基于氧化石墨烯及其复合材料的纺织品抗菌整理研究进展

作为石墨烯的含氧衍生物,氧化石墨烯(GO)因其优异的物理、化学性能而受到广泛关注。本文首先分析了GO的抗菌机制,其次总结了GO与金属粒子、金属氧化物和有机物的抗菌复合材料的研究进展,然后探讨了基于GO及其复合材料的纺织品抗菌整理方法及其优缺点,最后提出了GO及其复合材料在纺织品抗菌整理方面的研究方向。     

MXene/聚合物复合材料的合成及其应用研究进展

MXene是一种新颖的二维层状纳米材料,具有大的比表面积和丰富的表面官能团,与聚合物基体复合可显著改善聚合物基复合材料的性能或拓宽其应用范围,因此得到了广泛的研究.本文简要总结了MXene、MXene/聚合物复合材料的制备方法,并对MXene/聚合物复合材料的力学性能、热学性能、摩擦性能和电磁屏蔽等性能进行了阐述,总结...     

三维MXene复合材料在微波吸收方面的研究进展

电子设备工作时会产生电磁波,当其强度超过一定范围时,就会造成电磁污染,对人们的健康和一些精密仪器造成一定的危害。为了消除电磁污染,吸波材料的研究就愈发重要。近些年,二维纳米材料家族中的MXene材料由于具有出色的分层结构、丰富的官能团和优良的导电性能,在微波吸收方面表现了巨大潜力。因此从MXene的制备和微波吸收机制入手,着重介绍了3D MXene复合材料的构建方法与它在微波吸收方向的最新进展,对未来MXene复合材料在微波吸收领域的发展趋势作出展望。     

纺织品抗菌整理剂研究进展

综述了纺织品抗菌整理剂的分类以及纳米银、二氧化钛、季铵盐化合物、聚六亚甲基双胍、三氯新、卤胺化合物及壳聚糖等抗菌剂的作用机理及其优缺点,并阐述了纺织品抗菌剂的理想特征和未来发展趋势。     

银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能评价

本文采用晕圈法和振荡法判定和评价10种银系抗菌纺织品的溶出类型和抗菌性能,通过原子吸收法测定了该10种纺织品中金属银的含量,同时进行了Ag＋的经口毒性和皮肤毒性试验,结果发现：银系抗菌纺织品属于非溶出型,且对金黄色葡萄球菌的抑菌率大于其对大肠杆菌的抑菌率;Ag＋属于低毒和无皮肤毒性物质,且银系抗菌纺织品的金属银含量通常较低,因此说明银系抗菌纺织品具有良好的抗菌性能和安全性能。     

MXene/CNTs复合材料的制备及应用进展

MXene和碳纳米管作为两大低维材料,已被广泛应用于诸多领域。然而MXene材料因其特有的片层结构及丰富的表面官能团,在实际研究中仍与理论值存在较大差距。从MXene材料的特征及制备方法出发,结合现有碳纳米管的研究基础综合讨论了MXene/碳纳米管复合材料从制备到应用的研究进展。MXene材料和碳纳米管进行复合具有更优异的性能,再加上MXene更好的亲水性和良好的分散稳定性,使MXene/CNTs复合材料的制备更加多样化,能够在应变传感、电磁屏蔽、催化、高介电材料、电池和超级电容器电极材料方面具有很大的应用前景。     

氧化石墨烯及其复合材料在抗菌领域的研究进展

全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种因素影响,限制了其广泛应用的可能。因此,从GO的合成方法和抗菌机理入手,着重介绍了GO的抗菌功能化及其复合材料的应用研究进展,并对将来GO基材料在抗菌领域的发展做出展望。     

TiO2/MXene纳米复合材料的可控制备及在光催化和电化学中的应用研究进展

TiO2纳米材料因其存在高的光生电子-空穴对复合速率、电子迁移率低、导电性差以及可逆容量低等问题,使其在光催化和电化学等领域的应用受到限制.MXene(Mn+1 Xn Tx)作为一种新型的二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物,具有独特的二维层状结构、良好的金属导电性和较高的载流子迁移率等特性,将其引入TiO2纳米材料中构建TiO2/MXene纳米复合材料,利用两者的协同作用可进一步提高光电性能.本文从TiO2纳米材料的角度出发,系统综述了零维、一维和二维TiO2与MXene纳米复合材料的可控制备、结构性能及在光催化和电化学领域应用的最新研究进展,并着重介绍了纳米复合材料的构筑机理及MXene对提高TiO2的光催化和电化学性能的增强机制等,分析了目前TiO2/MXene复合材料的制备及其在光催化和电化学领域应用中存在的不足.此外,从优化制备工艺、提升性能和探索相应的性能增强机制等方面对未来TiO2/MXene复合材料的研究方向进行了展望.     

MXene及其复合吸波材料的制备与性能研究进展

信息时代迅猛发展的同时也给人们带来了日益严重的电磁污染问题,发展先进微波吸收材料不仅可以减少电磁波污染,也对军事安全有着重要意义.MXene是一种新型二维材料,独特的二维结构、丰富且可控的表面官能团、高比表面积、高导电率和低密度等特点使其成为一种理想的高性能微波吸收材料.本文讨论了MXene及其复合吸波材料的制备方法,...     

