碳基及碳基复合材料吸附剂对VOCs吸附性能研究进展

针对不同的碳基吸附材料(活性炭、生物质碳、碳纳米管和碳硅复合材料),分别从吸附材料结构参数、有机废气分子性质、水蒸气含量及吸附温度等因素对VOCs吸附性能的影响进行综述.简单介绍了其原理、特点及应用水平,并指出碳基吸附剂结构参数和吸附过程中的操作参数对吸附量的影响,提出了碳基吸附剂在VOCs吸附工艺中的发展前景.在不断...     

碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料研究进展

目前,便携式电子设备的发展对轻质高吸收型电磁屏蔽材料的需求日益增长,碳/聚合物基复合材料因其轻质、耐腐蚀和对微波高吸收低反射等特性而备受关注。从电磁干扰(Electromagnetic interference, EMI)屏蔽技术、碳材料种类与特性以及多功能应用等角度综述了碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料最新研究进展。分析发现通过多元屏蔽填料复合和多尺度结构设计策略制备的碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料具有成本较低、综合性能好和覆盖频段宽等特性和优势。并对碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料的发展进行了展望,期望为高性能电磁屏蔽材料的研究提供参考。     

沥青基碳／碳复合材料压力浸渍—碳化机理分析

煤沥青是一种内部成分非常复杂的芳烃类混合物,含有许多稠环结构。由于其组成成分的复杂性导致其碳化过程的复杂。液态沥青向制件孔内的浸渍过程中,既要克服由于液态沥青表面张力所产生的阻力,还要克服制件内部孔隙中气体所产生的阻力。经研究表明,沥青在常压下碳化,大量含碳的低分子成分挥发出去,晃但造成碳化收率的降低,而且也影响了致密效率。沥青在高压下碳化,不但提高了碳化收率,而且也影响碳化过程,有利于基体碳向石墨结构的转变。     

碳基磁性复合材料在电磁波吸收领域的研究进展

碳基材料在电磁波吸收领域具有广泛的应用前景,尤其在对其结构进行调整或与其他材料复合后,更能体现出其优越的电磁波吸收性能.文中综述碳基磁性复合材料的制备及电磁波吸收特性,并对其未来发展需求进行展望.     

钒钛磁铁矿碳热合成铁基复合材料的热力学分析

运用HSC软件对钒钛磁铁矿粉和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行碳热还原反应的热力学计算及平衡相分析。热力学计算结果表明,铁氧化物碳热还原高温下的最终稳定相为Fe,在温度大于1 600 K下钛氧化物碳热还原生成TiC的反应吉布斯自由能最低,而在600～1 600 K,V2O5的碳热还原过程中生成VO2的反应吉布斯自由能最低,在高于1 348 K的温度下体系中才能得到VC,提高温度会促进VC的生成。平衡相组分计算结果表明,真空度为2 Pa时Fe、TiC、VC分别在400～1 300℃、900～1 300℃和800～1 300℃可以稳定存在。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯/碳基纳米复合材料研究进展

综述了以碳纳米管、石墨、碳纤维以及石墨烯等为代表的碳基纳米材料共混改性PBT的制备方法,总结了其对复合材料分散性、结晶性和力学性能的影响;同时,从分散角度对比了碳基纳米填料化学改性前后与PBT基体之间的界面相互作用方式及对综合性能的影响;最后展望了碳基纳米填料在复合材料领域未来的发展和面临的挑战。     

