高温氧化法改性金刚石膜及其亲疏水性

采用3 kW/2 450 MHz微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统,以高纯氢气、高纯甲烷为反应气体,单晶硅为衬底,制备了微米级金刚石薄膜,利用管式炉在高温氧化条件下对预沉积的金刚石膜进行表面改性处理,分别研究了氧化温度和氧化时间两个关键工艺参数对金刚膜形貌、结构及表面亲疏水性的影响.结果表明,高温氧化可明显改变...     

不同碳链长度的硅烷偶联剂对纳米SiO2改性研究

使用不同碳链长度的硅烷偶联剂(甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷)分别对纳米SiO₂进行改性。采用FTIR、XPS、XRD、TGA等表征方法研究了SiO₂粒子改性前后的化学结构和接枝率;采用激光粒度测试和TEM研究了纳米SiO₂颗粒的粒径分布和微观形貌;采用沉降实验和接触角观察了纳米SiO₂粒子的水中分散性状态及其亲疏水性能。结果表明,硅烷偶联剂成功接枝在了纳米SiO₂颗粒表面。随着硅烷偶联剂碳链长度的增加,改性后SiO₂平均粒径呈现先减小后增大的趋势,团聚现象减弱。经十六烷基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO₂颗粒接触角从11.7°提高至108.2°,由亲水性转变为疏水性。     

改性碳材料做成的袋滤器

在冶金、沥青、水泥和其它有粉尘的生产中,针对有侵蚀性的,有粉尘的介质研究过滤材料是当务之急的问题。现在,此类生产的工厂里是用进口的过滤装置过滤空气里的粉尘污染。一组滤器由580个滤袋组成,今天滤袋全靠进口成龙配套。滤器是由叫做номекс的材料缝制的,安替比林(енилон)型工业过滤材料有良好的过滤性能,也有一系列缺点。首先是,要花很多钱才能得到它,1个滤器值110—130外汇卢布。номекс的工作极限是180—200℃,此外,它还容易吸     

碳量子点的合成、表面改性及应用研究进展

碳量子点(CDs)因其独特的物理或化学特性而被广泛应用于各领域。与传统半导体量子点相比,CDs的最大优点是低细胞毒性,高生物相容性,同时对环境友好。通过选择特定的合成或改性方法来获得满足应用条件的碳点,是研究人员的迫切需求。综述了CDs的自上而下和自下而上的各种合成方法并描述了其合成后的各种特性,其中自上而下法偏向于生产较大量的碳点,但尺寸和碳点形态难以控制。自下而上法能更好地控制碳点的尺寸及形状,但过程较为复杂耗时。再进一步探讨了CDs的表面改性包括表面钝化,表面功能化的研究进展。不同合成方法或改性方法制备的碳点特性具有较大差别,延伸出其在各方面的应用,包括细胞成像,荧光传感,药物递送,光催化,离子检测等。最后总结分析了碳点研究可进一步探索的方面,以期为碳点更深入的研究与更广泛的应用提供参考。     

碳/碳复合材料表面改性及其生物响应特性

碳/碳复合材料继承了碳材料固有的生物相容性,它具有优异的力学性能,特别是它的弹性模量与人骨相当,是一种具有潜力的骨修复和替代生物材料.但是由于碳/碳复合材料为生物惰性材料,其与骨组织表面仅仅是机械结合,通过表面改性,可在其表面构筑生物活性涂层以提高其生物活性和减少碳颗粒的释放.本文在综述了碳/碳复合材料表面生物活性涂层制备方法及其生物学响应特性的基础上,分析了目前研究中存在的问题,提出一些解决的办法,并展望了其发展前景.     

正极材料LiFePO4掺碳改性研究进展

综述了掺碳改性技术在锂离子电池正极材料磷酸铁锂(LiFePO4)各种合成工艺路线中的研究进展,总结了掺碳的碳源种类。掺碳改性对LiFePO4电导率的提高起到了重要作用,使材料电性能得以提高,是目前改善LiFe-PO4性能最具实效性的途径。随着LiFePO4材料的研究与应用日趋成熟以及各种新型材料制备技术的发展,LiFe-PO4掺碳改性技术、掺碳碳源的种类等相关问题的探索将向更广阔的空间拓展。     

聚合物表面光化学改性研究进展

聚合物表面改性是提高聚合物制品性能,拓展其应用范围的重要手段;而光化学改性是其中广泛应用的方法之一。文中以笔者实验室近年的研究为基础,结合这一领域国内外的重要研究成果,概述了通过在聚合物表面实施光感应CH键转换反应引入单层官能团、聚合物接枝链及构筑三维微/纳结构的一些新方法,重点介绍了相关方法涉及的反应机理及代表性的应用成果,并对今后的发展前景予以展望。     

