Transformable,Freestanding 3D Mesostructures Based on Transient Materials and Mechanical Interlocking

Areas of application that span almost every class of microsystems technology, from electronics to energy storage devices to chemical/biochemical sensors, can benefit from options in engineering designs that exploit 3D micro/nanostructural layouts. Recently developed methods for forming such systems exploit stress release in prestretched elastomer substrates as a driving force for the assembly of 3D functional microdevices from 2D precursors, including those that rely on the most advanced functional materials and device designs. Here, concepts that expand the options in this class of methods are introduced, to include 1) component parts built with physically transient materials to allow triggered transformation of 3D structures into other shapes and 2) mechanical interlocking elements composed of female‐type lugs and male‐type hooks that activate during the assembly process to irreversibly “lock‐in” the 3D shapes. Wireless electronic devices demonstrate the utility of these ideas in functional systems.     

酸的种类和浓度对有序介孔二氧化硅形貌和孔结构的影响

以三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)为模板剂,正硅酸乙酯为无机硅源,HCl、HNO3、H2SO4及H3PO4四种酸为酸性介质,采用水热法合成有序介孔分子筛SBA-15。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附等手段对产物的形貌和结构进行分析。结果表明:控制合成母液中H+浓度在一定范围时,HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4四种介质中合成出的产品分别为"麦穗"状、"铜钱"状、长程连续"糖块"状和高度分散"糖块"状;在酸种类相同条件下,酸浓度对孔道的大小、微孔含量、孔壁厚度等孔道结构参数有一定影响,但酸浓度对孔道的影响要远小于酸种类的影响。     

碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用

碳纳米管具有独特的结构和优异的性能,但其表面活性差、不溶于水和有机溶剂,极大地制约了碳纳米管的应用.介绍了碳纳米管共价功能化、非共价功能化、混杂功能化修饰方法,对比了各自的优缺点;综述了碳纳米管在聚合物基、金属基、陶瓷基复合材料中的作用机理和广泛应用,并对其进一步发展提出展望.高性能功能化修饰碳纳米管复合材料的开发和应用势必会越来越广.     

有序介孔二氧化钛粉体研究进展

主要综述了高度有序六方相和立方相孔道结构介孔二氧化钛以及具有低有序蠕虫状孔道结构介孔二氧化钛的制备方法及其结构特征。总结了后处理法、模板剂脱除法在制备稳定、具有有序介孔和锐钛矿相孔壁的介孔二氧化钛粉体中的应用,指出采用直接合成法制备孔壁结晶的介孔二氧化钛原粉,之后用萃取法脱除模板剂并用钛酸异丙酯蒸气增强骨架,将是得到高稳定性有序介孔二氧化钛材料的良好途径。     

大骨料混凝土应变局部化中不同粒级粗骨料的作用效应

为探究不同粒级粗骨料在大骨料混凝土损伤开裂应变局部化过程中的作用效应,在建立大骨料混凝土细观有限元模型的基础上,通过开展不同细观结构下的损伤开裂模拟,分析了大骨料混凝土应变局部化区域的演化过程和分布特征;通过在原细观结构中单独改变某一粒级粗骨料分布,分别探究了不同粒级粗骨料在应变局部化中的作用效应。研究表明：应变局部化主要发生在大粒径粗骨料与砂浆间的界面过渡区处,特大石粒级粗骨料在很大程度上控制着应变局部化区域的主要分布特征,大石和中石粒级粗骨料均可直接或间接在应变局部化区域形成过程中发挥明显作用,而小石粒级粗骨料在应变局部化中的作用效应微弱。研究成果可为在大骨料混凝土细观损伤断裂分析中通过简化细观结构来降低模拟难度和减小计算规模提供参考。