碳纳米管/聚合物基复合材料研究进展

具有独特结构与优异性能的碳纳米管(CNTs)已成为聚合物复合材料的理想添加剂。介绍了CNTs/聚合物复合材料的制备方法及其在力学、电学和热学性能研究中取得的最新进展。分析了CNTs的含量、分散性、取向性以及表面功能化等因素对复合材料性能的影响。提出了CNTs/聚合物复合材料研究过程中面临的一些问题,并展望了这类复合材料的应用前景。     

CNTs/NbSe_2/Cu基自润滑复合材料的制备及其摩擦学性能研究

将CNTs、Se粉和Nb粉按一定化学计量比均匀混合,通过固相反应生成碳纳米管(CNTs)/NbSe2复合材料,然后以生成的CNTs/NbSe2复合材料为固体润滑相,Cu为基体相,通过粉末冶金的方法制备出了CNTs/NbSe2/Cu基自润滑复合材料。利用UMT-2摩擦磨损试验机对材料的摩擦磨损性能进行评价,结果表明NbSe2/Cu基自润滑复合材料具有较好的摩擦学性能,磨痕平滑;随着1%(质量比)CNTs的加入,CNTs/NbSe2/Cu基自润滑复合材料摩擦学性能更为优异,其磨痕更平滑。这是由于具有优异润滑性能的NbSe2和均匀弥散分布在Cu基体中的大长径比管状结构的CNTs一起起到了协同强化和减摩耐磨作用,最终导致材料的机械和摩擦学性能同时提高。     

聚乳酸梯度功能材料的制备与应用研究

聚乳酸是一种具有良好的生物相容性、生物降解性和生物吸收性的高分子材料,近年来,被广泛应用于生物医用及日常生活等领域.梯度功能材料作为一种新型的复合材料,凭借其独特的性能优势受到广泛关注.综述了聚乳酸梯度功能材料的制备方法以及其在国内外应用领域取得的最新研究成果,展望了聚乳酸梯度功能材料未来的发展方向和应用前景.     

MXene及MXene/碳基复合材料在生物医学领域的研究进展（英文）

MXene是一种具有独特层状结构的新型过渡金属碳化物，它具有较大的比表面积、优异的导电性、光热性能和抗菌性能等特殊的物理化学特性，因此表现出较高的应用价值。与此同时，为了追求更广泛的应用，MXene常与炭材料复合以增强其综合性能。近年来，MXene及MXene/碳基复合材料在电子、传感以及生物医药等领域受到了广泛关注。本文聚焦于MXene及MXene/碳基复合材料的制备、修饰方法及其在生物传感、抗菌材料、疾病诊断与治疗等生物医学领域中的应用，以期推动MXene研究取得更大进展。     

Ti/HA生物复合材料的研究进展

钛系医用合金虽然生物相容性较好,在医学领域得到推广应用,但其主要问题是生物活性及耐磨性不理想,容易被磨损或粘住。钛合金和羟基磷灰石(HA)的复合成为生物医用材料的研究热点。综述了近年来Ti/HA生物复合材料的常用制备方法及优缺点,总结了Ti/HA复合材料的研究现状及存在的问题。另外,指出了钛掺杂HA不仅可解决有害的涂层-金属界面层的问题,而且具有杀菌的功效。     

复合纳米生物医用材料的研究

生物医用材料领域中,细胞与材料间的相互作用是研究的主要课题.材料表面的微观结构对细胞的生物调控作用更为重要.纳米材料因具有一些独特的效应,如体积效应和表面效应,有利于细胞黏附、增殖和功能表达,因而作为生物医用材料特别是组织工程支架材料具有良好的应用前景.目前用于生物医用研究的纳米材料主要有无机纳米材料、高分子纳米材料以及复合纳米材料等.仿生纳米材料的研究和利用极大地促进了组织工程学的发展.本文就近年来纳米材料在生物医用材料尤其是组织工程支架材料中的应用研究现状进行了综述.     

