DMAc / LiCl 体系下纤维素 / 聚醚砜共混膜的制备与表征

采用 N,N-二甲基乙酰胺(DMAc) / 氯化锂(LiCl)体系作为纤维素溶剂,制备了纤维素 / 聚醚砜共混膜。探讨了共混比对膜的断裂强度、断裂伸长率和纯水通量等膜性能的影响,并确定了纤维素 / 聚醚砜最佳共混比为 1 : 16。 对共混膜进行了 SEM 和 DSC 分析,确认了纤维素 / 聚醚砜共混膜是一个相容的聚合物共混体系。     

纤维素氨基甲酸酯的制备及再生膜的应用

以常用廉价溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为介质,以纤维素和尿素为原料,制备了纤维素氨基甲酸酯(CC),采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对产物的结构进行了表征,并对纤维素再生膜的截留性能进行了研究。结果表明,制备纤维素氨基甲酸酯的最佳反应条件为160℃,8 h;酯化前后,纤维素晶型没有发生明显的变化;制备的纤维素再生膜具有孔径很小的微孔,这些微孔能够使H_2O和Na_2SO_4在压力的作用下顺利通过,而对亚甲基蓝有良好的截留效果;因此,纤维素再生膜对含亚甲基蓝的废水具有良好的分离效果。     

DMAc / LiCl 体系下均相接枝纤维素的制备与表征

目的研究均相条件下纤维素接枝甲基丙烯酸甲酯的较佳制备条件。方法用DMAc/LiCl体系作为纤维素溶剂,过硫酸铵作为引发剂,将纤维素与甲基丙烯酸甲酯进行均相接枝聚合。结果最终确定了纤维素均相接枝甲基丙烯酸甲酯的较佳条件,反应时间为2 h,单体与纤维素的质量比为1∶1,引发剂与纤维素质量比为6∶50,反应温度为80℃。结论在此接枝条件下,纤维素均相接枝甲基丙烯酸甲酯的接枝率为76%,通过FTIR,SEM和TG-DTA表征,确认了均相接枝产物的存在。     

DMAc/LiCl预处理对超声剥离竹浆纤维素纳米纤维的影响

探索了一种简单有效的分离竹浆纤维素纳米纤维(CNF)的方法。采用N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)体系溶胀纤维素纤维作为一种预处理手段,强化声空化作用分离CNF的效果。红外光谱分析表明,该预处理能破坏纤维素的部分氢键,进而显著提高后续超声剥离CNF的效率。此外,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析等表征方法系统研究了所制备CNF的形态、结构及性能。     

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。     

N-烯丙基吡啶氯盐离子液体/有机溶液复合溶剂对纤维素的溶解性能

采用一步法合成N-烯丙基吡啶氯盐离子液体([APy]Cl),用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)进行结构表征,并与常用有机溶液(二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及吡啶)配成复合溶剂,测定并比较对棉浆粕的溶解能力。结果表明,四种复合溶剂均为纤维素的优良溶剂,其中在[APy]Cl/DMAc复合溶剂中溶解性能最佳,在100℃、DMAc质量分数为40%时,溶解度能达到12.25%。利用FT-IR、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对溶解再生前后纤维素膜的结构进行分析。结果表明,四种复合溶剂均为纤维素的直接溶剂,可将晶型由Ⅰ转变成Ⅱ,热稳定性良好。     

磁控溅射制备染料敏化太阳能电池氮掺杂碳膜对电极

采用双极脉冲磁控溅射法制备氮掺杂碳膜并作为对电极应用在染料敏化太阳能电池(DSSC)中。研究了氮掺杂对碳膜的结构与性能的影响。用X射线光电子能谱(XPS)对氮掺杂碳膜进行薄膜表面元素分析,用四探针测试仪对氮掺杂碳膜的方块电阻进行测试,用扫描电镜对氮掺杂碳膜表面形貌进行分析。组装电池,用太阳光模拟器测试电池的光电转化率。研究结果表明,经过氮掺杂的碳膜,表面形貌致密,当N2的体积分数为30%时,薄膜中N元素含量为15.21%,薄膜的方块电阻为9.4Ω/□,电池的光电转化率为1.16%。     

四乙烯五胺基膦酸螯合纤维的制备与性能研究

以聚丙烯接枝苯乙烯纤维(PP-g-ST)为原料,经过酰基化、胺基化和甲基膦酸化反应制备了四乙烯五胺基膦酸螯合纤维(TEPAPCF),采用L16(45)正交实验法对甲基膦酸化反应的条件进行了优化,TE-PAPCF对Cu2+的吸附容量达到2.20mmol/g。并通过SEM、光电子能谱、IR、TG、XRD和机械强度测试进行了表征和性能测试。吸附性能测试结果显示,TEPAPCF对Fe3+和In3+具有很好的吸附选择性,对Fe2+和Fe3+的吸附能力大于类似结构的树脂。     

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.     

