改性Kevlar纳米纤维对天然橡胶耐溶剂性能和交联密度的影响（英文）

制备了改性Kevlar纳米纤维(m-KNFs)填充天然橡胶硫化胶,研究了不同用量的m-KNFs对天然橡胶耐溶剂性能和交联密度的影响。结果表明,m-KNFs可有效增强天然橡胶的耐溶剂性能,当m-KNFs的用量为7份时,天然橡胶的溶剂吸附常数比未填充时降低了11. 7%。同时,天然橡胶的交联密度随着m-KNFs用量的增加而增大。     

超亲水毛细芯环路热管启动及热性能分析

为解决电子设备高热通量下的散热问题，采用H₂O₂氧化法对烧结毛细芯进行了超亲水改性，研究了毛细芯表面润湿性对吸液性能的影响。并将改性后的超亲水毛细芯应用到环路热管内，研究了倾斜角度及加热功率对超亲水毛细芯环路热管的换热特性的影响。实验结果表明：超亲水毛细芯的吸液速度增加，吸液时间较亲水毛细芯减小了3.52ms；与普通亲水毛细芯环路热管相比，在加热功率Q=200W时，超亲水毛细芯环路热管蒸发器中心温度降低了约6.0℃，在Q=20W时启动时间与温度分别降低了33s与2.5℃。同时发现超亲水毛细芯环路热管在正重力状态时的运行温度更低，热阻较小，最低热阻仅为0.084℃/W。     

添加纳米Y2O3的ODS-HT9钢的显微结构和性能

为了研究纳米Y₂O₃对HT9钢的显微结构和力学性能的影响，采用粉末冶金工艺，制备了纳米Y₂O₃含量为0.1%~0.9%的ODS-HT9钢样品，测定了样品的抗拉强度、伸长率、维氏硬度等力学性能，利用透射电子显微镜（TEM）观察和分析了样品中纳米Y₂O₃颗粒的分布状况、形状和相结构，利用扫描电子显镜（SEM）观察了样品拉伸断口的形貌。研究表明，球磨和热压烧结后，纳米Y₂O₃颗粒能够均匀地分布于基体中，相结构和形状未发生明显变化。弥散分布的纳米Y₂O₃硬质颗粒，具有明显的弥散强化作用，导致ODS-HT9钢的抗拉强度和维氏硬度随Y₂O₃含量的增加而显著增加，伸长率显著降低。Y₂O₃含量低于0.7%时，样品以韧性断裂为主，进一步增加含量，断裂方式将由韧性断裂转变成脆性断裂。纳米Y₂O₃含量为0.3%~0.5%的ODS-HT9钢，抗拉强度达到了913~936 MPa，伸长率为10.7%~11.2%，具有良好的综合力学性能。本文研究结果有助于ODS-HT9钢高温性能的研究及其在反应堆中的实际应用。      

辊式涂布法构建纸基牢固超疏水表面

采用辊式涂布的方法在纸基材料上构建超疏水表面，并对超疏水表面的牢固性、自清洁性和疏水性能进行评价。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷（POTS）对微米级和纳米级两种尺寸的TiO₂粒子进行疏水改性处理，然后将改性后的微/纳米TiO₂涂布在纸基材料表面。采用红外光谱（FTIR）对改性后的微/纳米TiO₂的化学组成进行了分析，采用扫描电镜（SEM）对涂布纸表面结构进行了表征，通过接触角、耐磨性和自洁净测试评价了涂层表面的超疏水性、牢固性和自清洁性。改性TiO₂的FTIR分析显示在1000～1500cm^-1之间出现多个C—F键的伸缩振动峰，表明POTS通过化学键与TiO₂表面发生了结合。涂布纸表面的SEM分析可以看出，纸基材料表面上均匀分布了微米和纳米尺寸的TiO₂颗粒，具备了类似荷叶表面微-纳结构的粗糙表面。涂层表面的水接触角为153°±1.5°，滚动角为3.5°±0.5°，水滴在涂层表面呈球形，极易滑落，涂层在水中浸泡7天后，接触角没有发生明显变化，表明纸张表面具备了优异的超疏水性能，且疏水稳定性较好。涂层表面经过10次循环磨损试验后，接触角仍能达到150°，滚动角为9°，表明机械摩擦没有对涂布纸表面的化学成分和粗糙结构造成明显的破坏，超疏水表面的牢固性较好。自洁净测试表明，涂布纸表面具有良好的自清洁和防污性能。该工艺过程操作简单，易于实现工业化生产，为在纸基表面构建综合性能优异的超疏水表面提供了一种新的便利途径。     