生物医用高分子材料表面改性研究进展

生物医用高分子是高分子科学的一大发展,在众多的高分子材料中,最杰出的代表典范——生物医用有机硅化合物,自60年代起就一直广泛应用在临床医学以下几个方面,并显示了广阔的应用前景:人工脏器、植入装置、修复外科、软骨组织、氧透气膜、神经组织、心脏瓣膜、金属涂层等脏器与修复材料。     

改性氟化碳的制造方法

专利申请范围本专利介绍了改性氟化碳的制造方法,其特征是使氟化碳在0～300℃的温度范围内与四氟乙烯接触,氟化碳与四氟乙烯的反应比例(重量比)为99.8/0.2～5/95。发明的详细说明本发明是关于改性氟化碳的制造方法。本专利所涉及的改性氟化碳,是使氟化碳在0～300℃的温度范围内与四氟乙烯接触,两者的反应比例(重量比)为99./0.2     

Recent Progress in the Synthesis of Porous Carbon Materials

In this review, the progress made in the last ten years concerning the synthesis of porous carbon materials is summarized. Porous carbon materials with various pore sizes and pore structures have been synthesized using several different routes. Microporous activated carbons have been synthesized through the activation process. Ordered microporous carbon materials have been synthesized using zeolites as templates. Mesoporous carbons with a disordered pore structure have been synthesized using various methods, including catalytic activation using metal species, carbonization of polymer/polymer blends, carbonization of organic aerogels, and template synthesis using silica nanoparticles. Ordered mesoporous carbons with various pore structures have been synthesized using mesoporous silica materials such as MCM‐48, HMS, SBA‐15, MCF, and MSU‐X as templates. Ordered mesoporous carbons with graphitic pore walls have been synthesized using soft‐carbon sources that can be converted to highly ordered graphite at high temperature. Hierarchically ordered mesoporous carbon materials have been synthesized using various designed silica templates. Some of these mesoporous carbon materials have successfully been used as adsorbents for bulky pollutants, as electrodes for supercapacitors and fuel cells, and as hosts for enzyme immobilization. Ordered macroporous carbon materials have been synthesized using colloidal crystals as templates. One‐dimensional carbon nanostructured materials have been fabricated using anodic aluminum oxide (AAO) as a template.     

模板法合成多孔炭材料的研究现状

模板法为多孔炭材料的可控与定向合成开辟了一条新的技术途径,已成为近几年国内外材料制备领域的研究热点.介绍了模板法合成多孔炭的原理及其特征,综合分析了模板类型、炭前驱体的种类、合成工艺的特点,重点综述了微孔炭、介孔炭、大孔炭的模板合成,并展望了多孔炭材料的发展方向.     

疏水改性聚酰亚胺的研究进展

聚酰亚胺作为功能材料目前已经得到了广泛应用,但因为聚酰亚胺具有吸水性,使其介电性能显著下降,限制了其在微电子和航空航天领域的应用。聚酰亚胺的吸水性主要与聚合物的化学结构和形态结构有关,化学结构为水分子提供了吸附位点,形态结构则影响水分子的渗透与扩散作用。本文结合聚酰亚胺的吸水机理,着重介绍了聚酰亚胺的疏水改性方法,采用柔性结构、含氟结构、含硅结构、表面镀层等多种方法并用的措施对聚酰亚胺进行疏水改性,聚酰亚胺的疏水性能得到显著提高,并在最后对疏水性聚酰亚胺的发展趋势做了展望。     

亲疏水扩链剂比例对XDI型水性聚氨酯性能的影响

为了研究亲水/疏水性扩链剂比例对芳脂族的二异氰酸酯XDI型水性聚氨酯性能的影响,文中采用聚酯多元醇为软段,间苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、亲水性的二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BDO)扩链剂为硬段,合成了XDI型水性聚氨酯(XWPUs),研究了DMPA/BDO比例对聚氨酯乳液的粒径、耐水性、力学性能和耐热性的影响。研究发现,随着DMPA/BDO的比例从0.74到6.14逐渐增大,XWPUs聚氨酯乳液粒径从71.66nm增加到159.40nm,微相分离程度增加,样品薄膜的吸水率从1.87%增到12.17%。XWPUs薄膜的拉伸强度较高,均在20 MPa左右,并具有较高的耐热性,失重5%时温度在280~250℃之间,但耐热温度随着DMPA/BDO值的增加而降低。XDI型水性聚氨酯结构中适宜的亲水/疏水性扩链剂比例,既能保证乳液的粒径和稳定性,又能使样品具有较好的耐水性、力学性能和耐热性。     