磺酸型水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体合成法,以二羟甲基丙酸(DM-PA)和2,4-二氨基苯磺酸钠(SDBS)为亲水扩链剂,制备了一种水性聚氨酯预聚体,再将高分子乳液乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)与去离子水均匀混合对其乳化,制得固含量高达50%磺酸型水性聚氨酯鞋用胶粘剂。利用红外光谱对SDBS和聚氨酯的结构进行了表征,证实了SDBS作为亲水扩链剂引入聚氨酯链上。研究了SDBS用量对胶粘剂的剥离强度,耐热性及稳定性的影响。当SDBS用量从0%增加到2.5%时,皮革初期剥离力由20.98N上升至89.23N,其耐热性和稳定性也有所增强。透射电镜图片显示,与EVA共乳化后的磺酸型水性聚氨酯(SWPU)乳液分散均匀,呈圆球状。     

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。     

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。     

荷电纳滤膜的DSPM传质模型及其发展

纳滤膜是一种重要的分离功能膜。发展一种既能描述纳滤过程基本物理现象又具有应用价值的离子截留模型是纳滤科学领域的一大挑战。本文从纳滤分离机理和模型建立两方面,对基于扩展的Nernst-Planck方程的道南位阻孔模型(DSPM)进行了总结,综述了考虑浓差极化层的CP-DSPM模型、考虑介电效应的DSPM&DE模型以及同时考虑两种影响因素的PPTM模型。本文作者采用上述4种模型,基于有限元模拟方法获得了溶液渗透通量与离子截留率的关系曲线,并开展了比较性分析。最后简述了荷电纳滤膜DSPM模型以及纳滤技术的发展方向。     

一种细菌纤维素/姜黄素复合材料的制备及表征

采用原位吸附法，将细菌纤维素（Bacterial Cellulose，BC）浸渍在不同浓度的姜黄素乙醇溶液中，经超声震荡，使BC对姜黄素吸附饱和，获得不同浓度下的BC/姜黄素复合材料。采用SEM、FTIR、XRD及水接触角测量仪等对BC/姜黄素复合材料性能进行测试表征。测试结果表明，原位吸附法成功地将姜黄素固定在BC材料中，随着姜黄素乙醇溶液浓度的提高，BC中吸附姜黄素的量增加，同时将试样置于潮湿环境下，吸附姜黄素的试样具有抗霉变特性，是一种具有应用前景的包装材料或组织工程材料。     

葡萄糖酸亚铁原位碳化LiFePO4/C的制备及电化学性能研究

以葡萄糖酸亚铁为碳源和部分铁源,采用固相法制备了LiFePO4/C复合正极材料。利用XRD和SEM对所得样品进行了结构与形貌表征。以LiFe-PO4/C作锂二次电池正极组装电池,用电化学工作站和充放电测试系统对样品进行电化学性能测试。当碳包覆量为4.75%,650℃烧结10h时所制备的LiFe-PO4/C复合材料在0.1、0.2和1C倍率下最高放电比容量分别为161.6、147.2和123.3mAh/g。1C倍率下经50次循环材料的放电比容量无衰减。实验结果表明由于葡萄糖酸根和铁离子之间较强的化学键,阻止了葡萄糖酸根热解过程中在材料内部的不均匀扩散,其热解后在材料颗粒表面形成均匀导电碳层,并在颗粒之间形成丝状无定形碳,有效抑制了晶粒的生长,提高了活性物质利用率,形成了完整的导电网络,增强了材料的综合电化学性能。     

细菌纤维素原位复合二醋酸纤维的制备及其表征

采用细菌纤维素原位复合法粘结二醋酸纤维网制备复合材料,借助扫描电镜、傅里叶红外变换光谱仪和毛管流动空隙测量仪、全自动透气量仪对复合材料的结构形貌及透气性进行测试表征,并利用电子万能试验机对其拉伸性能进行了测试分析.研究结果表明,细菌纤维素以纳米网状结构穿插在二醋酸纤维表面和截面内,二者依靠氢键连接产生复合作用;与100...     

再生纤维素基底上FC膜的制备及其结构与性能研究

采用磁控溅射法,以聚四氟乙烯(PTFE)为靶,氩气为栽气,在再生纤雏素膜表面沉积氟碳(FC)膜.用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱仪(FT-IR)和静态接触角测试仪对氟碳膜的表面形貌、表面结构和表面性能进行了研究,结果表明:随着溅射压力的增加,沉积的FC粒子数量增多,粒径变小,覆盖度增加;随着沉积时间的增加,FC膜逐渐变厚,FC膜由-CF3、-CF2-、-CF-和-C-4种组分组成.沉积FC膜后,再生纤维素膜实现了由亲水性向疏水性的转变.     

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。     

卤胺接枝改性β-环糊精共聚物/醋酸纤维素纳米纤维的制备与表征

β-环糊精(β-CD)作为淀粉的衍生物,具有天然、无毒、环保、价格低廉等优点,越来越受到研究者的关注。采用马来酸酐(MAH)对β-CD进行改性,得到可聚合单体(β-CD-MAH),采用过硫酸铵(APS)/亚硫酸氢钠(SBS)氧化-还原体系引发单体3-(4’-乙烯基苄基)-5,5-二甲基海因(缩写为VBDMH)与其共聚,成功制备β-CD基卤胺化合物抗菌共聚物(缩写为β-CD-MAH-VBDMH),并采用固体13C核磁和红外光谱图表征了其化学结构。将抗菌剂β-CD-MAH-VBDMH和乙酸纤维素(CA)混合,利用静电纺丝技术,制备具有抗菌功能的纳米纤维,并采用SEM对纳米纤维进行了表征,确定静电纺丝的最佳工艺。碘量滴定法滴定的最佳工艺条件下纳米纤维的氯含量表明,所制得的纳米纤维具有很好的抗菌性能。