基于PANI/EG层间复合材料的Cd2 电化学传感器

以电化学氧化法制备的膨胀石墨(EG)为碳骨架，采用真空插层辅助原位氧化聚合法，使多孔塔尖状的聚苯胺(PANI)有序包覆生长在EG的石墨片层表面，构建了PANI/EG层间复合材料。采用SEM、TEM、XRD、FTIR、Raman、XPS和BET对PANI/EG复合材料的结构和组成进行表征。以PANI/EG复合材料修饰玻碳电极，采用SWASV法对Cd2 进行检测，通过CV和EIS测试修饰电极的电化学行为。结果表明：PANI/EG复合材料呈层状分级空间结构。EG质量分数为12%的PANI/EG修饰电极对痕量Cd2 检测的敏感度为7.814 μA/μM，检测极限为3.24 nM，检测范围为0.25~6 μM，重复性及抗干扰性良好。     

膨胀石墨/环氧树脂/有机硅树脂三元复合材料的制备 与研究

膨胀石墨垫片是一种优异的密封材料,被广泛地应用于核电、化工、石油等密封领域,但是其疏松多孔的性质导致膨胀石墨垫片的使用受到很大的限制。采用KH-560硅烷偶联剂对膨胀石墨表面进行处理后,增强其在环氧树脂中的浸润性,并通过有机硅树脂改性增强环氧树脂的韧性,再将经表面处理的膨胀石墨通过浸渍法分散在改性环氧树脂中制备三元复合材料,使其具有优异的拉伸强度,并通过IR、XRD、TG对其结构及热力学性能进行表征。     

基于气浮导轨的光栅尺动态检测系统设计与误差分析

光栅尺的动态精度受到安装误差、温度、振动等环境因素影响,目前光栅尺常采用的静态检测方法并不能满足光栅尺动态运行要求.另外,对于大行程、高精度光栅尺,传统检测系统中用到的滚珠丝杠机构的结构形变会引起较大的阿贝误差,无法满足检测精度要求.针对以上问题,提出了基于速度和加速度等动态变量的光栅尺动态精度检测方法,并以外差激光干...     

氮掺杂碳纤维包覆石墨烯纳米片的构建及电容特性

以石墨烯纳米片为骨架,聚吡咯为碳源,设计构建氮掺杂碳纤维包覆石墨烯纳米片（NFGNs）复合材料。采用SEM,XRD,Raman,FTIR,XPS和BET对材料进行表征,结果表明：相互连通的氮掺杂碳纳米纤维均匀地包覆生长在石墨烯纳米片层表面;NFGNs-800复合材料的氮原子分数为11.53%,比表面积为477.65 m²·g^-1。电容特性测试结果表明：NFGNs-800电极材料的比电容为323.3 F·g^-1（1.0 A·g^-1）,且具有良好的倍率特性;NFGNs-800超级电容器在功率密度为10500 W·kg^-1时,能量密度为87.1 Wh·kg^-1;经过10000次恒流充放电循环后,比电容保持率95.9%,库仑效率保持在99%以上。     

一步法合成N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体及性质

以3-甲基吡啶,正溴代烷为原料,通过烷基化反应合成了4种N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体[Cnmpy][Br](n:疏水尾链所含碳原子个数,n=12, 14, 16, 18)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振光谱NMR(1H,13C)、差示扫面量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)对化合物结构及热性质进行了表征及分析;研究了反应时间、投料比等因素对反应收率的影响;同时考察了[Cnmpy][Br]的吸水性和溶解性。实验结果表明:在N2气氛下,甲苯为反应溶剂,等摩尔量的3-甲基吡啶与正溴代烷,回流反应6h,收率最高可达到95%,一步法合成方法简便、反应条件温和、产品收率高等优点,可以进行工业放大;[Cnmpy][Br]离子液体热分解温度均在205℃以上;置于空气中[C12mpy][Br]极易吸水,但随着疏水尾链碳原子数的增加吸水率下降;[Cnmpy][Br]在水、乙醇、氯仿有较好的溶解性,在乙酸乙酯、石油醚、丙酮中溶解性极小或不溶。     

