聚乙烯二茂铁/碳纳米管复合物的制备及其对抗坏血酸的电催化测定

合成了一种新型功能化碳纳米管复合材料(Fc/SWCNTs),采用红外光谱对其进行表征,研究了该复合材料在玻碳电极上的电化学行为及其对抗坏血酸(AA)的电催化性能。结果表明,该修饰电极对AA具有良好的电催化氧化作用,线性范围为6.0×10-7-5.3×10-4mol/L(r=0.998),检出限为2.2×10-7m     

基于金属有机框架的Cu-Cu_xO-C/rGO复合材料制备及其电容性能

以Cu-MOF-199/氧化石墨烯(GO)为前驱体,经高温碳化得到一种铜氧化物均匀分布在碳骨架上的赝电容材料Cu-CuxO-C/rGO,采用热分析法、X射线衍射、扫描电子显微镜等对材料的结构和形貌进行分析,采用循环伏安和恒电流充放电等方法测试材料的电化学性能.未掺杂rGO的复合材料呈八面体构型,Cu和CuxO颗粒均匀分布在碳骨架上,随着rGO引入量的增加,其形态的不规则程度增大.rGO投料比例为10%、碳化温度为800℃时,材料的电容性能最佳,在电流密度为0.5A·g-1时比电容达620F·g-1,1A·g-1时达477F·g-1,2A·g-1时仍有206F·g-1.     

基于MOFs和酚醛泡沫的多孔碳泡沫电容性能

以酚醛泡沫为碳源,金属有机框架材料Cu-MOF-199为掺杂剂,经过高温碳化制备了一种电容性能优良、循环稳定性强的多孔碳泡沫。采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、氮气吸脱附测试等技术对材料的结构和形貌进行分析,采用循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)及电化学阻抗谱(EIS)等方法对材料的电化学性能与循环性能进行测试。结果表明,一定量Cu-MOF-199的引入可明显提升多孔碳泡沫的电容性能,在1 A·g~(-1)时可达169 F·g~(-1),20 A·g~(-1)时仍高达123 F·g~(-1),2 500次循环(1 A·g~(-1))后仍有97%的电容量。     

Ag_2S/CdS复合物的制备及甲基橙降解性能

以硝酸镉、硝酸银及硫脲为镉源、银源和硫源,用水热法在水溶剂中合成CdS、Ag2S和Ag2S/CdS复合材料,采用XRD对复合材料进行表征。另外,还探讨了照射时间、焙烧温度、焙烧时间、催化剂的用量、初始浓度等变化条件下对甲基橙降解的影响。结果表明:催化剂的量为1.00g·L-1、染料初始浓度为10.00mg·L-1时,Ag2S/CdS(55)、焙烧温度为400℃,焙烧时间为90min和超声波清洗器的功率为50 W时,对甲基橙染料的降解效果最佳。     

MOF衍生的三维网状多孔镍铁基析氧电催化剂的原位制备

以电沉积法在泡沫镍(NF)上原位制备了MOF材料Fe_xNi_y-CA/NF(CA：三聚氰酸),并采用空气煅烧法将Fe₁Ni₁-CA/NF部分氧化,得到含有NiFe₂O₄和Fe₁Ni₁-CA的三维网状多孔镍铁基电催化剂Fe₁Ni₁O/NF-T,探讨了煅烧温度T对其电催化析氧反应(OER)的影响。研究结果表明,Fe₁Ni₁O/NF-350的电催化活性最佳,在100 mA/cm²的高电流密度下,超电势仅为353 mV;同时具有良好的稳定性,在390 mV高超电势下,Fe₁Ni₁O/NF-350经过110 h的测试后仅衰减7.66%。     

氮掺杂中空碳球用于电催化合成H2O2

以SiO₂为模板、盐酸多巴胺为原料前驱体,通过自聚合和高温热解等步骤,制备了分级多孔的氮掺杂中空碳球(NHCS),并将其用于电催化氧还原反应合成H₂O₂。结果表明,NHCS电催化合成H₂O₂性能随着氮掺杂量的降低呈现先增加后减小的趋势,含有更高吡咯氮和石墨氮比例的碳材料表现出最优的电催化合成H₂O₂性能。采用旋转圆盘环盘电极(RRDE)测试时,NHCS催化氧还原反应(ORR)合成H₂O₂的选择性达到90%以上。在H型电解池中测试时,循环使用6 h时H₂O₂的累积量达到1 050 mg/L,法拉第效率保持在90%。NHCS优异的电化学性能主要归因于其多孔结构和氮掺杂：丰富的中空、分级多孔结构有利于H₂O₂快速扩散;合适的氮掺杂有利于催化剂活性和H₂O₂选择性的提升...     

SiCp/Y112铝基复合材料制备工艺及性能

3种不同铸造工艺条件下铝基复合材料的微观组织,并对其硬度进行了测定.研究表明:与全液态铸造法和半固态铸造法相比,搅熔铸造制备的SiCp/Y112铝基复合材料,其增强相SiC颗粒分布均匀,气孔率较少.是一种较理想的金属基复合材料制备工艺.未增强的Y112基体铝合金的维氏硬度高于其半固态坯料的维氏硬度;而SiCp/Y112铝基复合材料的维氏硬度明显高于基体的维氏硬度,并随着SiC颗粒的体积分数的增加其复合材料的维氏硬度不断提高.     

