碳纳米管工具电极的制备

纳米工具电极是进行纳米电解加工的必备条件,其特征尺寸直接影响纳米结构的最终尺寸.提出了利用电弧放电将碳纳米管束焊接在钨针尖上的纳米工具电极制备方法,并通过试验研究了钨针的针尖圆弧半径和放电电压对制备碳纳米管工具电极的影响.试验结果表明,不同尖端圆弧半径的钨针,所需有效放电电压不同,圆弧半径越小,有效放电电压越小,强电场分布越集中,越容易将碳纳米管束焊接在针尖的顶端;圆弧半径越大,强电场分布区域越大,越不容易控制碳纳米管束焊接的方向性.在针尖圆弧半径约为100 nm和300 nm的钨针上,放电电压分别为25 V和35 V时,成功制备出碳纳米管工具电极.     

石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与介电性能研究

以天然鳞片石墨为原料,通过Hummers法制备氧化石墨,微波热解剥离制备出少层数的石墨烯纳米片。以硅烷偶联剂KH-560为改性剂,超声共混制备石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料。采用FT-IR和SEM分析样品的微观结构和形貌,测试其介电性能。结果表明,随着石墨烯纳米片添加量的增加,复合材料介电常数呈现先增大后减小的趋势,当石墨烯纳米片含量为0.3%(质量分数)时,介电常数达到最大;石墨烯纳米片对复合材料介电损耗的影响与之相反;偶联改性使复合材料的介电常数增大,介电损耗减小。     

热障涂层隔热性能研究进展

热障涂层(TBCs)具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能,是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料。隔热性能是热障涂层研究的关键点,从热障涂层的材料、制备工艺、涂层组织结构方面综述了其隔热性能的研究现状和最新进展,展望了热障涂层的发展方向。     

1064nm激光防护用克酮酸菁近红外吸收染料研究进展

通过对目前激光防护技术实现手段的分析,针对目前1064nm激光防护材料中存在的问题,阐述了研制新型1064nm激光防护染料的重要性和紧迫性。在此基础上,综述了克酮酸菁近红外吸收染料的研究进展,着重强调了作为1064nm激光防护染料必须具备的技术特征。结合国内外研究现状,指出宜采用克酮酸和相对稳定的生色团作为构筑1064nm激光防护染料的基本骨架单元,并通过对分子结构的优化设计和理论计算分析,积极开展1064nm新型近红外激光防护染料的合成、结构与性能等应用基础研究。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

对聚合物 /蒙脱土纳米复合材料的结构、特性和制备方法做了介绍 ,并对其基础理论和应用开发研究的最新进展状况做了综述     

铋钼复合氧化物的研究进展

综述了多种铋钼复合氧化物的制备方法:固相反应法、沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法以及喷雾干燥法等,分析了这些方法的优缺点。同时综述了铋钼复合氧化物在氧化反应催化、光催化、电解质材料等领域的应用以及材料的结构、形貌对于其性能的影响。针对铋钼复合氧化物不同的应用领域提出了制备技术、材料组分和结构与形貌的发展方向。     

LVL木纤维复合材料抗压性能的影响

通过对LVL木纤维复合材料进行温度为20~225℃下的静态抗压测试,研究了其抗压力学性能随温度的变化。结果表明,随着温度的增加,LVL木纤维复合材料的抗压强度、抗压弹性模量均有显著下降。当温度升至225℃时,LVL木纤维复合材料的抗压强度、抗压弹性模量分别为室温20℃的22.3%、22.2%。根据回归分析,提出了LVL木纤维复合材料顺纹抗压强度与温度的关系模型,该模型计算的剩余顺纹抗压强度与实验结果吻合较好。     

石墨烯的表征方法

单层石墨烯的厚度为0.335nm,在垂直方向上有约1nm的起伏,且不同工艺制备的石墨烯层数和结构有所不同,如何有效地鉴定石墨烯的层数和结构是获得高质量石墨烯的关键步骤之一。介绍了光学显微镜、扫 描 电 子 显 微 镜(SEM)、透 射 电 子 显 微 镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见光谱(UV-Vis)等几种用来表征石墨烯的主要方法。     

相变材料在动力电池热管理中的应用研究进展

面对全球能源短缺、环境污染等问题,电动汽车成为一种重要的替代交通工具。近两年,国内出现了多起电动汽车自燃事故,这引起人们对电动汽车安全性的高度关注。事故调查结果表明,多数事故的原因与电池安全性相关,而电池的热管理方式又对电池的安全性有至关重要的影响。相变材料用于动力电池热管理系统是一个新兴的发展方向,与传统空冷、液冷等方式相比,具有高效、节能、温度波动小、防止热逃逸等优点,但其低导热性能和难以与其他材料复合这两个缺点一直制约其实现真正应用。本文介绍和分析了近年来相变材料在动力电池热管理方面的应用研究进展,特别是介绍了高导热相变材料的研究进展及其实际应用效果,并对未来该领域的发展方向进行了展望。     

石墨烯的制备和应用

石墨烯因具有优良的电学、热学和机械性能,以及高透光率和超大比表面积等而备受人们关注。尤其是2004年稳定存在的石墨烯被成功的获得,更是掀起了石墨烯的研究高潮。获得低成本、大面积、高质量的石墨烯,并将其用于实际生产是研究人员奋斗的目标。主要对近几年一些改进的或新的石墨烯的制备方法以及其主要的潜在应用做了综述,从中可以看到石墨烯的巨大发展潜力。     