Co3O4中空纳米球的可控制备及气敏性能

以碳纳米球为模板,采用硬模板法制得多孔Co_3O_4中空纳米球。分别采用SEM、XRD、FTIR、BET和XPS对Co_3O_4纳米球的形貌和结构进行表征。通过改变前驱体浓度和陈化反应时间调控Co_3O_4中空纳米球的空间结构及气敏性能。结果表明:在前驱体浓度为0.1mol/L、陈化时间为48h时,得到的Co_3O_4中空纳米球的表面呈疏松多孔结构。Co_3O_4中空纳米球直径约为500nm,由40nm的Co_3O_4纳米粒子组成。室温下,由该材料组装的气敏传感器对浓度为100×10^-6～0.5×10^-6的NH_3有较好的气敏性能;对浓度为100×10^-6的NH_3响应灵敏度高达155.8%,响应时间为1.3s。该气体传感器对NH_3的最低检测限为0.5×10^-6。     

换热翅片几何量数字化测量技术研究及在智能制造中的应用

为解决换热翅片开窗角度的数字化测量问题,研究了面向换热器智能制造产线的翅片几何量参数测量装置。该装置采用激光轮廓传感器进行非接触测量,对获取的多组原始轮廓数据进行数据剔除和取均值预处理,将处理后的数据逐点求导以识别兴趣测量区域,在各兴趣测量区域采用定长逐点步进的方式进行最小二乘拟合运算,选取最优拟合线段进行夹角计算,可自动实现对翅片8个开窗角度及3个长度参数的测量,设计了基于JSON的数据交互格式实现与制造执行系统的数据对接。实验结果表明：装置角度测量最大允许误差(MPE)为±0.5°,具备数字化测量及数据交互能力,测量精度满足企业质控需求。     

交联状聚苯胺包覆碳纤维复合纳米线 制备及电容特性

以交联状氮掺杂碳纳米纤维(CNF)为碳骨架,采用插层辅助原位氧化聚合法使聚苯胺(PANI)均匀地在CNF表面包覆生长,制备了交联状聚苯胺包覆碳纤维(PANI/CNF)复合纳米线。采用TEM、SEM、TG、FTIR、Raman、XRD、XPS和BET对PANI/CNF复合纳米线的形貌和结构进行了表征。通过CV、EIS和GCD测试了PANI/CNF复合纳米线的电容特性。结果表明:PANI/CNF复合纳米线相互连通,表面呈荆棘状,具有多级空间结构。CNF质量分数为40%的PANI/CNF40复合纳米线电极在电流密度为1.0 A/g时,比电容达到820.31 F/g。电流密度增加到20.0 A/g时,比电容保留率为74.8%。在10.0 A/g时,经过2000次充放电循环后电极的比电容保持率达到89.7%。     

电化学检测重金属离子改性电极的研究进展

水体污染是环境污染的一个主要方式。快速、准确的检测重金属离子已经成为环境保护的一个重要的研究方向。电化学检测法凭借简便、快捷、成本低、可原位检测等特点,成为一种十分重要的重金属离子检测手段。通过改性提高电化学检测中工作电极的敏感性,使工作电极具有更低的检测极限和更宽的检测范围,是电化学法检测重金属离子的研究重点。本文综述了不同改性电极对重金属离子检测的影响,并探讨改性电极对重金属离子检测的增强机制。     

光栅尺动态误差检测与补偿技术研究

针对光栅尺检测装置在检测系统误差来源分析多基于理论分析,缺少对检测系统关键部件的定量标定,而且,现有检测装置在光栅尺运行速度等光栅尺实际工作状况方面考虑不够全面的现状,设计一种基于高精密气浮导轨的光栅尺动态误差检测装置,对检测装置的各关键部件引起的检测误差进行试验定量标定,并基于该装置对光栅尺在不同速度下的动态运行误差进行试验研究。试验结果表明,光栅尺的加速度对其动态运行误差影响较大,对运行速度影响却有限,而且各运行速度下光栅尺动态精度具有较好的重复性。通过回归分析的方法得出了光栅尺的全程误差补偿曲线,通过误差补偿大幅提高了光栅尺的测量精度和适用范围。