多壁碳纳米管超疏水涂层的制备和性能

以硬脂酸钠(SST)和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,采用溶液混合法制备了碳纳米管超疏水涂层。首先将硬脂酸钠与碳纳米管制备成分散溶液,然后过滤。硬脂酸钠可以和乙酸反应生成硬脂酸(STA),使得碳纳米管的表面附着上硬脂酸这种疏水物质。通过扫描电镜(SEM)观察发现薄膜表面有类似于荷叶结构的微小凸起,通过接触角测试仪测得薄膜的接触角为162°,表现出良好的超疏水效果。这种制备超疏水材料的方法简单易行,可重复性好,在需要大面积使用超疏水涂层的领域具有广阔的应用前景。     

掺杂纳米粒子有机-无机复合涂层的疏水、防护性能

为了改善复合涂层的疏水、防护性能,在正硅酸乙酯/硅烷(偶联剂,KH550)杂化溶胶中掺杂了纳米SiO2,纳米TiO2和羟基化的多壁碳纳米管(MWCNTs-OH),采用浸渍-提拉法制备了3种有机-无机复合涂层,用不同的修饰剂对其表面进行修饰。通过水接触角、扫描电镜(SEM)和电化学方法,研究了不同修饰剂对涂层疏水和防护性能的影响。结果表明:十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰剂对改善3种复合涂层的疏水性能效果最好,其接触角分别达到了120.95°,121.62°和146.58°;在3.5%NaCl溶液中3种复合涂层的腐蚀电流密度都比铝合金降低了3个数量级;3种复合涂层都具有良好的疏水和防护性能,其中MWCNTs-OH复合涂层的效果最佳。     

轴封加热器疏水系统优化改造探讨

介绍国产50MW汽轮机轴封加热器疏水系统的工作原理,通过分析湛江生物质发电厂两台机组轴封加热器疏水系统无水位运行的原因,阐明由此导致汽轮机真空下降的危害,提出轴封加热器疏水系统改造的尝试、思路。疏水系统成功改造后,轴加实现正常水位运行,有效提高了机组运行的安全性和经济性。     

中国科学院力学研究所仿生材料研究取得新进展

对材料的结构和性能进行仿生设计、以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。最近,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室（LNM）“生物及仿生材料力学”课题组的宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者,用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法,在陶瓷表面成功引入了仿蜻蜓翼表面纳米结构,使陶瓷表面的水接触角提高五十度以上成为超疏水表面,有效地提高了陶瓷材料的抗热震性。     

虾头自溶产物苦味与蛋白平均疏水度联系及脱苦

为了探明虾头自溶产物中苦味肽的分布以及蛋白疏水性与苦味的联系,采用超滤将虾头自溶产物分成不同组分,分别检测其苦味与平均疏水度,并研究自溶过程中添加复合风味蛋白酶协同水解虾头对苦味的改善作用。结果表明：虾头自溶产物的苦味主要来自分子质量为3～5kD 的肽;不同分子质量大小的自溶产物,平均疏水度越小苦味越大;添加复合风味蛋白酶协同水解虾头,与自溶比较,其蛋白回收率提高了3.5%,苦味降低了50%。     

环境友好超疏水材料的制备及应用研究进展

随着科技的进步,超疏水材料的制备技术得到了快速发展,其优越的性能在表面自清洁、废弃污水的分离处理、低温下防覆冰、特殊环境的耐腐蚀等方面有广阔的应用前景,但制备技术存在过程复杂、成本高、难以大面积制备和对环境不友好等缺点及对性能的评价体系不完善、与实际应用所处环境不符合等问题。基于上述问题,本文从构筑材料的选用、评价体系的分析等方面进行综述,希望为该方向未来的发展提供新的思路。     

用于含氚废气的无机载体疏水催化剂研制

为处理含氚废气筛选无机疏水载体,通过酸萃、高温灼烧对载体改性,经附铂、焙烧、还原后制备无机载体型Pt、Pd催化剂,常温下氢(氚)气的催化氧化实验中,几种催化剂表现相似的催化性能,氚气的单程转化率均大于90%,均可用于含氚废气处理。XRD测试结果显示,载体改性提高了载体的结晶度,有利于增加载体疏水性,降低附在载体上的铂晶粒尺寸,提高铂的分散度,但附铂后灼烧再还原的方法降低了铂的分散度。ZrO2的加入降低了钯晶粒尺寸,提高了钯的分散度。     

利用低压氧化处理方法实现铜表面的超疏水改性

通过化学反应和低气压氧化两步法,在不用低表面能有机物修饰的情况下,在铜表面成功制备了一层超疏水薄膜,其表面的接触角可达到151°,滚动角小于10°。用扫描电镜、接触角测量仪、X射线衍射仪、能谱分析等技术对超疏水表面进行了表征和分析。X射线衍射结合能谱分析表明,铜表面的花状结构为氢氧化铜,底层为氧化铜和未分解的氢氧化铜的混合组织。扫描电镜对铜表面形貌观察显示,该表面存在微米-纳米尺度双层复合结构:上层为花状结构,底层为纳米片状结构。研究显示双层的微纳复合结构和表面花状结构的分布密度是形成超疏水的关键因素。     

韦伯型多点设施优化选址的组合算法研究

韦伯型设施选址问题是组合优化领域中的一类重要问题,其核心内容是如何在离散的需求空间域内,寻找到最优决策关注点,即设施点。对于单点设施最优规划问题,由于不存在设置点之间的作用,仅考虑设施点与需求点之间的引力作用问题即可。对于多点设施的最优规划问题,不仅存在着设施点与需求点之间的引力作用问题,而且从资源优化配置的角度,还存在着设施点之间的斥力问题。因此,需要从系统整体优化的角度进行选择规划。目前解决韦伯型设施多点的优化选址问题,一般是通过寻找局部最优解的逐次递阶法来确定最优设施点。但由于该方法没有考虑到设施点间的斥力问题,容易导致设施点间的粘连。针对此问题,提出了一种PGSA-GA组合算法,通过建立模拟植物生长算法得到全局最优解的单点坐标,将其与需求点结合构建遗传算法优化的多目标规划多点设施选址模型求出Pareto最优解,并依此推广到多次选址方案。     

超疏水棉织物的简易制备技术

为了制备超疏水棉织物,利用烷基氯硅烷对棉织物进行气相沉积,在棉织物表面生成具有微观粗糙结构的低表面能物质聚硅氧烷,再结合织物本身的屈曲结构,使棉织物具有超疏水自清洁性能,制备方法简易,成本低且不需要昂贵的设备。采用扫描电镜、接触角测定仪、集灰试验等手段观察棉织物的表面形貌,并研究了其超疏水和自清洁性能。结果表明：当甲基三氯硅烷（MTS）与二甲基二氯硅烷（DDS）体积比为5：1,MTS与DDS的总体积为8-10 mL,气相沉积时间为120 min 时,制得棉织物表面的接触角达152.3°,滚动角为2.7°;集灰试验表明沉积后的棉织物具有良好的自清洁功能。