有序介孔金属氧化物研究进展

本文介绍了有序介孔金属氧化物的三种合成途径:电荷密度匹配途径、中性模板途径和配合物辅助模板途径,然后对Al,Zr,Ti,Mn,Nb等典型介孔金属氧化物的合成现状、合成机理及其应用研究情况进行了总结归纳和评述.在此基础上指明了未来这一领域的发展方向.     

聚合物基介孔分子筛复合材料制备及应用

简述了聚合物基介孔分子筛复合材料的研究动态,介绍了聚合物基介孔分子筛复合材料的制备方法和介孔分子筛在聚合物基体中的分散技术,综述了环氧树脂基介孔分子筛复合材料、聚烯烃基介孔分子筛复合材料及其它树脂基介孔分子筛复合材料的研究进展,展望了聚合物基介孔分子筛复合材料的发展方向.     

聚合物基介孔分子筛复合材料制备及应用

简述了聚合物基介孔分子筛复合材料的研究动态,介绍了聚合物基介孔分子筛复合材料的制备方法和介孔分子筛在聚合物基体中的分散技术,综述了环氧树脂基介孔分子筛复合材料、聚烯烃基介孔分子筛复合材料及其它树脂基介孔分子筛复合材料的研究进展,展望了聚合物基介孔分子筛复合材料的发展方向.     

介孔金属氧化物的研究进展

作为一种非硅基介孔材料,介孔金属氧化物在工业催化、光电领域及太阳能电池等领域有着潜在的应用价值.从制备、分类、制备过程中面临的问题以及其应用领域等方面对近年来介孔金属氧化物的研究进展作了总结,指出目前介孔金属氧化物的研究中存在的主要难点是如何提高热稳定性、孔壁的结晶性及介孔的长程有序性.     

有序介孔碳材料的制备及应用

有序介孔碳材料因具有较高的比表面积、均匀的孔径分布、有序的孔道结构排列等特性,成为催化、吸附、分离和电化学等领域的研究及应用热点。这里主要介绍了有序介孔碳的两种主要制备方法硬模板法和软模板法,以及其在催化、吸附及电化学等领域中的应用。     

一步法制备有序介孔炭/硫化镉纳米复合材料

采用一步法制备出有序介孔炭原位负载纳米硫化镉(Cd S)粒子复合材料。该法以酚醛树脂、硫脲、硝酸镉为前驱体,三嵌段共聚物F127为模板剂,最终炭化得到有序介孔炭/Cd S纳米复合材料,并采用XRD、BET和TEM等技术对产物进行表征。该复合材料具有有序的孔道结构,均一的孔直径(3.4~4.1 nm)和大的比表面积(554.2 m2/g)。纳米Cd S粒子为较稳定的六方晶相,粒径均一,且高度分散在有序介孔炭内,随着Cd S粒子含量的增加,介孔炭有序度降低。     

聚合物介孔复合材料研究进展

无机介孔材料在催化、吸附领域已经得到了广泛的应用.聚合物介孔复合材料是指将介孔材料以各种方式加入聚合物基体中得到的杂合材料,是介孔材料崭新的应用领域.介绍了聚合物介孔复合材料所使用的主要介孔材料类型,概括了聚合物介孔纳米复合材料的制备方法,包括单体原位聚合和与聚合物共混方法,重点阐述了其作为功能复合材料、药物缓释材料、...     

介孔二氧化硅纳米复合材料的研究进展

介绍了近年来介孔二氧化硅复合材料的研究趋势与发展方向。介孔二氧化硅材料作为研究时间最长、技术最成熟的介孔材料,对整个介观材料的理论和材料设计具有重要意义。阐述了介孔二氧化硅材料的主要合成方法及其原理,着重从材料复合方式以及相应材料的特点、相关应用等方面的研究进展进行了综述,探讨了现有的问题,并且对未来介孔材料的发展趋势进行了展望。     

利用木材介孔结构制备新型复合材料研究进展

综述了近年来关于木材多孔结构的新概念以及利用木材多孔结构制备新型复合材料和功能材料的新方法、新技术．重点介绍了陶瓷化木材、金属化木材的制备和应用以及以木材为多孔模板的新材料的合成。利用木材独特的多孔结构和介孔结构，设计、制备结构和功能独特的新材料是仿生材料科学和介孔材料科学一个非常值得关注的研究领域。     

有序介孔材料制备过程中模板剂脱除方法研究进展

有序介孔材料孔径均一,孔道排列有序,有着巨大的应用前景.在其制备过程中,模板剂的脱除是十分重要的一个步骤.综述了模板剂的脱除方法,总结了已经出现的几种工艺,指出了脱除过程中的关键问题及改进的方向.     

