MXene材料的制备、电化学储能性能研究现状

本文对比了二维过渡金属碳(氮)化合物(MXene)的制备方法(氢氟酸刻蚀法、高温刻蚀法和化学气相沉积法);分析了层间距、表面基团和测试环境对MXene材料电化学储能性能的影响,探讨了其结构与电化学储能性能的关系,揭示了不同基体的物理化学性质、微观结构以及基体组成对MXene基复合材料电化学性能的影响.对MXene目前在...     

MXene材料的结构、性能及在电磁屏蔽领域的应用

MXene是一类具有二维层状结构的过渡金属族碳化物或氮化物,由于具有独特的层状结构、优异的导电性、可调节的活性表面和优异的机械强度,其在二维材料中备受瞩目,并在各领域中都具有很大的应用潜力,特别是用于微波吸收(MA)和电磁干扰(EMI)屏蔽.本文从MXene材料的典型结构、性能和主要的合成策略出发,综述和分析了近年来关于MXene材料在电磁屏蔽和吸波领域的研究现状,剖析了其在应用过程中面临的主要问题和进一步发展的瓶颈,最后对MXene材料的发展前景进行了展望.     

MXene及其复合吸波材料的制备与性能研究进展

信息时代迅猛发展的同时也给人们带来了日益严重的电磁污染问题,发展先进微波吸收材料不仅可以减少电磁波污染,也对军事安全有着重要意义.MXene是一种新型二维材料,独特的二维结构、丰富且可控的表面官能团、高比表面积、高导电率和低密度等特点使其成为一种理想的高性能微波吸收材料.本文讨论了MXene及其复合吸波材料的制备方法,...     

二维材料MXene在储氢领域的应用研究

寻找清洁高效的能源已经成为了人类可持续发展的优先目标,氢能作为绿色高效的能源已然成为了当今世界关注的焦点。目前,常用的储氢方式例如使用高压将氢气压缩进气瓶或低温液化都具有一定的安全问题,因此固体储氢的方式受到广泛关注。其中对MXene（新型二维材料）等轻量级高性能固体材料的大量探索性研究发现,Ti₂C MXene的最大氢吸附量可达8.6%（质量分数）,远高于美国能源部（2015）规定的金属基氢化物的质量容量(5.5%（质量分数）)。尽管MXene具有巨大的潜力,但其在储氢方面的应用尚未得到充分的探索。介绍了目前MXene作为储氢材料的最新研究成果及应用方向。     

PAN/MXene复合纤维电极制备及性能研究

采用单片层MXene与聚丙烯腈粉末(PAN)为原料制备纺丝液,经过湿法纺丝成型、高温碳化制备出PAN/MXene复合纤维电极;分析考察了MXene含量对纤维电极微观结构以及力学、电学、电化学等性能的影响规律。结果表明,当MXene含量为25%(质量分数)时,纤维电极的综合性能最佳,强度、电导率以及比电容可达到13.24 MPa、696.37 S/m和112.13 F/g, 1 000次循环后电容保持率为95.83%。     

镁基储氢材料研究现状

从镁基储氢材料体系、制备方法及其应用研究等方面对该类材料进行了综述,归纳分析了影响镁基储氢材料吸放氢性能的因素,明确了镁基储氢材料未来的研究方向。     

具有类似结构的石墨烯和MXene在电磁吸波领域的研究进展

石墨烯和MXene作为两大新型二维材料,均具有高电导率、大比表面积,质轻等独特的结构与性能,近年来得到广泛的关注与研究,特别掀起对具有类石墨烯结构的MXene的研究热潮。对两者的结构、吸波性能及研究现状进行对比,归纳总结其单一材料、与碳纳米管、磁性粒子、导电聚合物、碳纤维复合材料在电磁吸波领域的研究,并提炼出两者的吸波机制与吸波材料的设计原则,期待可以为基于二维材料的“薄、轻、柔、宽”新型电磁吸波材料的设计研究提供思路。     

烟煤粘结纳米镁基储氢材料的制备及吸放氢性能

以Mg、烟煤和碳化无烟煤为原料,经H2反应球磨、热处理制备了烟煤粘结的纳米镁基储氢材料,研究了储氢材料结构及吸放氢性能,并计算了材料的吸氢动力学参数。结果表明,在600℃热处理时材料中的Mg容易与煤中的C发生反应生成Mg2C3;添加15%(质量分数)烟煤,经500℃热处理能有效粘结纳米Mg颗粒,且未见Mg2C3生成。储氢材料的吸氢速率随温度升高而增大,在2MPa H2下吸氢量在350℃达到最大值,约3.77%(质量分数),在400℃时吸氢量略有下降。根据Arrhenius公式得出储氢材料在300~350℃下吸氢的一级反应表观活化能为56.6kJ/mol H2。用TPD测定了储氢材料的放氢温度,表明材料在250℃开始放氢,388℃时达到放氢高峰。储氢材料中的C可结合少量H,该类H在加热时会以CH4等烃的形式释放出来。     

