石墨烯透明导电薄膜可控制备及实用性研究

新型二维材料石墨烯,因其优异特性被认为是众多领域的理想新型功能材料,其产业化应用是当前及未来的重要研究课题之一。综述了针对性提高石墨烯导电薄膜透光率和导电性能的可控制备的最新研究进展,包括可控制备大尺寸、大面积石墨烯,以及通过掺杂或与其他材料形成复合材料等方法有效提高石墨烯薄膜的光电性能,并对石墨烯透明导电薄膜电极在触摸屏、显示屏等的实用化应用进行了探讨和展望。     

电气石的环境功能属性及其复合功能材料应用研究

电气石是非金属矿物领域中较为重要的一类硅酸盐类矿物,属非可再生类天然矿物。电气石晶体具有化学成分复杂、晶形及颜色多样等特征。电气石晶体内部的物质及结构特征,使其具有压电性、热释电性、自发极化效应和释放负离子等特性。近年来,关于利用电气石的环境功能属性制备各类复合功能材料的研究已成为备受关注的热点。基于电气石的来源、分类、晶体内部物质成分与结构组成等,概述了电气石的理化结构特征及各环境功能属性,进而论述电气石及其复合功能材料在各个实际领域中的应用,归纳并总结电气石在现今环境污染治理应用当中存在的相关问题,最后对电气石及其复合功能材料的发展前景进行了展望。     

中空涤纶/不锈钢/竹炭保温透湿材料的开发及性能研究

通过花式捻线方法将中空涤纶、不锈钢长丝和竹炭纤维三种功能性纤维并捻获得复合纱线,利用纱线强度、毛羽和实际捻度测试,得到最佳的纱线纺制参数。并采用最佳工艺参数纺制的包绕纱线进行平纹织物织造,对其织物透湿性、远红外发射率以及保温性能进行测试表征,最终制备一种可用于防寒服的新型保温透湿织物。结果表明,缠绕捻度为上捻度200,下捻度0时,纺制的包芯纱具有最佳捻度。中空涤纶/不锈钢/竹炭织物透湿率为5 184g/(m2·24h),达到透湿织物透湿要求的2倍以上。一至四层织物的远红外发射率均在70%及以上,符合远红外发射率具有功能性结果的范围。织物克罗值达到7.355clo,高于极低温作业穿着克罗值51.6%,可满足极低温环境下的织物保温要求。织物保温率为62.43%,相比于棉、毛等传统纺织原料,织物保温率可以提升2倍以上。     

利用氧等离子体预处理增强聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚吡咯导电复合薄膜的界面粘附性

首先对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜进行氧等离子体预处理,然后通过原位化学氧化聚合法使得吡咯单体在PET薄膜表面沉积聚合,制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚吡咯(PET-PPy)复合膜。通过原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、ζ电位测试对经不同时长的氧等离子体预处理的PET薄膜进行表征;利用扫描电子显微镜、耐磨性实验和表面电阻测试对PET-PPy复合膜磨损前后的表面形貌和电阻进行分析与表征。结果表明,氧等离子体预处理显著增强了PET-PPy复合膜界面粘附性。氧等离子体预处理使PET薄膜表面粗糙度增大、电负性显著增强。特别地,当预处理时间为120s时,薄膜表面电负性明显增强,此时PET-PPy复合膜磨损后的电阻值变化最小,表明PET薄膜与PPy功能层界面粘附强度得到明显增强。     

不同钙硅比水化硅酸钙力学性能的分子动力学模拟

基于Pellenq等的建模思路,构造了不同钙硅比(C/S)的水化硅酸钙(C-S-H)原子模型,采用分子动力学方法模拟了C-S-H在轴向拉伸载荷作用下的力学性能。重点比较分析了不同钙硅比的C-S-H在无水及含水情况下的拉伸应力-应变曲线。模拟结果表明:(1)与钙硅比为1.0的情况相比,钙硅比大于1.0时C-S-H结构的抗拉强度显著下降;(2)钙硅比大于1.0时,钙氧间的相互作用在承受载荷方面起重要作用,有效弥补了结构中因SiO_2基团缺失引起的缺陷,使得C-S-H的强度下降程度趋缓;(3)当应变达到一定程度时,水分子能够切断钙氧间的相互作用,使得C-S-H结构的强度进一步降低甚至引起断裂失效。     