碳/碳复合材料的生物相容性及生物应用

碳／碳复合材料继承了碳大有的生物相容性，又具有优良的力学性能，在生物医用材料领域有很大的应用前景。本文总结了医用碳碳／复合材料的研究现状，评述了碳／碳复合材料的生物相容性特点，并详细讨论了碳／碳复合材料生物医用所涉及到的模量、界面及表面改性等问题，对碳／碳复合材料的医用前景进行了展望。     

骨组织工程支架材料研究进展

综述了生物医用材料在组织工程学中的意义,并分析了近20年来此领域的发展概况,重点分析了骨组织工程材料的研究情况,归纳了高聚物骨组织工程材料及其复合材料的的研究进展。     

石墨烯/氧化石墨烯的功能化及其载药性能研究

由于石墨烯拥有特殊的二维构造和良好的理化性质,被发现后就成为化工化学、临床医学、应用物理学和功能材料学等研究领域的热点课题。最近,该物质成为生物医用研究方面的热点材料。介绍了石墨烯/氧化石墨烯的基本性质,对目前有关氧化石墨烯表面改性的基本类型做了简要描述。重点阐述了石墨烯/氧化石墨烯在靶向给药、药物运输等医学领域中的研究进展。最后,对在超临界CO_2状态下制备石墨烯及其复合材料的研究前景做了简要讨论。     

PVA复合材料在医学中的应用研究

PVA作为一种高分子聚合物,能与其他高分子物质发生结合反应生成复合材料,具有良好的生物相容性、可纺性和力学性能,且能产生一系列具有医用功能的医疗材料,已经得到了生物医用材料领域的认可。主要综述了PVA复合材料在软骨组织、伤口愈合、药物控释等方面的应用。     

生物医用材料:产业发力 未来可期

生物医用材料是对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料,是人工器官和医疗器械发展的基础,多应用在骨科、心外科、齿科、神经外科、整形外科、药物释放载体治疗和医疗美容等医学分支领域。按材料来分类,生物医用材料可分为生物医用金属材料、生物医用无机非金属材料(生物陶瓷)生物医用高分子材料、生物医用复合材料和生物再生材料等。     

生物医用材料分析测试方法简介

生物医用材料用于对人体进行诊断、治疗、修复和替换其病损组织、器官,或增进其功能,应用广泛,品种很多,根据其组成和性质可分为生物医用金属材料、生物医用无机非金属材料、生物医用高分子材料、生物医用复合材料等。由于生物医用材料与人体健康息息相关,因此,对其化学结构组成、物理机械等性能,及其与人体接触时的生物相容性、安全性等指标进行分析测试和评估,具有十分重要的实际意义。     

锂离子电池SiOx/C/CNTs复合负极材料的制备及其电化学性能

通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解制备锂离子电池SiO_x/C/CNTs复合负极材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪,对其物相组成、颗粒形貌及电化学性能进行了表征,并与SiO_x/C和SiO_x/C/石墨烯复合材料的性能对比。研究结果表明,CNTs的引入不仅可以增加复合材料的可逆容量,还可以有效提高材料的循环稳定性。SiO_x/C/CNTs复合负极材料在100mA/g下首次放电比容量为1 981.5mAh/g,循环100周后,放电容量仍有474.0mAh/g,倍率性能较优,具有良好的应用前景。     

基于MOFs的碳纳米管复合材料的制备和应用进展

碳纳米管(CNTs)作为纳米材料研究中的一个重要发现,自其诞生以来就成为碳材料领域的研究热点之一.金属有机框架(MOFs)凭借其独特的多孔结构,近年来在各领域的应用已经成为研究前沿之一.随着材料科学的不断发展,对具有不同功能特性材料的复合技术研究,已经成为解决材料应用领域中关键问题的主要方法.而碳纳米管和金属有机框架作为目前材料领域两类十分重要的纳米材料,通过复合技术将碳纳米管的高导电特性和金属有机框架材料的高比表面积、丰富孔道分布特性相结合是研究与应用的必然趋势.本文综述了近年来金属有机框架和碳纳米管的主要复合形式和制备方法,整理了复合材料在超级电容器、锂电池、催化、吸附等领域的最新研究进展,对两种材料性能的协同提升方面进行了讨论和总结,并指出CNTs与MOFs材料的复合以及CNTs的生长分布具有很高的随机性,对其实现进一步控制是未来的技术研究重点.     

碳纳米管/丁苯橡胶复合材料的电学性能

采用喷雾干燥法可制备不同配比的碳纳米管（Carbon nanotubes,CNTs）/粉末丁苯橡胶复合材料,观察CNTs在橡胶基体中的分散情况,检测复合材料的导电性能及介电性能,并进行了简要的理论分析。结果表明:CNTs在橡胶基体中获得了充分均匀的分散,有利于CNTs改性补强作用的发挥。与纯胶样品及填充炭黑（Carbon black,CB）样品相比, 填充CNTs样品在8~18GHz下具有较高的介电常数及低介电损耗。随着CNTs加入量的增加,CNTs/粉末丁苯橡胶复合材料的电导率逐渐升高,当CNTs加入量为60phr（per hundred rubber）时,与纯胶样品及添加60phr CB样品相比,电导率提高近10个数量级;复合材料内部导电同时存在隧道导电机制和渗逾导电机制。采用喷雾干燥法制备的CNTs/粉末丁苯橡胶复合材料,将是一种综合性能良好的新型纳米复合材料,有望在抗静电橡胶、电磁屏蔽及介电材料等领域获得应用。      