石墨烯增强金属基航空复合材料研究进展

本文综述了石墨烯增强金属基航空复合材料的研究现状,归纳了该种复合材料的制备方法,讨论了石墨烯对其性能的影响及机制。指出目前高含量、排列石墨烯增强金属基航空复合材料的研究还比较缺乏,涉及的工艺参数、组织结构、界面化学及高温物理性能等相关问题仍需进一步研究,并提出未来的研究重点应由制备方法等工艺性探讨向微观复合构型设计的思路转变。     

有序介孔氧化硅孔道氧化锰团簇组装研究

以有序介孔氧化硅MCM-41为主体材料,通过浸渍法及后续热处理工艺,在孔道中组装氧化锰的团簇粒子,并对其进行结构表征。通过XRD、HR—TEM、XPS及N2吸附表明氧化锰的团簇粒子已经成功组装到MCM-41有序孔道中。通过对不同孔径有序介孔材料的氧化锰团簇粒子的组装,表明随着孔道中组装量的增加,350nm附近光致发光强度增强,吸收边发生红移,同时1000nm附近吸收带宽化。     

Macroporous silica-alumina composites with mesoporous walls

Macroporous silica-alumina composites with mesopores have been prepared by employing polymethylmethacrylate beads as templates in the presence of the cationic surfactant, N-cetyl-N,N,N-trimethylammonium bromide. The Si/Al ratio in the composites has been varied between 4.5 and 48 and the occurrence of mesopores has been verified by X-ray diffraction. The surface areas of the samples vary between 676 and 1038 m² g⁻¹, with the highest value in the sample with Si/Al = 48.     

选区激光熔化石墨烯增强金属基复合材料研究进展

石墨烯拥有不同于传统材料的特殊性能,如优异的结构力学性能以及导热性能,自被发现以来即获得广泛的关注,其中一个重要应用是作为增强相来增强金属基材料,从而获得高性能的结构和功能复合材料。近年来为了满足复合材料性能优化及结构精密复杂的需求,对其制造方法提出了更高的要求。选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)作为增材制造技术的一种,避免了传统制造技术成本高、周期长、精度低等问题,可更加灵活地实现功能-结构-材料一体化。本文总结了SLM制备石墨烯及其增强金属基(铝、镍、钛、铁、铜)复合材料的应用研究与发展现状,讨论了石墨烯增强金属基复合材料所面临的主要问题,并展望了石墨烯增强金属基复合材料的应用与发展前景。     

Sandwich-type ordered mesoporous carbon/graphene nanocomposites derived from ionic liquid

Sandwich-type ordered mesoporous carbon/graphene nanocomposites were successfully synthesized using 2D ordered mesoporous silica/graphene nanocomposites as the hard template and an ionic liquid as a N-rich carbon source. We used an ionic liquid of 1-(3-cyanopropyl)-3-methylimidazolium dicyanamide containing nitrile groups (–CN) in the cation and anion as a carbon precursor for the preparation of the nanocomposites. Nitriles do not decompose under thermal treatment in an inert gas atmosphere, but leave significant amounts of N-rich carbon materials. The nanocomposites had a large surface area (1,316 m²·g^–1), an average pore diameter of 5.9 nm, and high electrical conductivity. The nanocomposite electrode showed a high specific capacitance of 190 F·g^–1 at 0.5 A·g^–1 in 1 M TEABF₄/AN electrolyte and a good rate capability between 0 and 2.7 V for supercapacitor (or ultracapacitor) applications.

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介孔纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸复合材料的制备及性能

为考察介孔纳米羟基磷灰石(MHA)/左旋聚乳酸(PLLA)复合材料的性能,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板合成MHA,采用溶液相分离结合粒子沥滤法制备了不同纳米粒子含量的MHA/PLLA多孔支架复合材料,考察了其抗压缩性能和淬断面微观结构。采用溶液浇注法制备了MHA/PLLA复合膜,并对其拉伸性能和拉伸断面微观结构进行了研究。FTIR、XRD、TEM和氮气吸附测试等结果显示:合成的MHA具有典型的晶体结构、介孔结构和较高的比表面积。力学测试结果显示:在发生10%压缩形变时,填料含量为1%、5%和10%的MHA/PLLA多孔支架复合材料的抗压缩强度随填料含量增加而提高,与相应含量的纳米羟基磷灰石(HA)/PLLA多孔支架复合材料相比,分别提高了约37.0%、67.7%和144.7%。在填料含量为5%和10%时,MHA/PLLA复合膜的拉伸强度较HA/PLLA复合膜分别提高约38.7%和46.1%,拉伸模量分别提高约35.4%和14.5%。而且MHA/PLLA复合膜具有更高的断裂伸长率,填料含量为1%、5%和10%时断裂伸长率分别较HA/PLLA复合膜提高约91.3%、79.7%和96.1%。FESEM结果显示:尤其当填料含量较高时,MHA/PLLA多孔支架复合材料或复合膜中填料粒子分布较HA/PLLA中均匀。结果表明:与HA/PLLA复合材料相比,随着MHA含量增加,MHA/PLLA复合材料具有更好的力学性能,MHA在PLLA基体中分布相对更均匀。     