二维MXene材料在超级电容应用的研究进展

二维过渡金属碳/氮化物(MXene)具有类石墨烯的结构,微观上呈现片层状和多种表面基团,因此具有良好的导电性、离子传输和高亲水性能,并且成为超级电容器的理想电极材料。但MXene层与层容易坍塌、堆叠与官能团的存在,不利于作为电极材料的性能。通过热处理、离子插层和与碳复合等方法提高其电化学性能拥有巨大的应用前景。首先总结了MXene材料的制备方法,然后概述了表面改性和结构优化等对MXene超级电容器的电化学性能的影响,展望了MXene材料在超级电容器上的研究前景。     

MXene在锂硫电池中应用的研究进展

MXene是一种新兴的二维过渡金属碳化物或碳氮化物,优异的金属导电性、丰富的表面官能团和超薄二维结构使其在电化学储能方面的应用有巨大的潜力。锂硫电池的理论比容量较高,在新一代储能器件中极具竞争力。二维MXene及其组装的三维材料作为一种先进的硫载体可通过多种途径克服锂硫电池固有的导电性差和放电产物溶解严重的问题。本文综述了目前二维和三维结构的MXene材料在锂硫电池中的应用,分析了性能与结构之间的关系,总结了目前存在的挑战和困难并对未来的设计方向提出一些看法。     

Ti3C2Tx MXene 基复合材料驱动器的制备及研究进展

驱动器具备质轻、柔软、微小、智能化等特点,能够通过感受外界刺激如光、电、温度、湿度等产生相应的力、位移或形变,在软机器人、智能穿戴设备、仿生工程等领域具备巨大的应用潜力。然而,驱动器也存在着响应灵敏性和稳定性方面的缺陷。MXene具有高导电性、表面官能团可调性和优越的力学性能,有望成为解决上述问题的关键。目前,MXene材料主要面临易氧化和相对较高的生产成本等挑战,相关研究处于早期阶段,需要进一步验证其实际应用潜力。因此,本文介绍了MXene及MXene基驱动器的制备方法,并梳理光热响应型驱动器、离子响应型驱动器、湿度响应型驱动器及其他响应型驱动器的研究进展,同时对MXene基驱动器未来的研究方向进行了展望。     

木塑复合材料抗菌性能研究

以高密度聚乙烯和木粉为主要原料,采用热压成型的方法制备了4种不同木粉含量的木塑复合材料。通过测量复合材料腐蚀前后的质量变化、弯曲强度、色差和表面形貌等,研究了木粉含量对木塑复合材料抗菌性能的影响。结果表明:木塑复合材料在密粘褶菌中会发生腐蚀;木粉含量越高,木塑复合材料越容易被腐蚀;腐蚀的主要是木纤维,而塑料不易被腐蚀。     

液相沉淀法制备氧化锌-壳聚糖复合材料及其抗菌性能

以硝酸锌(zinc nitrate, Zn(NO₃)₂)为锌源,以壳聚糖(chitosan, CS)为基底,以氢氧化钠(sodium hydroxide, NaOH)为沉淀剂,采用液相沉淀法制备氧化锌-壳聚糖(zinc oxide-chitosan, ZnO-CS)复合材料;借助扫描电镜、 X射线衍射分析、热重分析、 X射线光电子能谱、红外光谱和紫外吸收光谱等手段进行表征,考察ZnO-CS复合材料的形貌、结构组成以及ZnO在CS表面的吸附情况;将ZnO-CS悬浊液涂抹在新鲜熟白米上进行ZnO-CS复合材料的抗菌性能测试。结果表明：Zn²⁺-CS表面首先生长了一层棒状ZnO粒子膜;通过受热反应CS表面的氨基与Zn²⁺、 ZnO形成交联网络,使棒状ZnO进一步生长形成片状ZnO;CS表面的氨基所形成的交联网络吸附ZnO,得到ZnO-CS复合材料;在时间为6 d时,用ZnO-CS悬浊液处理后的新鲜熟白米没有生成菌落,在时间为12 d时菌落无明显扩散,表明ZnO-CS复合材料具有良好的抗菌作用。     

金属-有机骨架抗菌复合材料与纤维的研究进展及应用

金属-有机骨架(MOFs)抗菌材料因其具有比表面积大、孔隙率高且孔径可调及良好的生物相容性等优点而备受关注,是开发高效可循环使用抗菌医护口罩的热点材料.本文首先分析了MOFs抗菌复合材料的特点及其抗菌机制,然后综述了Ag、Cu、Zn基几类常用MOFs抗菌复合材料及其纤维的研究进展,最后探讨了MOFs抗菌功能纺织品在医疗...     

MXene在压力传感中的研究进展

近年来,压力传感器在智能可穿戴纺织品、健康监测、电子皮肤等领域得到了广泛应用。二维纳米材料MXene的出现,为压力传感带来了全新的突破。Ti3C2Tx是压力传感领域研究最多的MXene,具有良好的机械性能、高导电性、优异的亲水性以及广泛的可修饰性,是理想的压力传感材料。因此,近些年研究者们对MXene在压力传感器中的设计和应用进行了大量探索和研究。本文总结了MXene的制备技术和抗氧化方法。同时介绍了基于MXene的微结构设计,包括气凝胶/多孔结构材料、水凝胶、柔性衬底和薄膜。该类设计有利于提高压力传感器的响应范围、灵敏度和柔韧性,促进了压力传感器的快速发展。此外,进一步探讨了MXene压力传感器的工作机制,包括压阻式、电容式、压电式、摩擦电式、电池式和纳米流体式等。MXene以其优异的特性而在各种机制的传感器中得到了广泛应用。最后,对MXene材料的合成、性质以及其在压力传感方面的机遇和挑战进行了展望。