海绵负载纳米Al2O3复合吸附剂去除水中硒研究

研究制备了海绵负载纳米Al2O3微球的复合吸附剂(NAS),并用于对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附。结果表明,合成的纳米Al2O3微球(NAO)的平均尺寸为200~400 nm,在海绵上负载NAO会使其分散性更好。当NAO负载量分别为80 mg/g和60 mg/g时,NAS对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附性能为佳,分别需要60、120 min达到平衡,适应pH为2~5;两者均符合准2级动力学模型;NAS对Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)的最大吸附容量分别为137.2、143.9 mg/g,能很好地与Freundlich模型拟合,说明NAS表面不均匀,且属于多层吸附。经过2次的循环,对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的去除率有所降低,但均仍保持在一定的水平,说明NAS可再生循环利用。NAS作为一种新型吸附剂去除水中Se具有较好的应用前景。     

纳米红磷的制备及其光降解性能的研究

采用水热-研磨的方法处理商业红磷(C-RP)获得纳米级RP光催化剂。选择罗丹明B(RhB)考察该催化剂的光催化活性。研究结果表明C-RP经水热后选择研磨处理,其光催化活性显著提高。当研磨2h时,光催化剂体现出最高的光催化活性,其光降解速率常数是3.16×10^-2 min^-1,是C-RP的8.25倍。系列表征结果表明C-RP水热-研磨处理后提高其光催化活性的主要原因是:粒径变小,具有更多的活性位点,提高光生电子和空穴的迁移和分离。另外,通过捕获剂实验,最终确定在光降解反应过程中起主要作用的是光生空穴(h^+)和超氧基自由基(O2^·-)。     

改性淀粉-纳米SiO_2脱色絮凝剂

采用自由基水溶液聚合法,以硝酸铈铵为引发剂,在m(纳米SiO_2)∶m[γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷]为2.5∶1.0,n(丙烯酰胺)∶n(二甲基二烯丙基氯化铵)∶n[二甲基十六烷基(2-甲基丙烯酰氨基丙基)溴化铵]为84.5∶15.0∶0.5的条件下,可制备生物降解的改性淀粉-纳米SiO_2脱色絮凝剂(PASDD-SiO_2),并将其用于对印染污水活性艳红(X-3 B)的处理。结果表明:在反应温度为40℃,pH值为6,PASDD-SiO_2质量浓度为110 mg/L的最佳条件下,X-3 B去除率高达87.1%,絮凝效果显著。     

新型的纳米材料在体育器材中的应用及性能研究

针对目前纳米SiO2和纳米ZnO来改性不饱和聚酯,把改性材料应用到球场用挡风抑尘板上并对其物理性能进行了研究,有效地解决了不饱和聚酯挡风抑尘板老化速度快、寿命短的问题,并提高了材料的拉伸性能和抗冲击的性能,为挡风抑尘板企业提供一定的理论支持。将修饰后的纳米SiO2和纳米ZnO加入不饱和聚酯树脂中,制备了体育场用纳米改性不饱和聚酯挡风抑尘板,通过纳米ZnO和纳米SiO2改性后板材的力学性能研究,表明当纳米SiO2的含量占树脂量的1%时材料的力学性能最优,其拉伸强度和冲击强度分别为103.2MPa和56.7kJ/m2,SiO2与UV-9的联合使用使得板材具有良好的抗老化能力。