氧化石墨烯/密胺树脂复合材料的制备及其热性能研究

首先采用Hummers法制备出氧化石墨烯(GO),然后与三聚氰胺、甲醛进行原位聚合,制备出GO/密胺树脂(MF)复合材料,并用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)分析和观察了氧化石墨烯及复合材料的分子结构及形貌,通过导热系数测试仪、热重分析仪(TG)对复合材料的热性能进行了表征。研究发现,随着氧化石墨烯(GO)添加量的增加,复合材料导热系数增加先快后慢,当GO添加量为0.84%时,复合材料导热系数提高32.0%,GO的添加提高复合材料低温下的热稳定性。     

碳纤维-氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及表征

采用改进的Hummers法制备了五种具有不同氧化程度的氧化石墨烯（GO）。借助元素分析、X射线光电子能谱及FTIR红外光谱测试对所制备GO的组成及结构衍变进行了表征。利用光学显微镜对不同GO在固化剂异佛尔酮二胺（IPDA）中的分散状态进行观察,并将分散效果最佳的GO试样用于改性碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料。结果表明,随着氧化剂用量及反应时间的增加,GO的氧化程度也随之增加。在氧化程度较低时,GO表面官能团主要以羰基、羧基和酚羟基为主。随着氧化程度的不断提高,GO表面官能团主要为醚、环氧和醇羟基结构。GO在IPDA中的分散状态与其氧化程度密切相关,氧化程度最低和最高的GO均出现明显的聚集现象。另外,GO表面在分散过程中可被IPDA化学改性。在EP基体中加入分散效果最佳的GO（0.2wt%）后,与CF/EP复合材料相比,CF-GO/EP复合材料的弯曲强度、层间剪切强度和Ⅱ型层间断裂韧性分别提高了14%、17%和14%。     

氧化石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与性能

氧化石墨烯(GO)是石墨烯重要的衍生物之一,通过氧化和超声波分散制备了GO纳米片/环氧树脂复合材料。采用XRD、拉曼光谱、FTIR和TEM表征了GO纳米片的结构与形貌,研究了GO纳米片用量对GO纳米片/环氧树脂复合材料热稳定性、力学性能及介电性能的影响。结果表明:GO纳米片的加入提高了GO纳米片/环氧树脂复合材料失热稳定性;随着GO纳米片填充量的增加,GO纳米片/环氧树脂复合材料的冲击强度和抗弯性能先提高后降低,其介电常数和介电损耗则先减小后增加。GO纳米片填充量为0.3wt%的GO纳米片/环氧树脂复合材料的失重5%时的热分解温度由纯环氧树脂的400.2℃提高到424.5℃,而冲击强度和弯曲强度分别在GO纳米片填充量为0.2wt%和0.3wt%时达到最大,冲击强度由纯环氧树脂的10.5kJ/m2提高到19.7kJ/m2,弯曲强度由80.5 MPa提高到104.0 MPa。     

高性能超级电容器有序中孔炭材料的研制

采用微湿含浸法制备了一系列具有不同比表面积和孔径分布的超级电容器有序中孔炭材料。采用液氮吸附脱附等温线、小角XRD以及TEM表征了有序中孔炭的孔结构,在1MEt4NBF4|PC电解液中测试了其电化学性能。结果表明,所制得的有序中孔炭的BET比表面积随糠醇加入量的增加先增加后减小,糠醇加入量少制得具有CMK-5结构的有序中孔炭,加入量多制得的CMK-3结构。电化学性能测试结果表明,在1mA·cm-2的充放电电流密度下各有序中孔炭材料比电容的大小顺序与其BET比表面积的大小顺序基本一致,具有CMK-3结构的有序中孔炭的倍率性能最好,并且也好于无序中孔炭的。