纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

聚苯胺是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。综述了不同纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的合成方法,并着重介绍了聚苯胺纳米复合材料在超级电容器、电化学生物传感器、锂离子电池等领域应用的最新进展,最后展望了聚苯胺纳米复合材料的应用前景。     

有机-无机纳米复合气敏材料研究进展

对有机-无机纳米复合气敏材料的最新研究进展进行了综述,并着重论述了有机-无机纳米复合薄膜的制备方法、气敏材料的性能、气敏机理探索三个方面.分析了有机-无机纳米复合气敏材料的发展优势,并对其今后的发展方向进行了展望.     

聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸及其复合材料气敏性能研究进展

聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作为极重要的一种导电聚合物,由于其简便的制备方法、较高的导电性能、稳定的化学性质、独特的传感机理而逐渐被应用于气体传感器领域。然而,制备具有高灵敏度、良好选择性的PEDOT:PSS基气敏材料仍是一大挑战。文中综述了近几年来基于PEDOT:PSS及其复合物材料的气敏元件的研究进展,重点介绍了纯相PEDOT:PSS、PEDOT:PSS与聚合物复合材料、PEDOT:PSS与无机半导体(金属及金属氧化物)以及与碳材料等复合材料的气敏特性及机理,总结并展望了PEDOT:PSS及其复合材料在结构、工艺等方面的发展趋势。     

气敏材料的研究进展及展望

综合介绍了各种不同的气敏材料,从最初的金属氧化物到最新的有机/无机复合材料,重点叙述了有机/无机复合气敏材料的各种类型,最后展望了气敏材料的发展前景。     

有机-无机复合气凝胶的制备及其阻燃性能研究进展

以有机高分子材料为基体,复合无机填料制备的气凝胶复合材料具有超轻、绝热、阻燃等优异特性,可广泛应用在建筑节能保温、电子工业、航空航天等领域。本文报道了有机-无机气凝胶复合材料的制备工艺过程和方法,对比了现有气凝胶材料制备方法的优缺点,并综述了当前研究热点的几种常见气凝胶复合材料:聚乙烯醇类、纤维素类、海藻酸盐类、果胶类有机相复合无机组份气凝胶材料的研究进展。总结了气凝胶复合材料的未来发展方向:亟需在气凝胶材料的机械性能优化方面做出改进,还需提高气凝胶复合材料耐水性能,研究无机填料对不同基体气凝胶阻燃等性能的影响规律,拓展生物质可降解高分子基气凝胶复合材料的种类,实现气凝胶材料的工业化应用。      

无机—有机纳米杂化材料的分子设计与构筑的研究

着重介绍用分子设计制备无机—有机纳米杂化材料的新方法及其结构、性能演变规律和功能化的工作。特别介绍关于纳米晶—聚合物杂化材料、纳米二氧化硅—聚合物纳米复合材料及其有机—无机聚合物表面结构与性能关系规律。如通过对纳米无机材料功能化修饰,使其含有与聚合物共聚的官能团,实现了与聚氨酯、硅橡胶、环氧树脂的分子组装,形成了无机—有机的互穿网络式嵌断共聚物,大大提高了聚氨酯、硅橡胶和环氧树脂的力学性能和热稳定性能。该聚氨酯杂化材料的拉伸强度和伸长率比未改性前均提高了2倍以上。通过原位聚合、聚合物刷、从表面接枝技术制备出高性能材料。探讨用催化链转移聚合等聚合方法实现新颖有机—无机纳米杂化材料的制备及其表面构筑。通过无机材料的表面设计和表面处理控制无机/聚合物复合材料的界面结构和行为,得到了多种性能优良的多元多尺度复合材料。提高纳米杂化复合高分子材料的加工性能,探索其特异的光电等特异性能。     

共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料研究进展

以纳米纤维素为基体材料、共轭导电高分子为功能材料,制备的共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料兼具共轭导电高分子良好的导电性能以及纳米纤维素易改性、易成膜、可降解等优良特性,由此而拓宽了二者的开发与应用范围,并促进了导电高分子复合材料的发展。综述了几种典型的共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料的研究进展,介绍了聚苯胺/纳米纤维素复合材料、聚吡咯/纳米纤维素复合材料和聚噻吩/纳米纤维素复合材料的制备及应用。     