重金属碳基复合材料激活过一硫酸盐的研究

随着能源与环境问题的日益突出,进行重金属的回收再利用具有重要意义。为实现重金属回收后资源化利用,作者提出利用强酸性阳离子树脂将水中重金属离子回收后,经过600℃高温无氧炭化固定,制备含不同重金属的碳基复合材料(C–X,X=Co、Fe、Mn、Ni)。作者构建了C–X复合材料催化过一硫酸盐(PMS)降解水中有机污染物体系,研究了不同催化剂、不同氧化剂、催化剂投加量等因素对反应的影响,并验证了反应体系中存在的主要自由基种类,最后采用SEM、TEM、EDS及XPS表征手段对C–Co样品微观形貌等进行了分析。研究发现不同C–X复合材料催化激活PMS性能不同。其中,C–Co复合材料催化效率最高,且目标物降解过程符合拟一级动力学模型;C–Co复合材料对PMS、PS、H_2O_2均具有一定的催化作用,由高到低依次为:C–Co/PMSC–Co/PSC–Co/H_2O_2;随着催化剂投加量增加,目标物降解速率由于催化活性位点的增加而加快;3次重复利用后,C–Co复合材料催化活性仍保持在85%以上。自由基淬灭实验证明了C–Co/PMS体系中主要存在的活性物质为·OH和·SO4–。SEM和TEM表征结果显示C–Co复合材料由片状结构和针状结构拼接组装而成,Co离散分布在材料内部和表面;EDS分析表明C–Co样品中主要元素组成为C、O、S、Co、Na;XPS表征结果发现,C–Co复合材料中Co呈现价态为正2价,且Co~(2+)是催化激活PMS的关键因素。     

碳/钢混杂纤维水泥基复合材料的性能研究

研究了碳 /钢混杂纤维水泥基复合材料的电性能和力学性能。结果表明 :单一碳纤维水泥基复合材料的体积电阻率在碳纤维用量为 0 .5 %时出现了“渗滤”现象 ,而当碳纤维与钢纤维混杂使用时可使水泥基复合材料的电性能出现明显的混杂效应 ,但是其力学性能并没有明显的混杂增强效应。     

新型调湿调温双功能硅藻土基复合材料的制备

以硅藻土、丙烯酸、甲基纤维素以及相变储能材料为原料,通过反相悬浮法制备出一种新型调湿调温双功能硅藻土基复合材料.研究各种组分含量对其调湿调温性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析仪表征其结构和热稳定性能.研究结果表明:当丙烯酸、甲基纤维素、相变材料的含量分别为15%、30%、10%时,复合材料的调湿调温效果最好,其吸放湿率分别为125.7%和81.8%,且复合材料在300,℃以下具有良好的热稳定性.     

碳─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维─尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯、抗拉条件下荷载─变形曲线试验研究，作者对两种纤维混杂增强、增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。     

碳—尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维－尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维－尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯，抗拉条件下荷载－变形曲试验研究，作者对两种纤维混杂增强，增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。     

纳米氧化铝颗粒增强铜-碳基复合材料的磨损性能

用MA技术制备了C体积分数为10%的Cu-C固溶体粉体,用溶胶-凝胶(sol-gel)烧结技术制备了平均尺寸为12 nm的γ-Al2O3颗粒和用SPS方法制备了纳米Al2O3颗粒增强Cu-C固溶体基复合材料。采用X射线衍射仪对MA粉体、干凝胶和煅烧粉体进行了物相分析;通过JSM-5500LV型扫描电镜对磨损表面形貌进行观察分析并分析其磨损机制;使用MG-2000型高温摩擦磨损试验机对制备的复合材料进行了干摩擦实验并测定其磨损量。结果表明:纳米氧化铝颗粒体积分数及磨损载荷对复合材料摩擦磨损特性有显著影响,纳米氧化铝的体积分数从0%增加到2%,Cu基复合材料的磨损量从6.2 mg降到2.1 mg。     

碳量子点(CQD)在纯铜基复合材料中的增强作用

碳量子点(CQD)的核心结构为sp2碳,可以像石墨烯和碳纳米管一样作为金属基体中的增强相.本文采用粉末冶金法制备了CQD/Cu复合材料,先用分子共混法和球磨法制备复合粉末,再用放电等离子烧结(SPS)致密化成块状材料.利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱和核磁共振对不同温度条件下合成的CQD进行表征,然后利用sp2含量较...     