溶胶在材料表面防护方面的应用

溶胶凝胶技术作为19世纪发展起来的新型技术手段,以其独特的优势在化学工业、生物医药、表面防护、材料制备等领域都占有一席之地。综述了单组分及复合组分溶胶在材料表面防护领域的应用,重点从溶胶的制备、膜层形成方法及其作用特点等方面进行总结。最后对溶胶-凝胶薄膜的发展方向进行了展望。     

微生物水泥基材料的红外光谱研究

微生物水泥是在节能减排大环境下而研发的一种新型生物水泥。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)分别对微生物水泥基材料的成分、形貌、微观结构进行了研究。TEM分析表明,微生物水泥基材料内部微观结构与化学法浇注的砂颗粒内部微观结构不同。微生物矿化形成的方解石可以胶结松散颗粒,而化学法形成的方解石与松散颗粒之间存在孔隙,不能胶结松散颗粒;IR分析表明,微生物水泥基材料中的Si—O键和C—O键频率均发生红移,而化学法浇注的砂颗粒中Si—O键和C—O键频率未发生改变,另外,化学法浇注的砂颗粒中Si—O键与单纯石英砂中的Si—O键频率相同。     

石墨烯基界面导热材料的研究现状

随着电子器件等对有效散热的需求日益迫切,石墨烯基界面导热材料由于其优异的热性能成为近年来研究的热点。综述了石墨烯基界面导热材料的组成成分,介绍了其热导率的预测模型和测定方法。并且了结合热导率模型,分析了填料本质导热性,填料添加量及其在基体中的分布,界面耦合强度等因素对其导热性的影响。最后,对其今后的研究和发展进行了分析和展望。     

用于组织工程的去细胞化基质材料研究进展

细胞外基质在调节干细胞分化和诱导新的组织器官重建过程中扮演着重要的角色。在体外通过不同去细胞化方法获得不同来源的去细胞化基质材料,并研究它们在组织工程领域的应用,具有重要的理论意义和临床应用价值。总结了不同来源去细胞化基质材料的制备方法,并分析了其在诱导干细胞分化和组织修复过程中的作用,最后探讨了目前去细胞化基质材料存在的问题和面临的挑战。     

基于空心钢管结构的声学超材料

提出了一 种基于空心 钢管(hollowsteeltube;HST)的“超原子”结构模型,声学透射实验和数值计算结果表明基于该模型的声学超材料可以实现负等效质量密度。为了说明空心钢管结构性质,研究了空心钢管微结构几何尺寸(例如空心钢管直径)变化时材料的透射性质,结果表明空心钢管几何尺寸的改变对声学超材料的透射禁带频率有影响。     

纳米木质素诱导制备金盏花状纳米ZnO及光催化性能

以纳米木质素为形貌诱导剂,以硝酸锌和氨水为原料,采用水热合成法制备金盏花状的纳米ZnO。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结晶特性及形貌进行了表征分析,并对其光催化性能进行了测定。研究结果表明,纳米木质素能诱导纳米ZnO在其表面沉积和生长,形成晶粒大小为42.3nm的金盏花状结构,该金盏花状纳米ZnO室温下2.5h内对孔雀石绿的紫外光降解效率为91.3%。     

竹纤维质量分数对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能影响

以1.5%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨竹纤维质量分数对复合材料界面、力学性能、吸水率、热性能的影响。结果表明,随着竹纤维质量分数的增加,复合材料拉伸强度、冲击强度、存储模量以及热稳定性均先增大后减小,24h吸水率逐渐增大,损耗因子逐渐降低。竹纤维质量分数为50%时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.2/MPa和11.6/kJ/m2,复合材料存储模量最大,热稳定性最好。     

大气压等离子体射流加工材料去除函数模型

应用大气压等离子体射流化学方法加工高精度无损伤的光学表面越来越受到重视,而加工过程中去除函数是提高面型精度的关键因素之一.基于大气压等离子体加工的化学反应本质,根据化学动力学原理分析了活性氟原子浓度分布和温度场分布对去除函数轮廓的影响,建立了去除函数模型.该模型将活性氟原子浓度转换为采用发射光谱技术测量得到的活性氟原子光谱强度作为输入参数.将测得的光谱强度分布和温度场与加工轮廓对比,结果表明活性氟原子和温度场分布与去除函数轮廓有很大相关性,验证了所建立模型的可行性.该模型为研究去除函数形成机理和大气压等离子发生器设计奠定了基础.     

两步水热法制备枝干状ZnO纳米结构的研究

采用两步水热法,第1步利用Au作为催化剂生长ZnO纳米杆;第2步利用醋酸锌分解成ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO纳米杆的侧壁生长ZnO纳米枝条,在Si片上成功制备了枝干状ZnO纳米结构。利用SEM、XRD分别表征枝干状ZnO纳米结构的形貌和晶体结构,研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO纳米结构形貌的影响。结果表明,Au作为催化剂生长的ZnO纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性,而籽晶层对在侧壁生长ZnO纳米枝条至关重要。通过调节反应参数,可控制枝干状ZnO纳米结构的形貌,当反应液浓度越小,反应时间越长,纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状ZnO纳米结构具有很好的生物兼容性,可作为细胞支架材料。     

钒酸盐材料用于水系锂离子电池负极的研究

负极材料是目前制约水系锂离子电池的关键因素。钒酸盐材料因为较高的比容量和合适的脱嵌锂电位被广泛用于水系锂离子电池的负极。结合研究结果,对钒酸盐材料在水系锂离子电池领域的研究现状进行了综述,重点对相关材料的晶体结构,电化学性能和容量衰减机制进行了分析,提出了进一步改善水系锂离子电池电化学性能的措施。