电荷掺杂聚苯胺气体传感器的理论研究

为了对质子酸掺杂聚苯胺的传感机理进行详细的理论研究,本文设计了电荷掺杂模型来模拟质子酸掺杂聚苯胺气体传感器,运用Uωb97xd和TD-Uωb97xd密度泛函理论方法在6-31G(d,p)基组下从几何结构、电子性质、自然键轨道、HOMO-LUMO能隙和第一激发能等方面对其吸附二氧化碳、甲醇和氨的传感机理进行了探究。结果表明,电荷掺杂导致共轭链失去电子被氧化,表现出一定的导电性,小分子与电荷掺杂聚苯胺之间的电子转移导致了共轭链得到电子被还原,进而表现出导电性的差异。此外,电荷掺杂聚苯胺及其吸附二氧化碳、甲醇和氨的复合物外推到无限长链时HOMO-LUMO能隙分别为2.0233 eV、2.2458 eV、2.2552 eV和2.2191 eV,而第一激发能分别为1.1584 eV、1.3312 eV、1.5503 eV和1.6506 eV,进一步确证了质子酸掺杂聚苯胺的氨敏感性。     

中压电力电缆用半导电屏蔽料电阻率温度系数研究

中压电力电缆半导电屏蔽层的附加损耗与体积电阻率相关。电缆工作温度上升,半导电屏蔽层电阻增大,则电缆tg δ变大,半导电界面热效应变坏,影响电缆使用寿命,因此半导电屏蔽层电阻率的温度特性应平稳。相应的,半导电屏蔽层所用半导电屏蔽料的电阻率温度特性也应平稳。通过研究半导电屏蔽料的电阻率温度特性,认为通过考核电阻率的温度系数来评估半导电屏蔽材料的电气性能稳定性是一种可行且操作简便的试验方法,并给出了电气热稳定性较好屏蔽料的电阻率温度系数α范围。     

聚吡咯纳米导电聚合物制备及表征

以高磺基丙氨酸作为掺杂剂,采用电化学聚合法制备聚吡咯纳米纤维,利用扫描电子显微镜(SEM)表征其表面形貌结构,研究了电化学反应电流、反应时间、掺杂剂浓度对聚合物结构的影响。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试表明,高磺基丙氨酸分子和吡咯单体在钛片表面发生聚合反应生成具有纳米锥结构的导电聚合物,有望应用于超级电容器及生物电化学传感器等领域。     

新型防静电屏蔽T恤类服装的研发

在设计、生产新型防静电针织面料的基础上,通过T恤类服装常规缝制后,创造性地利用导电缝纫线在服装拼缝处加上平针缝制达到预期防静电屏蔽性能要求,从而确定防静电屏蔽服装制作方法。     

应用深度学习加速石墨烯导电剂的研发

石墨烯作为电极材料的导电剂能极大改善锂电池的性能,传统的制备方法只能依赖过往的经验合理地推测材料的合成和加工流程。本文基于深度学习的方法训练实验中的数据集,通过K折交叉验证对比实验,选择优化算法及调节超参数,实现测试数据集电阻率的预测,构建了材料电学性能和工艺参数之间的关系。结果表明,深度学习模型能根据不同的工艺参数预测材料的电学性能,运用深度学习的方法可以加速石墨烯导电剂的研发,为石墨烯导电剂的产业化推广提供指导。     

交联剂用量及交联剂复配对脱酮肟型单组分室温固化导电胶性能的影响

制备了脱酮肟型单组分室温固化导电胶,重点研究了交联剂用量及交联剂复配对导电胶表干时间、力学性能及导电性能等的影响。结果表明:适当提高交联剂用量可以缩短导电胶的表干时间,提升力学性能及导电性能;当不同交联剂复配,调节合适的配比时,可进一步改善导电胶性能。     

等温退火对8030铝合金导线组织性能的影响

研究了不同等温退火工艺对8030铝合金导线组织及性能的影响。结果表明:等温退火前后合金均由α-Al基体和Al₆Fe相组成。在同一等温温度下,随着等温时间的延长组织逐渐趋于均匀化;同一等温时间下,随着等温温度的升高,组织趋于均匀化的时间缩短。经过等温退火处理后铝合金导线的导电率均有所提高,在470 ℃均匀化退火24 h后再经240 ℃等温4 h,合金导电率达到最高值57.21%IACS,比未经热处理试样的导电率提高了2.4%IACS。经过等温退火处理后铝合金导线的硬度及抗拉强度均有所降低,塑性大幅度提高。在470 ℃均匀化退火24 h后再经260 ℃等温8 h,合金的伸长率最高可达23.64%。热处理前后合金均为塑性断裂。     

碳纳米管棉复合纱的电学及力学性能

为有效改善碳纳米管棉复合纱的耐用性能并实现碳纳米管棉复合纱的高效生产,采用一种简单浸渍烘干的方法来处理棉粗条,于环锭纺细纱机上制得碳纳米管棉复合纱,探讨了碳纳米管对复合纱的电学性能、力学性能及热学性能的影响。结果表明:碳纳米管不仅附着在棉纤维表面而且分布于纱体内的纤维与纤维之间;碳纳米管分散液的质量分数、纱线的细度和捻度均影响纱线的导电性能;碳纳米管在棉纤维表面的附着使得复合纱的强力提高且随着碳纳米管浓度的升高,复合纱强力增大;在8 V电压下,复合纱的温度可达52.6℃,碳纳米管与棉纤维的复合赋予了其优良的电热性能。