周向外压作用下多孔圆筒屈曲分析

分别以圆筒和多孔圆筒为研究对象,采用了特种值和双非线性两种方法对周向外压作用下圆筒和多孔圆筒进行屈曲分析,将所求得的圆筒临界载荷与解析法结果进行比较,发现双非线性法求得的临界载荷与解析法吻合程度高.并参照ASME-VIII-2中许用外压的相关规定,以双非线性法求得的临界载荷确定了多孔圆筒的许用外压.     

采用循环伏安法研究微孔型多孔炭电极的电容特性

以酚醛树脂为原料,KOH为活化剂,制备出3种不同孔径分布的微孔型多孔炭(孔径≤2 nm)。在低温氮气吸附法测定BET比表面积和孔结构的基础上,采用循环伏安法考察了这3种微孔型多孔炭作电极的双电层电容器(EDLC)的电容特性。实验结果表明,微孔型多孔炭作电极的EDLC的电容特性是:在低扫描速率下,其循环伏安曲线达到电容平台后在高电压(±1.0 V)附近出现峰电容;延长在电解液中的浸渍时间,电极的比电容增大,高电位附近的峰电容减小。3种不同孔径分布的微孔型多孔炭作电极的EDLC的循环伏安特性受浸渍时间影响的程度也不同。     

锂离子电池负极材料PSi@GO的制备及其电化学性能

具有高能量密度的硅材料是锂离子电池负极的优选材料之一。但是,低电导率和在充放电过程中伴随的巨大体积变化而导致循环过程中容量迅速衰减,阻碍了硅材料商业化。本文以商业化的铝硅合金为硅源,通过冷冻干燥方法将氧化石墨烯（GO）包覆在其表面,制备了微米级的多孔硅（PSi）与GO的复合材料PSi@GO。该复合材料核层多孔硅内部丰富的孔隙提供充足的空间以适应硅的体积变化,外层的氧化石墨烯可以加速离子和电子传输,并再次缓冲硅的体积变化,从而可以有效地改善硅负极的循环稳定性和倍率性能。研究结果表明,电流密度为500mA/g时,PSi@GO-2（PSi与GO质量比为10∶5）复合电极材料循环100次后,比容量仍可达到1 275 mAh/g;在电流密度为4 A/g时,该复合材料也可达到980 mAh/g的高比容量。该PSi@GO-2复合材料显示了优异的倍率性能,具有良好的应用前景。      

多孔钯的制备及其结构与性能

研究了以钯粉和碳酸钠为原料制备多孔钯的烧结-溶解新工艺，用FESEM分析了多孔钯的微观结构形貌，并进一步研究了制备的多孔钯的力学性能和氢同位素的交排换代性能。结果表明，烧结-溶解工艺能稳定地制备出孔隙率为85．29％-87．82％的多孔钯，其压缩强度大于2MPa。室温下孔隙率为87.30％的多孔钯对氘的单位质量吸收量为0．0767L／g，氢同位素排代交换率为86．2％。     

超高分子量聚乙烯复合材料的消声性能研究

超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)具有很好的抗冲击性、消声减振等性能,通过在PE-UHMW中加入玻璃纤维(GF)、聚四氟乙烯(PTFE)纤维和石墨烯(Gr),利用模压法制得PE-UHMW复合板。通过测试并分析其吸声系数和隔声量,提出了复合材料板分子链缠结模型,并结合模型分析了复合材料的消声性能。结果表明,在40～260Hz和1 590～2 880Hz波段,GF对PE-UHMW的消声性能有促进作用。而Gr加入后,则仅在1 790～3 000Hz波段对PE-UHMW的消声性能有促进作用,其他波段均未增加,与其自身缺陷有关。由于粘接较差,PTFE纤维并未达到预期效果,只是在大于2 160Hz后才对消声性能产生正面影响。总之,三种填料加入后都会影响PE-UHMW分子链的缠结,并且对分子链的耗能方式产生一定的影响,从而影响PE-UHMW的消声性能。     

泡沫陶瓷的研制

泡沫陶瓷是一种新型的功能陶瓷材料。它具有独特的结构和性能，在工业中有着广泛的应用前景。泡沫陶瓷具有密度小、透气性高、耐高温、抗化学腐蚀等特性。本研究对用颗粒强化的氧化铝骨架合成泡沫陶瓷进行了分析。这种材料比其它多孔陶瓷材料具有更好的热化学性质。这种材料可以用有机海绵浸浆获得，然后烧去海绵，留下多孔陶瓷网。这种方法的优点是它包含了过程参数和陶瓷结构，同时合成物的烧结情况及其它条件的影响在文中也有阐述。     

模板浸润法制备非极性聚合物纳米管和纳米线

以孔径为200 nm的多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用聚合物溶液或熔体浸润模板的物理方法,以非极性通用聚合物为原料,首次制备了非极性聚合物纳米管、纳米线及其阵列结构。对纳米管和纳米线的形貌和结构进行了表征,结果表明对非极性聚合物而言,温度是影响一维纳米结构的主要因素,在较低温度下只能制得纳米线;较高温度下才能得到纳米管。还指出AAO膜纳米孔的高表面效应与熔体的作用能是形成聚合物一维纳米结构的主要驱动力。     

多孔β-TCP陶瓷药物载体的制备与体外释药速率的研究

本文用注浆成形的方法制备了以β-TCP为主晶相的多孔药物载体，体外测定了利福平的释药速率。实验结果表明，利福平在模拟体液中能够达到稳定的释放，可以作为骨结核手术后的辅助治疗。多孔β-TCP药物载体有望成为一种理想的药物缓释载体。