纳米ZnO气敏传感器研究进展

半导体金属氧化物气敏传感器被广泛应用于有毒性气体、可燃性气体等的检测.ZnO是一种重要的半导体气敏材料,特别是纳米ZnO,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为被广泛研究的气敏响应材料之一.简要介绍了纳米ZnO气敏传感器的气敏机理、主要特性,综述了通过新型纳米形貌、结构制备以及元素掺杂改性提升纳米ZnO气敏性能等方面的研究进展,并进一步指出了纳米ZnO气敏传感器研究中存在的问题和未来的研究方向.     

二维MXene材料在气体传感器领域的应用进展

MXene材料是由前过渡金属碳、氮化物组成的无机化合物,二维MXene及其复合材料具有类石墨烯层状结构、高比表面积、优异的导电性和丰富的表面活性位点,近年来在材料领域成为研究热点.本文聚焦二维MXene材料在气体传感器领域的应用前景,从MXene和气敏性能等角度进行了综述,重点对MXene及其(无机/有机)复合材料用作...     

气敏材料在气体计量中的应用

为及时获知空气中有毒有害气体含量,保障石油化工等行业的安全生产,因此,各类气体检测仪获得了广泛应用。气敏材料作为气体检测仪的核心,其性能直接影响到检测仪的计量检测能力。本文介绍了高分子气敏材料、有机金属气敏材料和纳米气敏材料,讨论了各类材料的气敏机理,并分析了气敏材料的发展趋势。     

气敏材料敏感机理研究进展

为研究气敏材料的敏感机理,获得提高材料气敏性能、开发新型气敏材料的理论指导,介绍了气敏材料的概念、分类,并从气体与敏感材料的物理、化学等相互作用出发,结合气敏材料电学性质的变化,对其敏感机理及模型进行了较为详细的阐述,指出气敏机理研究对于解决气敏材料选择性、稳定性差以及工作温度高等现存问题有着重要的意义。     

纳米纤维素在气体阻隔包装材料中的应用进展

目的介绍纳米纤维素在包装中的应用与国内外的研究现状,阐述纳米纤维素在改善包装材料气体阻隔性能方面的作用机理、作用方式及作用效果,并对纳米纤维素在气体包装材料领域中的应用前景进行展望。方法归纳整理国内外文献,简单介绍纳米纤维素的基本性能和制备,以及纳米纤维素复合材料的制备方法,并重点整理分析纳米纤维素复合材料在阻隔包装材料领域的应用与进展。结果纳米纤维素具有来源广泛、可降解、可再生以及高结晶度等优良特性,在包装材料中加入纳米纤维素可以显著提高包装材料的气体阻隔性能。结论随着对纳米纤维素研究的不断深入,纳米纤维素在气体阻隔包装材料中的应用会越来越广泛。     

Monitoring of the physical aging of radiation cross-linked conductive rubber blends containing clay nanofiller

Polymeric materials are widely used as insulation and jacketing materials in wire and cable. When such materials are used for long-term applications, they undergo thermal oxidation aging in the environment. It is necessary to develop an in situ and non-destructive condition monitoring (CM) method to follow the aging of cable materials. The main objective of this work was to investigate polymer composites as potential sensor materials for this purpose. Rubber/carbon black composites with a carbon black loading below the percolation threshold underwent accelerated thermal oxidation aging experiments. The results indicated that the substantial resistivity decreases of the composites could be directly related to the increases in volume fraction of the conductive carbon black, which was mainly caused by the mass loss of polymer matrix and sample shrinkage during the thermal oxidation aging process. Compared to existing CM method based on density change, the electrical resistivity is more explicit regarding its absolute changes throughout the thermal oxidation aging. The change in resistivity spanned over two orders of magnitude, whereas the composite density only increased 5%. The results offer strong evidence that resistivity measurements, which reflect property changes under thermal aging conditions, could represent a very useful and non-destructive CM approach as well as a more sensitive method than density CM approach.     

