PVDF粉体预辐照接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯制备锂离子二次电池隔膜研究

以聚偏氟乙烯（PVDF）粉体为基材,采用预辐照接枝方法,在PVDF粉体上用乳液聚合接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）,并采用溶液铸膜的方法制备了PVDF-g-PGMA膜。利用红外光谱（FTIR）,扫描电子显微镜（SEM）,压汞仪,电导率测试等分析表征手段对制备的PVDF—g-PGMA膜进行了表征。在氩气手套箱中组装成扣式电池,在电池测试系统上测试扣式电池的充放电循环性能。测试结果表明,在相同制备条件下,以PVDF-g-PGMA作为隔膜的锂离子电池性能优于以PVDF作为隔膜的锂离子电池性能。     

伽马射线辐照制备还原氧化石墨烯

在氮气气氛中,以乙二胺(EDA)作为自由基捕获剂,利用γ射线辐照技术在水体系中将氧化石墨烯(GO)辐照还原功能化,制备高分散性的氨基功能化还原氧化石墨烯(rGO)。考察吸收剂量(5.3、15、20、35.3 kGy)对rGO还原程度和功能化程度的影响,并通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等方法分析GO的化学结构及还原程度。直观上看,辐照后,GO溶液逐渐呈现棕黑色,随着吸收剂量的增加,溶液颜色加深,且具有良好分散性。FT-IR谱显示,经过γ射线辐照后,初始GO上的羰基被还原去除,EDA小分子被连接到了rGO片层上。UV-vis、XPS、TGA及XRD谱图表明,随着吸收剂量的增大可以使氧化石墨烯还原程度提高,当吸收剂量35.3 kGy时,C/O可达7.21。EDA有机小分子与氧化性的·OH反应,在无氧条件下转化为还原性的自由基,参与到与GO之间的氧化还原反应中,并被接枝到GO层的表面。     

电子束辐照制备自支撑氧化石墨烯复合正渗透滤膜及其酸回收性能

结合真空辅助自组装和电子束辐照,通过两步处理,将咪唑型离子液体,1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐(1-Allyl-3-vinylimidazolium chloride,[AVIM]Cl)与氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)片层进行复合,并通过共价键合制备得到自支撑GO复合膜。复合膜的红外光谱证明,电子束辐照成功引发了[AVIM]Cl与GO片层之间的化学键合反应。耐静水压测试的结果表明,引入咪唑型阳离子后,复合膜能承受的最大静水压大幅增加。经过电子束辐照后,复合膜能承受的最大静水压进一步提高到10.8 kPa,与GO膜相比提高了近10倍。X射线衍射谱表明,咪唑型阳离子能有效限制复合膜在水中的溶胀行为,降低复合膜在干湿态下的层间距变化程度;经过电子束辐照后,干湿态膜的层间距变化程度被进一步缩小。返盐率测试表明,该复合膜最小返盐率仅为0.14 mol/(m~2·h),符合正渗透滤膜材料的要求。采用正渗透技术,以盐水作为渗透液,10 h的酸回收测试结果显示,H+的渗透系数达87.9 m/h,高出常规扩散渗析法3个数量级以上。     

钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验综合平台

辐照技术在核能、辐照灭菌和功能材料研发等应用领域具有独特的优势和不可替代的作用.本文主要介绍了中国科学院上海应用物理研究所钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验平台.其中,0.5 MeV电子辐照试验装置可用于薄膜及纤维类等样品的连续辐照加工;1.5 MeV电子辐照试验装置主要用于小尺寸产品的间歇式辐照试验,并在第三代核电站...     

