碳纤维负载钴酞菁降解染料的研究

采用碳纤维负载钴酞菁和苯磺酸钠制备出对活性染料具有高效降解的新型催化功能纤维(CoPc-CF),讨论了温度、pH对CoPc-CF/H2O2体系催化氧化染料性能的影响,并研究了在无机盐(NaCl、Na2SO4)和异丙醇存在下对染料催化降解速率的影响,以及不同活性染料对其催化降解性能的影响。结果表明:提高温度,能明显促进染料的氧化降解;CoPc-CF/H2O2体系在中性和弱碱性中都具有较好的催化降解性能;NaCl和Na2SO4的存在对CoPc-CF/H2O2体系的催化氧化没有影响,而异丙醇的加入有明显地抑制作用;CoPc-CF/H2O2体系对不同活性染料催化氧化速率有很大的影响。     

活性碳纤维负载钴酞菁对取代酚的催化氧化

为去除难降解的酚类物质,以活性碳纤维负载钴酞菁(CoPc-ACF)为催化剂、以H2O2为氧化剂组成新型催化氧化体系(CoPc-ACF/H2O2).该体系能充分发挥CoPc-ACF中活性碳纤维的吸附特性和钴酞菁的催化性能.以对硝基苯酚、对甲氧基苯酚和取代氯酚为对象,研究该体系对其的吸附催化氧化性能.采用UPLC检测酚类物...     

碳纳米管修饰3D纤维网基压力传感器的制备及性能

为改善纤维基传感器灵敏度低和响应范围窄等问题,提出了一种以3D纤维网为基材,采用超声辅助浸渍碳纳米管修饰纤维表面,构建出了3D纤维网络结构的压阻式压力传感器。介绍了3D纤维网传感器的制备过程,并对所制备的传感器形貌结构、力学传感性能及应用进行了测试与表征。结果表明：碳纳米管修饰3D纤维网的传感器灵敏度为3.53×10^-3kPa^-1,具有较好的线性度和较高的灵敏度;检测范围达到200 kPa;响应时间和回复时间分别为153 ms和226 ms;经过2 000次循环施加压力测试表现出较好的稳定性和耐久性。该传感器能够用于监测人体的运动,如手指弯曲、手腕弯曲、手指点击和脚跟压力等,在可穿戴电子织物领域具有广阔的应用前景。     

PAN基碳纤维织物的薄层复合材料性能的研究

建立织物薄层复合材料的简化力学模型,从理论上研究了织物对材料性能的影响;并通过对常见的几种PAN基碳纤维织物(平纹、斜纹、双层、经二重组织)所构成的薄层复合材料的性能测试,得出了织物对薄层复合材料性能影响的一些规律。     

碳纳米管陶瓷织物的制备与应用分析

碳纤维是高比强的高性能纤维状材料,具有抗高温、低密度、传热性高等诸多性能,被誉为21世纪最有生命力的新型材料。可分为聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维。聚丙烯腈基碳纤维产品性能优异,自20世纪60年代问世后成为碳纤维工业的主流纤维。碳纳米管具有独特的一维纳米结构与高模量等突出综合性能,但其易团聚缺点限制增强韧性的效果。碳纳米管合成纺丝制备织物将碳纳米管与陶瓷聚合,将母料切碎熔融纺丝,制备碳纳米管/陶瓷复合织物,通过对陶瓷复合纱线特性与常规聚酯织物对比,LH针织物表面温度高于PET针织物,在透气性等方面差异不明显,说明含碳纳米管陶瓷纱线可作为优异的光-热效应材料使用。     

碳纤维织物基形状记忆复合材料的制备及其性能

为解决碳纤维织物基形状记忆复合材料体系中催化剂存在对其回收利用的影响,通过基于动态酯交换反应的环氧-酸酐体系作为形状记忆功能体(BMT),以多羟基反应单体三羟甲基丙烷(TMP)作为反应活性剂,与碳纤维织物整理复合制备出无催化剂可调控的形状记忆复合材料。结果表明,这种多羟基催化碳纤维织物基复合材料(C-BMT)不仅具有良好的形状记忆的能力,而且其物理性能也十分优异,特别是拉伸强度较形状记忆功能体BMT提高了24倍。另外,这种复合材料中不存在催化剂,解决了催化剂对其回收利用产品应用的限制,对未来高性能碳纤维织物基复合材料开发和回收利用的实现具有重要意义。     

钴/碳纤维复合材料的制备及其吸波性能

为解决碳纤维基吸波材料制备方法繁杂、能耗高的问题,以棉纤维为原料,Co2+为金属源,2-甲基咪唑为配体,经配位自组装获得棉纤维表面均匀负载的ZIF-67,复合材料经惰性气氛下高温煅烧得到钴/碳纤维复合材料.结果 表明:随煅烧温度升高,钴纳米粒子结晶度更高,材料的矫顽力和饱和磁化强度增强,铁磁特性明显;煅烧温度有助于碳组...     

