基于植物多酚构筑新型功能材料

植物多酚是一类来源广泛的生物质材料,具有典型的生物活性和抗氧化性,还具有可吸收紫外线、可与金属离子螯合及可在化学反应中用作亲核试剂等多种功能与性质。植物多酚特殊的分子结构使其可以通过氢键、共价键、配位键、π-π堆叠等多种相互作用与其他分子结合,作为载体用于构筑各种功能材料。本文系统介绍了植物多酚的各种功能,讨论了近年来基于其功能性及化学反应性所开展的功能材料制备方面的研究进展,并展望了植物多酚这一类环境友好型生物质在功能材料制备方面的应用前景。     

抗菌高分子材料研究进展及应对策略

日常生活中细菌感染极易引起人类的健康问题,因此开发更高效的抗菌材料以减小感染带来的风险,具有重要的科学意义和应用价值。其中,抗菌高分子材料由于具有良好的生物相容性、抗菌持久性、不易使细菌产生耐药性,同时其品种丰富、合成和改性相对简单,是当前抗菌材料研究的热点。根据抗菌高分子材料的最新发展趋势,文中着重介绍了阳离子抗菌材料、共轭高分子抗菌材料和抗菌肽等重要高分子抗菌材料,阐述了其抗菌机制,以各种材料的结构、性能、应用之间的关系为主线,总结了抗菌高分子材料的研究进展并展望了其未来发展方向。     

聚丙烯腈基碳纤维有机-无机转变过程中结构演化

利用扫描电镜、元素分析、红外光谱、拉曼光谱等现代测试手段对聚丙烯腈(PAN)原丝及其在预氧化、碳化过程中的微观结构进行分析,探讨了纤维形貌、元素含量及有机基团等在不同热处理阶段的演变情况。研究结果表明:253℃开始出现比较明显的拉曼特征谱线,在有机-无机转变过程中碳元素的含量在60%~70%之间波动,完成转变后碳元素含量大幅增加,达到95%以上;随着热处理的进行,纤维直径逐渐减小,在780℃前减小较少,温度超过780℃后纤维直径大幅减小。这些结果进一步加深了对PAN纤维在预氧化、碳化过程中结构变化的理解。     

粉末X射线衍射定量分析的教学设计与思考

定量分析是粉末X衍射中的重点和难点,作者在多次教学实践的基础上,探讨了主要定量分析方法的理论基础,设计了定量分析操作的标准流程,期望能为《粉末X射线衍射》的教和学起到一定帮助。     

碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用

评述碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用,指出碳纳米管可看作是石墨烯片按照一定的角度卷曲而成的纳米级无缝管状物,根据层数不同可分为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管.由于碳纳米管管壁中的碳原子采用的是sp2杂化,因此碳纳米管沿轴向具有高模量和高强度,可用于增强复合材料的力学性能;而碳纳米管圆筒状弯曲会导致量子限域和σ-π再杂化,这种再杂化结构特点以及π电子离域结构赋予了碳纳米管特异的光、电、磁、热、化学和力学性质;碳纳米管的管腔内部是纳米级中空结构,可作为纳米级分子反应器和存储容器.但碳纳米管的管径尺寸太小、表面缺陷多、团聚严重等问题一直影响着碳纳米管在实际中的应用.而碳微米管的出现弥补了其不足,碳微米管具有与碳纳米管相似的管状结构,在保持纳米级管壁厚度的同时,能拥有微米级的管径,巨大的管壁外表面,相当于一张微米级的石墨烯网状膜,因此碳微米管能同时拥有碳纳米管和石墨烯的独特物理和化学性能.通过对碳微米管各项性能的研究表明,碳微米管的管壁具有规整的石墨烯结构,管腔具有微米级中空管结构,有较高的比表面积,电学和化学性能良好.利用其优良的电学性能,它们能较好地应用在量子导线和晶体管阵列;同时利用其优良的化学和电化学性能,也能广泛用于锂离子电池、超级电容器和储氢材料.     

聚丙烯腈基碳纤维及其增强复合材料

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维作为一种高比强度和高比模量的增强型与功能型高性能纤维材料,在航空航天、国防军工及文体用品等方面都有广泛的应用。文章主要介绍了聚丙烯腈基碳纤维的制备、结构与性能及其在复合材料中的应用。     

碳纤维中微孔缺陷的小角X射线散射研究方法

碳纤维的小角X射线散射表明存在沿纤维轴方向取向的针形微孔。应用小角X散射可以得到微孔的尺寸和分布等的信息。文章主要阐述了微孔长度L、取向角Beq,孔隙率P,回转半径Rt,横截面积S等参数的计算方法。