雷达吸波材料的研究现状及其进展

雷达吸波材料（RAM，radar absorbing material）是一种能有效吸收入射雷达波，使目标回波强度显著衰减的功能材料。阐述了雷达吸波材料工作原理及结构吸渡材料、纳米吸波材料和吸波纤维的研究现状，并对其他吸波材料的研究情况作了简要的概述。最后指出了吸波材料的发展方向。     

生物降解材料聚羟基乙酸及其结晶性能研究

聚羟基乙酸(以下简称PGA)是一种单元碳数最少的脂肪族聚酯,集优异的气体阻隔性、生物兼容性和可降解性于一身,极具发展潜力的新型包装材料,也是较重要的医用生物降解材料。采用逐级提高真空度和逐级升温的先进工艺流程,选用高效、环保的新型络合钛溶液作为催化剂,直接缩聚法制备高分子量PGA,研究了PGA在DMSO中重结晶前后的性能特点及对比。     

一种新型苯吸附材料的制备及性能研究

为了更有效地回收挥发性有机化合物(VOCs)中的苯系物,并满足日趋严格的VOCs排放标准,开发了一种用于吸附回收苯的新型吸附材料.对原料硅胶进行表面化学改性,在硅胶表面接枝,形成络合π键的苯官能团.通过正交试验分析,以疏水指数和静态苯蒸汽吸附量为评价指标,确定了两种改性疏水硅胶的合成配方.对改性疏水硅胶进行苯吸附等温线...     

类石墨烯/氯化聚乙烯-聚氯乙烯复合材料的制备与性能

采用微波辐照法制备了膨胀石墨(EG),利用EG、氯化聚乙烯(CPE)和聚氯乙烯(PVC)的固相剪切碾磨(S³M)制备了EG-CPE-PVC复合粉体,复合粉体进一步与PVC、热稳定剂和增塑剂混匀,经塑化和模压成型得到类石墨烯/CPE-PVC复合材料。用粒度分析、XRD、AFM、SEM和TEM等手段表征了复合粉体及其复合材料的结构与性能。结果表明: S³M实现了体系的粉碎、分散,EG片层的剥离及与CPE-PVC的纳米复合。CPE的加入实现了EG的进一步剥层,使EG片层的厚度达到1~3层,达到了EG的石墨烯化目标。当EG质量分数为3%时,类石墨烯/CPE-PVC复合材料的电导率呈指数上升,与PVC相比提高了8个数量级;当EG质量分数超过4%时,电导率再次激增,出现逾渗现象;在EG质量分数为5%时,电导率达到0.01 S/m,复合材料表现出良好的抗静电性能。     

纳米抗菌PET纤维的制备及性能研究

采用高速熔融纺丝制备纳米抗菌涤纶PET纤维。扫描电镜分析表明改性后纳米抗菌粒子在PET中分散良好。纳米抗菌剂的加入，对纤维的结晶性能、伸长率、断裂强度等均有影响。纳米抗菌材料的添加量为5％时，纤维的断裂强度和伸长率都有较大值。在PET中添加了少量抗菌剂后，抗菌剂起了成核剂的作用，使共混体系的冷却结晶温度Tc较纯PET的Tc升高了1-5℃，但熔体的熔点％基本无变化。抗菌PET纤维具有良好的抗菌性（〉90％）和耐洗性。     

SiO2包覆的羟基磷灰石纳米粒子的制备与性能研究

采用正硅酸乙酯(TEOS)水解法在羟基磷灰石粉体表面包覆SiO2进行表面改性,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、zeta电位和沉降实验等对样品的晶体结构、颗粒形貌进行了表征,结果表明涂层厚度约为3nm,包覆后的纳米粒子在水溶液中的胶体稳定性提高了5倍,SiO2在羟基磷灰石表面的吸附符合异质凝结机制。     

复合半导体纳米材料的研究与制备

综述了纳米半导体的特性及应用,以及复合半导体纳米微粒的类型及其制备等方面的进展。     

低品位凹凸棒/壳聚糖气凝胶光热材料的制备及性能研究

太阳能光热产汽技术在海水淡化方面有着巨大的发展潜力和广阔的应用市场.介绍了一种黏土基光热材料的制备方法,将甘肃临泽的低品位凹凸棒(ATP)原矿经简单的分离提纯后与壳聚糖溶液复合,并加入戊二醛使其凝胶化,冷冻干燥干燥后通过火焰处理使其表面碳化,得到ATP基壳聚糖气凝胶光热材料(FACS).该材料具有孔道开阔、表观密度低(...