聚合物基纳米复合材料

聚合物基纳米复合材料以其独特的性能受到人们的重视。主要介绍聚合物基纳米复合材料的制备方法、性能、应用及国内外研究现状。     

聚合物基纳米复合材料

聚合物基纳米复合材料以其独特的性能受到人们的重视。主要介绍聚合物基纳米复合材料的制备方法、性能、应用及国内外研究现状。     

废弃碳纤维复合材料基碳材料构建及其 太阳光水蒸发性能研究

近年来，由于环氧树脂基碳纤维增强复合材料（ECFRP）在航空航天、军事国防、民用等领域广泛应 用，ECFRP 废弃物越来越多。拓展废弃 ECFRP 回收方法和应用领域是解决该问题的有效方法之一。本文通过不 同碳化温度获得 ECFRP 基碳材料，并将其应用于光热转换领域。超景深显微镜和 SEM 结果显示：碳化温度 500℃ 条件下，碳纤维表面残留较多树脂；而 550℃和 600℃条件下，碳纤维呈分散状态。当温度超过 650℃后，碳纤 维紧密贴在一起。由 X-射线能谱仪结果可知，随着碳化温度升高，碳材料中碳元素含量呈增加趋势，由碳化 温度 500℃下的 91.97%上升到碳化温度 800℃下的 98.39%。在一个太阳光条件下，ECFRP 基碳材料纯水蒸发效 率呈现先增加后减小趋势，这可能是由于在高温碳化下碳纤维之间紧密相连，阻碍了蒸汽的传递与挥发。当碳 化温度为 550℃时蒸发速率最高，为 1.71 kg·m-2·h-1，显示出较好的光热转换水蒸发效率。本研究为废弃 ECFRP 回收及在海水淡化、污水处理等领域的应用提供借鉴指导意义。近年来，由于环氧树脂基碳纤维增强复合材料（ECFRP）在航空航天、军事国防、民用等领域广泛应用，ECFRP 废弃物越来越多。拓展废弃 ECFRP 回收方法和应用领域是解决该问题的有效方法之一。本文通过不 同碳化温度获得 ECFRP 基碳材料，并将其应用于光热转换领域。超景深显微镜和 SEM 结果显示：碳化温度 500℃ 条件下，碳纤维表面残留较多树脂；而 550℃和 600℃条件下，碳纤维呈分散状态。当温度超过 650℃后，碳纤 维紧密贴在一起。由 X-射线能谱仪结果可知，随着碳化温度升高，碳材料中碳元素含量呈增加趋势，由碳化 温度 500℃下的 91.97%上升到碳化温度 800℃下的 98.39%。在一个太阳光条件下，ECFRP 基碳材料纯水蒸发效 率呈现先增加后减小趋势，这可能是由于在高温碳化下碳纤维之间紧密相连，阻碍了蒸汽的传递与挥发。当碳 化温度为 550℃时蒸发速率最高，为 1.71 kg·m-2·h-1，显示出较好的光热转换水蒸发效率。本研究为废弃 ECFRP 回收及在海水淡化、污水处理等领域的应用提供借鉴指导意义。     

磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金属技术及进展

快速工业化导致排放的污水含有越来越多的重金属(铬,镉,汞,钽,铅,和砷)。其中,Cr(VI)是一种常见的水污染物,具有很强的毒性和移动性。因此,迫切需要寻求经济、有效和可持续使用的处理Cr(VI)的方法。磁性碳纳米复合材料(Magnetic Carbon Nanocomposites,MCNCs)有较大的比表面积,可增强重金属去除效率,同时材料的磁性有利于回收纳米材料。然而,用MCNCs去除污水中重金属的相关技术至今很少有人研究,文中介绍了MCNCs去除重金属的基本原理,并以两种不同的MCNCs为例,介绍了相关研究的最新进展。