Yb3+/Al3+/Ce3+/F–掺杂石英玻璃的结构与性质

采用溶胶–凝胶法结合高温真空烧结制备不同F含量的Yb~(3+)/Al~(3+)/Ce~(3+)/F–掺杂石英玻璃。系统研究了F含量变化对这些玻璃的折射率、光谱性质、耐辐射特性的影响,并联用多种结构解析手段从玻璃微观结构变化角度研究其影响机理。通过Fourier转换红外光谱(FTIR)测定玻璃的假想温度(Tf),该温度与玻璃的结构混乱度有关;采用固态核磁共振(NMR)和Raman光谱研究玻璃的网络结构变化;用脉冲电子顺磁共振(EPR)技术研究Yb~(3+)离子的局部环境;采用连续波EPR和光学吸收谱鉴定γ射线辐射诱导玻璃形成的硅相关(Si-E'、NBOHC)、铝相关(Al-E'、Al-ODC、Al OHC)和镱相关(Yb2+)色心。研究结果表明,掺F不但能有效降低玻璃折射率和提高玻璃的耐辐射特性,且不会明显恶化Yb~(3+)离子的光谱性质;FTIR测试表明,掺F急剧降低了玻璃的Tf和结构混乱度;Raman和NMR测试表明,随着F含量增加,三元环和四元环结构下降,六配位铝(AlVI)明显增加;脉冲EPR测试表明,F原子进入Yb~(3+)的局部环境。这些结构解析有助于解释F含量变化对Yb~(3+)/Al~(3+)/Ce~(3+)/F-掺杂石英玻璃宏观性质的影响机理,为制备低数值孔径且抗辐射的掺Yb~(3+)石英光纤提供了参考。     

伽马射线辐照技术制备石墨烯基功能材料的研究进展

综述了近年来利用伽马射线辐照技术在石墨烯及其衍生物的修饰改性、结构设计及功能应用等方面的研究进展,重点介绍了在液相体系和固相体系中,利用伽马射线辐照诱发的不同化学效应制备石墨烯及功能材料的研究工作,并展望了伽马射线辐照技术在石墨烯基材料研究与应用的发展前景。     

SBS粉体预辐射接枝丙烯酸研究

以60Coγ射线为辐射源,对SBS粉体在空气中进行预辐照,然后将一定量粉体置于丙烯酸水溶液体系中进行接枝反应。研究了反应时间、反应温度、单体浓度和吸收剂量对接枝率的影响。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析结果证明了羧酸基团的成功引入,并对接枝后粉体的热重分析,结晶度和表面形貌进行了研究。     

11-巯基十一烷酸包裹的金纳米颗粒薄膜的二次电子发射

采用改进的Peterk合成法合成11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic Acid,MUA)包覆的金纳米颗粒。通过调控MUA与氯金酸质量比,得到分布均匀且稳定性较好的不同粒径(3 nm)的纳米金颗粒前驱体溶液,进而滴加该溶液形成薄膜。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观测到薄膜中具有大量微米级的块状集团。同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)揭示其具有面外长程有序的超晶格结构;X射线光电子谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)证实薄膜中Au-S键的形成。通过紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)进一步发现常温下1.5 nm粒径的薄膜具有比单晶金样品强10倍的优异二次电子发射能力,且发射峰半高宽是单晶金样品的1/4。本研究表明,MUA包覆的金纳米薄膜在电子发射源以及光电探测上具有应用前景。     

银纳米团簇复合材料的辐射法制备及性能研究

银纳米团簇作为一种新兴的纳米材料，由于其极小的尺寸，表现出独特的物理化学性能，得到了广泛的关注。本文利用辐射技术设计了一种简单有效的银纳米团簇复合材料的制备方法。利用聚丙烯酸类聚合物分子链携带的羧基，通过辐射还原直接获得了银纳米团簇水溶液。基于辐射接枝技术，将聚丙烯酸模板接枝到不同基体材料上得到固体模板。利用固体模板代替水溶性模板材料，实现了银纳米团簇在固体模板上的原位合成，直接得到银纳米团簇复合材料。制备的银纳米团簇及其复合材料依旧保有银纳米团簇光致发光及催化活性，在金属离子检测和催化4-硝基酚还原加氢具有应用潜力。同时，基体材料的结构与银纳米团簇也会形成协同作用，提高银纳米团簇的使用性能。利用辐射技术简化银纳米团簇复合材料的合成路线，对于不同基体材料具有普适性，扩宽了银纳米团簇复合材料的潜在应用领域。