基于碳纳米管组装电化学传感器测定金丝桃苷的含量

目的:采用单壁碳纳米管(SWCNTs)修饰玻碳电极(GCE),制作电化学传感器,研究金丝桃苷在传感器表面的电化学行为,建立一种简单的、高灵敏的金丝桃苷的电化学检测新方法。方法:将羧基化SWCNTs滴在GCE表面,采用循环伏安法(CV)研究了金丝桃苷在传感器表面的电化学行为,并对测量条件进行了优化。结果:和裸GCE电极相比较,金丝桃苷在GCE/SWCNTs电极表面的氧化峰电流和还原峰电流均急剧增加,氧化峰电流和还原峰电流与扫描速度的平方根成正比,说明金丝桃苷在修饰电极表面的反应是受扩散控制的过程。在缓冲液的pH为6.0、碳纳米管的用量为10 μL、检测电位为0.34 V的优化条件下时,金丝桃苷浓度在3.0×10^-9~1.0×10^-7范围内与氧化电流呈现良好的线性关系,检出限为2.41×10^-9 mol/L(S/N=3)。结论:该方法灵敏度高,简单易行,具有较好的重现性及稳定性,可用于金丝桃苷的检测。     

基于碳纤维钾离子选择电极的制备及其电化学性能

为实现碳纤维检测汗液中钾离子的新功能并将其应用于智能可穿戴设备中,通过恒电流法将3,4—乙撑二氧噻吩(EDOT)单体原位聚合到碳纤维(CF)上,然后涂覆钾离子选择膜,制备了聚(3,4—乙撑二氧噻吩)(PEDOT)修饰的碳纤维钾离子传感电极,并利用电化学工作站的银/氯化银参比电极与其共同组成2电极体系的钾离子传感器.通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对其物理形貌与电化学性能进行表征.结果表明:经PEDOT修饰的碳纤维电极导电性能显著增强,所制备的钾离子传感器在钾离子浓度为1～32 mmol/L范围内显示出近能斯特响应,灵敏度为52.87 mV/lg[K+],该传感器具有良好的重复性、再现性、长期稳定性,且对钠离子、葡萄糖、多巴胺、尿素具有良好的抗干扰性.     

碳纤维导电发热织物的开发及性能评价

对碳纤维的导电发热性能进行探索,利用碳纤维和棉纤维试织了不同比例的碳/棉纤维导电发热布样,并对碳纤维布样的电阻、升温速率、降温速率等电热性能进行了测试。     

基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴传感器检测白菜中杀螟硫磷

目的 基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴(Co3O4@MWCNTs)纳米复合物,成功构建了一种用于白菜样品中快速检测杀螟硫磷的电化学传感器。方法 将以醋酸钴水合物为钴源,而采用简便水热法制备的四氧化三钴纳米颗粒与多壁碳纳米管复合成Co3O4@MWCNTs纳米材料,以Co3O4@MWCNTs纳米复合物修饰的玻碳电极(GCE)为工作电极,利用循环伏安法(CV)研究了杀螟硫磷在修饰电极界面的电化学行为;并通过逐步优化支持电解质的PH值、复合材料质量比等检测条件。结果 实验结果表明,Co3O4@MWCNTs/GCE改性电极能够实现对杀螟硫磷的灵敏检测。在最优条件下,该传感器的线性浓度范围为1.0×10-5~1.4×10-4 mol/L,R2=0.991,检出限为7.8×10-8 mol/L(S/N=3);并成功用于实际白菜样品中杀螟硫磷的加标回收实验,回收率为93.7%~97.6%。结论 Co3O4和MWCNTs复合后制备的传感器不仅可以选择性识别杀螟硫磷,达到快速检测目标物的需求。而且,其电化学性能也得到了明显的提升,展现出较高的灵敏度,表明该传感器在现场检测中具有非常大的应用潜力。     

碳纳米管/聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其压电性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,采用静电纺丝法将碳纳米管(CNTs)引入到PVDF纳米纤维膜中制备CNTs/PVDF纳米纤维膜,并组装成三明治结构的柔性压电传感器,探究CNTs质量分数对CNTs/PVDF纳米纤维膜压电性能的影响.借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、万能试验机以及数字示波器对...     