肿瘤热疗用CNTs/Fe_3O_4热种子复合材料的制备及表征

采用化学共沉淀结合水热处理的方法,控制一定的反应条件,制备了微波肿瘤靶向热治疗用碳纳米管/四氧化三铁(CNTs/Fe3O4)热种子材料,并对所得的复合材料进行了相应的检测。实验结果表明:Fe3O4纳米小粒子在CNTs的表面包覆均匀,具有普遍性CNTs/Fe3O4复合材料具有纯Fe3O4相似的超顺磁性,当CNTs的质量分数为10%时,其比饱和磁化强度为64.53emu/g,矫顽力为14.03Oe,可以实现CNTs在磁场中的定向;CNTs/Fe3O4复合材料在0～5GHz范围内具有较好的吸波性能,当CNTs的质量分数为4%时,CNTs/Fe3O4复合材料的吸收峰在2.2GHz附近,反射率达-19dB,频宽为1G左右。因此,CNTs/Fe3O4复合材料有望作为热种子材料用于肿瘤热疗。     

激光选区烧结3D打印成形生物高分子材料研究进展

激光选区烧结(SLS)属于3D打印技术,通过激光逐层烧结粉末并叠加成形制件。该技术可满足不同患者的个性化需求,在生物医疗领域特别在组织工程支架和医用植入体制备方面具有非常广阔的应用前景。作为生物医用材料最重要的组成部分,生物高分子材料近年来发展迅速,成为医疗领域研究的热点。文中重点介绍了左旋聚乳酸、聚己内酯、聚醚醚酮、聚乙烯醇四类常用于SLS技术的生物高分子及其复合材料,对其研究和应用现状进行综述,并对其性能和用途进行对比讨论,提出今后该领域的发展方向。     

细菌纤维素改性无纺布复合材料的制备及性能

利用生物复合法制备细菌纤维素/无纺布复合材料(BC/N),并对其结构、含水率、失水率、力学性能进行测试,结合体外细胞培养对材料进行生物安全性研究,并通过原位复合法制备载Ag的BC/N材料。结果发现,细菌纤维素(BC)与无纺布(Non)实现良好的复合,复合材料的含水率从410%提升到1 018%,失水率从82.39%降至48.07%,有效提高了复合材料的含水率及保湿性;BC/N的拉伸强度和断裂伸长率较BC和Non有明显提高;MTT结果显示该材料具有良好的生物相容性;抗菌实验表明载Ag的BC/N具有极佳的抗菌性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率最大可达99.96%,99.93%。因此,该材料有望在医用敷料领域得到广泛应用。     

氧化石墨烯复合材料研究进展

氧化石墨烯(GO)是一种石墨烯衍生物,具有独特的二维纳米片层结构,表面含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官基团,加之具有超大的比表面积、良好的亲水性和生物相容性等特性,使其作为纳米组分更易与聚合物、无机物及小分子等物质作用制备复合材料。综述了近年来GO复合材料在吸附材料、分离材料、电极材料、传感器材料、界面改性、光电热材料、高性能材料及催化等领域的研究,并从可持续发展的角度对要拓宽和实现GO复合材料的大规模工业化应用存在的问题进行了总结及展望。     

CNTs添加对Cu-Al2O3复合材料耐电弧侵蚀性能的影响

Cu-Al₂O₃复合材料具有优异的传导性能和力学性能,在耐磨材料领域具有广阔的应用前景。为进一步提升电摩擦条件下复合材料的耐电弧侵蚀性能,本文采用内氧化法与粉末冶金法相结合制备了不同碳纳米管(CNTs)含量的CNTs/Cu-Al₂O₃复合材料,观察了CNTs/Cu-Al₂O₃复合材料中增强相的分布及其与基体界面结合情况,研究了添加不同含量CNTs对Cu-Al₂O₃复合材料传导性能和力学性能的影响,重点探究了CNTs/Cu-Al₂O₃复合材料的耐电弧侵蚀机制。结果表明：原位生成的纳米Al2O3颗粒钉扎位错及对CNTs分布具有调控作用,使CNTs弥散分布在铜基体中。与Cu-Al₂O₃复合材料相比,CNTs/Cu-Al₂O₃复合材料燃弧时间和燃弧能量明显降低,波动更平稳。在电弧侵蚀过程中,...