低温预氧化对PIP-SiCf/SiC复合材料介电性能的影响

分析了低温预氧化过程对聚碳硅烷(PCS)先驱体结构的影响,研究了不同预氧化温度和时间下SiCf/SiC复合材料室温和高温介电性能的演变规律。结果表明:经预氧化处理后基体中的氧含量增加,生成具有低介电常数的Si CxOy相,且其含量随着预氧化温度的升高或时间的延长逐渐增加,SiC微晶和自由碳的含量均减少,因此SiCf/SiC复合材料的复介电常数明显降低,同时高温复介电常数的升高幅度显著减小。经260℃-6 h预氧化处理后,700℃时复合材料在整个X波段的反射率均达到-8 d B以下,高温吸波性能得到有效改善。     

钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展

钙钛矿太阳能电池具有工艺简单、可弯曲、应用前景广阔等优点。从2009年出现起,至今其效率从3.8%提高到了22%以上,引起了研究者的广泛关注。介绍了钙钛矿太阳能电池的基本结构和工作原理,概述了钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展,着重介绍了无机空穴传输材料的研究进展。最后展望了钙钛矿太阳能电池未来的发展与商业化应用。     

福州鱼丸常温包装条件下货架期模型构建

针对常温储藏工艺包装的鱼丸,研究其货架期模型,以便于电商在销售鱼丸时能够较准确地掌握其保质期。以鱼丸的TVB-N值为依据,建立基于反应动力学的一级反应动力学货架期模型和直接借助统计学计算工具(1st Opt和MATLAB)建立二元非线性货架期模型,并利用鱼丸的菌落总数检验两种货架期模型的准确性。研究结果表明,一级反应动力学货架期模型需要通过大量数据与公式的转换后计算得到,过程较复杂,但能够较好解释温度与货架期之间的关系;二元非线性货架期模型借助统计学工具,建模简单、计算容易,但是尚不能解释温度与货架期的关系,且对货架期的计算需要使用MATLAB专业数学软件,不便于普通电商用户使用。两种货架期模型均具有一定精度,但一级反应动力学货架期模型更准确,故推荐普通电商用户使用一级反应动力学货架期模型。     

声场波数积分截断波数自适应选取方法

在采用波数积分法进行声场计算的过程中,需要选取合适的积分截断波数,文章提出一种应用于流体介质中宽带声场波数积分计算的截断波数自适应选取方法。首先根据波数域格林函数的衰减特性构造一个数学模型,然后利用卡尔曼滤波器对该数学模型的拟合参数进行跟踪和预测,最后根据预测的模型参数计算截断波数。仿真试验结果表明,该方法实现了给定精确度下的积分截断波数自适应选取,能够克服现有方法不能兼顾低频段精确度和高频段计算量的问题,并且不会引入太多额外的计算量。     

隔热疏水功能涂料研究进展

目的 归纳隔热疏水涂料的功能实现方法,分析疏水隔热功能涂料在包装中的潜在的应用价值,为新型多功能涂料的制备及其在纸包装领域的应用提供参考和借鉴。方法 梳理并归纳阻隔型、反射型、辐射型等3种类型隔热涂料的工作原理及实现方式,系统介绍几种常见的疏水表面形成机理模型以及制备方法,综述疏水隔热功能涂料的应用研究进展。结果 涂料的制备以及涂布技术已经成熟,疏水隔热功能涂料可涂布于瓦楞纸箱、白卡纸等表面用于食品保温包装。结论 将隔热疏水功能涂料用于纸包装箱,用来保护温敏食品品质和节约冷链运输成本,具有巨大的潜力和广阔的发展前景。