疏水性材料的等离子体表面改性工艺研究

通过等离子体连续处理仪对疏水性材料表面进行表面改性而提高了其润湿性。研究了不同反应条件对高分子材料表面改性的影响;通过测定样品表面的接触角等性能评价了其表面亲水性的变化。经过等离子体表面处理,聚四氟乙烯的接触角有了显著下降;聚乙烯电池隔膜的吸碱率为自身重量的3.5倍,爬高率初始3 min接近100 mm;硅橡胶的接触角由105°下降到30°;聚酯的接触角由98°到15°。通过对材料表面进行丙烯酸接枝,评价了时效性的影响;初步探讨了真空紫外辐射对表面改性的影响。结果表明:改性后疏水性材料表面的润湿性得到了明显改善,该技术与设备在工业应用方面非常具有推广价值。     

碳基材料吸波性能研究进展

随着雷达探测技术的迅猛发展和电磁波辐射污染的日益加剧,新型吸波材料的研究和开发成为各国研究的热点。单一吸收剂存在吸波频带窄和吸收强度低等缺点,无法满足新型吸波材料频带宽、厚度薄、质量轻、吸收强的要求。碳材料具有密度低和吸波性能好等优点,通过与其他吸收剂的双组分、多组分复合,或对复合材料的微观结构进行设计,碳系复合材料表现出优异的吸波性能。简要介绍了吸波材料的工作机理,然后分别从炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和其他碳系材料等5个方面综述了碳系材料在电磁波吸收中的应用和发展,归纳了碳系材料吸波性能的最新研究进展,最后提出了当前研究中存在的不足并明确了研究方向。     

淀粉改性的研究进展

淀粉作为可再生的绿色生物材料具有巨大的潜在利用价值,但原淀粉本身的不足限制了其推广应用。为了提高淀粉的性能,需要对其进行改性处理。近年来,关于淀粉改性的研究报道引起了广泛关注,淀粉被赋予越来越多的功能特性。淀粉改性后,粘接力、冻融稳定性能、吸水以及热稳定性明显提高,广泛应用于胶粘剂、食品、污水处理以及生物医药等工业生产领域。概述了目前淀粉改性研究中的多种手段,主要包括化学改性(氧化、交联、接枝共聚、酯化、醚化和复合改性)、物理改性(热液处理、微波处理、电离放射线处理、超声波处理、球磨处理和挤压处理)、酶改性三大类,并综述了其研究进展及应用,最后对改性淀粉的研究现状以及改性方向进行了分析与展望。     

锂离子电池炭负极材料结构的研究进展

综述了近年来锂离子电池碳负极材料结构的研究情况,着重总结了石墨材料、炭材料以及纳米碳材料结构方面的研究进展.     

(超)疏水水泥基材料的研究进展

以混凝土和砂浆为代表的水泥基材料凭借其硬化后优异的力学性能和耐久性能被广泛应用于工程领域.然而,水泥基材料的多孔性和亲水性致使其在使用过程中很容易受到外界水和侵蚀离子的加速破坏,尤其是在潮湿、临海、寒冷地区,严重影响了其结构的耐久性和使用寿命.(超)疏水水泥基材料是通过对常规水泥基材料进行表面或整体(超)疏水改性制成的新型建筑材料,与常规水泥基材料相比,其具有更好的疏水性、抗渗性、抗冻性和抗氯离子侵蚀性,在一些特殊工程领域具有非常好的应用前景.因此,针对(超)疏水水泥基材料的研究引起了国内外学者越来越多的关注.近年来,国内外学者针对(超)疏水水泥基材料进行了大量科学研究并取得了非常丰硕的研究成果,这为(超)疏水水泥基材料的工程应用提供了重要参考.本文将对近年来国内外针对(超)疏水水泥基材料的最新研究成果进行综合介绍,其中重点包括以下几个方面:(1)现有的表面润湿模型,包括Young氏模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;(2)水泥基材料(超)疏水改性方式,包括表面改性和整体改性,并对比了改性方式对水泥基材料润湿特性的影响;(3)(超)疏水表面改性和整体改性对水泥基材料力学性能的影响规律;(4)(超)疏水表面改性和整体改性对水泥基材料耐久性的影响效果.最后对(超)疏水水泥基材料的研究结论进行了归纳总结并对研究前景进行了展望,以期能够为开发性能优异、经济环保的(超)疏水水泥基材料提供借鉴与参考.     

超级电容器电极用N-掺杂多孔碳材料的研究进展

多孔碳材料作为双电层电容器的主要电极材料,已成功应用于商业化超级电容器。但作为电极材料,纯碳材料表面疏水、内阻较大、电容较低等缺点使其进一步发展受到制约。近年来,随着超级电容器的迅速发展,氮掺杂多孔碳材料作为其电极材料引起研究人员的广泛关注,并采用不同的制备方法成功合成了一系列结构不同、性能优异的氮掺杂碳材料。基于超级电容器氮掺杂多孔碳电极材料的最新研究进展,首先介绍了氮在碳材料中的基本存在形式及对碳电极材料性能的影响,然后重点评述了氮掺杂碳电极材料的制备,最后总结了超级电容器氮掺杂碳材料的发展趋势。