氧化石墨烯在纺织品领域的抗菌应用

目的总结归纳氧化石墨烯及其复合材料在抗菌纺织品类包装材料的应用现状,为氧化石墨烯及其复合材料在纺织领域的应用提供参考。方法总结氧化石墨烯的性能、结构特点以及抗菌机理,阐述氧化石墨复合材料、复合纤维材料和复合织物等纺织品类材料的抗菌性能应用,并简单讨论氧化石墨烯的抗菌影响因素和氧化石墨烯的生物安全性。结果氧化石墨烯具有二维纳米结构、优异的比表面积和水溶性,纺织品类包装材料通过与氧化石墨烯的复合应用可改善其抗菌性能。目前,氧化石墨烯抗菌性能的应用尚处于初级阶段,需要更深入的研究。结论随着对氧化石墨烯研究的不断深入,氧化石墨烯在抗菌纺织品类包装材料的应用会越来越广泛。     

微乳液法制备气敏材料的技术及应用

基于微乳液纳米反应器制备气敏材料是制备纳米材料的新方法.介绍了微乳液作为纳米反应器制备气敏材料的方法及原理,重点综述了微乳液法在制备纳米气敏材料方面的研究状况,总结了微乳液法制备纳米颗粒粒径大小的影响因素,并提出了微乳液法制备纳米气敏材料今后的发展方向.     

Recent progress in the modification of carbon materials and their application in composites for electromagnetic interference shielding

With the development in the modern technologies such as telecommunication instruments and scientific electronic devices, large amount of the electromagnetic radiations are produced, which lead to harmful effect on the highly sensitive electronic devices as well as on the health of human beings. To minimize the effect of electromagnetic radiations produced by different technologies, more efficient shielding materials are required which must be cost-effective, lightweight and good corrosion resistive. In this review, we focused on the shielding materials based on composites of carbon nanotubes and graphene. The typical surface modification of carbon nanotubes and graphene to optimize their interactions with polymers matrix has also summarized. It was found that the composites based on these carbon fillers were more efficient for electromagnetic interference shielding due to their unique properties (i.e., superior electrical, mechanical and thermal) together with lightweight, easy processing. Hence, the carbon nanotubes and graphene-based composites are excellent shielding materials against the electromagnetic radiations.     

Evaluation of the transverse flexure test method for composite materials

A preliminary evaluation of the transverse flexure test method was conducted, using unsized AU4 and AS4, and epoxy-sized AS4, carbon fiber/EPON 828 epoxy matrix composite materials. The transverse flexure test yielded significantly higher values of the transverse tensile strength of these unidirectional composites than did the standard transverse tensile test. Furthermore, the transverse flexure test was more sensitive to variations in fiber surface treatment and sizing, indicating its potential as a test for characterization of the tensile strength of the fiber-matrix interfacial bond.     

镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能研究进展

航空航天、信息通信等领域不断发展,随之产生的电磁干扰也逐渐被人们重视,面对电磁屏蔽材料兼顾结构轻量化的功能/结构一体化发展趋势,已经有越来越多的研究者将关注点放在了镁合金及其复合材料上。镁合金作为一种密度极低的金属材料,具有较高的比强度和比刚度、优异的阻尼和电磁屏蔽性能,以镁合金为基体制备复合材料可进一步提升材料的综合性能,兼具高导电性、导热性和优异力学性能的碳纳米管（CNTs）、纳米石墨烯（GNPs）等纳米碳基材料和具有特殊空心结构的粉煤灰球（FACs）均可作为镁合金复合材料的增强体,综合提升材料的力学和电磁屏蔽性能。目前,针对镁合金及其复合材料的电磁屏蔽性能研究主要集中于合金化元素选择及成分设计、热处理及加工工艺、晶粒尺寸、织构及相分布、复合材料体系设计等方面。从电磁屏蔽原理出发,综述了近年来镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能的研究,主要对镁合金及其复合材料导电、导磁性的影响因素进行了介绍,并讨论了作为复合材料提升镁合金电磁屏蔽性能的机理,最后针对这类轻量化电磁屏蔽结构材料的应用前景进行了展望。     

掺杂SnO2氨气敏感材料研究

通过主体材料ＳｎＯ２掺入多处掺杂剂对气敏特性影响的研究，得到了对氨气（ＮＨ３）敏感的材料的较佳配方，该敏感材料作成的气敏传感器对氨气具有较高的灵敏度和较好的稳定性。