牛奶蛋白纤维及其织物的性能研究

介绍了牛奶蛋白纤维的表面形态、纤维特点,并将牛奶蛋白纤维与棉、粘胶、蚕丝、羊毛等纤维的性能进行了对比分析,对牛奶蛋白纤维与其他几种纤维交织织物的服用性能进行了测试分析。测试结果表明牛奶蛋白纤维悬垂系数小,光泽好,抗起毛起球性较好,但耐皱性欠佳,耐磨性能比较差,是加工春夏季T恤衬衫、内衣等服饰的理想原料。     

导电涤纶涂层织物的制备及其性能

为制备导电涂层织物,采用研磨分散法制备导电炭黑,研究了导电炭黑的用量、导电炭黑的粒径、涂层次数、黏合剂用量、焙烘时间以及温度对导电涤纶涂层织物性能的影响。对涤纶涂层织物的表面电阻、耐水洗牢度、耐摩擦牢度、断裂强力和断裂伸长率等性能进行测试。结果表明：当涂层胶中导电炭黑含量为 15%,导电炭黑粒径为 200nm,涂覆次数为 4 次,黏合剂相对导电炭黑分散体质量分数为40%,焙烘温度为150℃,焙烘时间为 3 min时制备的导电涤纶涂层织物的表面电阻最小, 导电涤纶涂层织物的干摩擦、水洗牢度均可达到 5 级,水洗后涤纶涂层织物的表面电阻变大。     

二氧化锰/石墨烯/棉织物复合电极的制备及其电化学性能

为研究并增强柔性织物电极的电化学性能,采用改进Hummers法制备得到高浓度氧化石墨烯水溶胶,并通过干涂层法将氧化石墨烯涂覆于棉织物表面,经化学-微波两步还原法还原氧化石墨烯,制备了石墨烯/棉织物。进一步采用电化学沉积法将二氧化锰沉积在石墨烯/棉织物上,得到二氧化锰/石墨烯/棉织物复合电极材料。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪和红外光谱仪对复合电极材料的形貌和结构进行表征。研究结果表明:复合电极材料在0.25 A/g的电流密度下比电容达到490 F/g,1 000次电容放电后电容保持在95.5%,能量密度达到17.01 W·h /kg。     

静电纺碳纳米管电阻式柔性湿度传感器的制备及其性能

为制备灵敏度高的柔性湿度传感器,以更适合可穿戴使用场景,提出以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为柔性衬底,在其上制作叉指电极,然后以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为原料制备溶液,通过静电纺丝技术将MWCNTs/PVP沉积在柔性PET衬底上制成柔性湿度传感器.借助扫描电子显微镜对薄膜的微观结构进行表...     

磁控溅射碳纤维基纳米铜薄膜的结构及其性能

 在室温条件下,以射频磁控溅射法在碳纤维布(CFFs)上沉积纳米结构Cu薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)分析薄膜的组成成分和结晶状态,用扫描电子显微镜(SEM)分析不同功率下镀铜碳纤维布表面形貌的变化,同时研究了溅射功率对薄膜沉积速率、织物增重率、导电性能和结合牢度的影响．结果表明：在碳纤维布上沉积薄膜的主要成分是Cu元素,且薄膜结晶良好,结晶度为40.85%;随着溅射功率的增大,碳纤维布上的铜粒增多,铜粒增大,沉积速率增大,织物增重率增大,导电性能增强;经过5个周期的冷热循环实验后,在溅射功率180 w下制得的薄膜有脱落现象,且其方块电阻明显增加,说明薄膜结合牢度变差,因此,合理的溅射功率控制在60-140 w之间．     

竹纤维针织物性能的研究

采用实验测试与理论分析的方法,研究了不同组织结构的竹纤维针织物的服用性能。认为各种组织的竹纤维针织物都具有良好的透气性和抗皱性,织物柔软性较好,但抗起毛起球较差。该研究可作为竹纤维针织服装的开发基础。