生物质衍生碳材料电催化裂解水研究进展

生物质衍生碳材料具有独特的形貌、高的比表面积、分级多孔的结构和丰富的杂原子,在电催化领域具有广阔的应用前景.本文系统总结了生物质衍生碳材料的制备方法及相关机制,探讨了制备条件对碳材料结构和性能的影响,综述了生物质衍生碳材料在电催化裂解水(析氧反应和析氢反应)中的应用,并提出了其在电催化领域未来的研究方向.     

基于ANSYS的复合材料齿轮的有限元分析

为了提高复合材料齿轮的承载能力,需对其进行设计和分析.通过Pro/E软件实现对直齿圆柱轮的参数化建模,并将三维模型导入到有限元软件ANSYS中,然后采用模压成型工艺,制备短切玻璃纤维增强的酚醛环氧复合材料板,以其力学性能作为设计参数,通过有限元软件对复合材料齿轮在一定载荷条件下的应力分布状态进行了分析.研究结果表明,键槽与啮合轮齿的相对位置会影响复合材料齿轮的应力分布状况,齿顶和齿根最大压缩应力与输入载荷呈线性关系,而齿根最大拉伸应力与输入载荷关系曲线中出现一段平台区.通过对BMC复合材料齿轮的静力学分析,为复合材料齿轮的改进设计提供一种实用的方法.     

PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF神经导管与骨髓间充质干细胞亲和性研究

采用全骨髓分离法分离并纯化获得了大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs),将复合材料PRGD/PDL-LA/β-TCP/NGF(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子)与大鼠骨髓间充质干细胞复合培养之后进行扫描电镜样品制备及观察,对其细胞亲和性进行评价.结果表明,PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合材料与大鼠骨髓间充质干细胞具有良好的细胞亲和性.骨髓间充质干细胞在复合材料表面铺展良好,多数细胞呈现梭形,接近原代培养状态.     

新型杂环分散染料中间体BIT的合成研究

２－氰基－４－硝基苯胺在一种新催化剂和实用的分散剂存在下与硫化氢或硫化铵反应，得到２－氨基－５－硝基硫代甲酰胺，硫代甲酰胺在双氧水和弱碱性介质中氧化关环，形成３－氨基－５－硝基苯并异噻唑．这种合成染料中间体的方法具有实用价值．     

RuO2/SWNTs-Pt修饰电极对二氧化碳的电催化还原

通过超声方法在三乙醇胺和乙醇的混合水溶液中将RuO2担载在单壁碳纳米管上,并以0.05%Nafion溶液在铂电极上制备成它的修饰电极.在NaHCO3水溶液中,利用循环伏安,稳态极化和恒电位极化等方法分别研究了RuO2/SWNTs,RuO2和SWNTs薄膜修饰电极对CO2的电催化还原活性.结果表明,相对于RuO2和SWNTs薄膜修饰电极,RuO2/SWNTs薄膜修饰电极对二氧化碳电化学还原具有较正的过电位和很好的电催化性及稳定性.     

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数,分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比,硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明:随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高,硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短,流动性逐渐降低,抗压和抗折强度逐渐提高;随着七水硫酸镁浓度的提高,硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势,MgO:MgSO4·7H2O:H2O摩尔比为14:1:12时,硫氧镁胶凝材浆体的28d抗压和抗折强度分别达到38.3MPa和7.0MPa.耐水性研究表明,加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.     

同步脱氮除硫燃料电池的电化学特性研究

同步脱氮除硫工艺以硝态氮作为电子受体,硫化物作为电子供体,通过以废治废,去除氮硫污染物。本文构建了双室型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,将同步脱氮除硫工艺与MFC相结合,在处理废水的同时生产电能。与化学对照组相比,该同步脱氮除硫MFC具有高基质去除性能和产电性能。当进水硝态氮和硫化物的浓度分别为95.54和540 mg·L^-1,反应时间为20 h时,硝态氮和硫化物的去除率分别高达96.50%和99.64%;最大电流密度达457.20 mA·m^-2,稳定电流密度为30.33 mA·m^-2。通过循环伏安法、极化曲线法和电化学阻抗分析,探究了同步脱氮除硫MFC的电化学特性。结果表明,在同步脱氮除硫MFC电极上,同步发生了脱氮除硫反应,该MFC最大功率密度为75.70 mW·m^-3,内阻约为2 474 Ω,其对同步脱氮除硫MFC电化学性能具有制约作用。     

纤维改性硫氧镁基仿木保温材料性能研究

为了提高硫氧镁基仿木保温材料的各项性能, 分别研究了相同长度的聚丙烯纤维(PPF)、聚乙烯醇纤维(PVAF)、玻璃纤维(GF)对其性能的影响. 结果表明: 随着纤维掺量的增加, 硫氧镁基仿木保温材料的流动性有所降低; GF对其抗压抗折强度的提高效果最明显, 其中GF掺量为1.0 kg·m^-3时早期抗压强度最高, PVAF掺量为0.5 kg·m^-3时其早期抗压强度最高; PPF明显提高了硫氧镁基仿木保温材料的耐水性, 其掺量为0.5 kg·m^-3时软化系数最大, 而GF掺量在1.0 kg·m^-3时, 浸水软化系数稍高于未加纤维的对比试件; 掺加PVAF后硫氧镁基保温材料的导热系数出现一定程度的降低, 其中PVAF掺量在1.5 kg·m^-3时其导热系数最低. GF和PPF可以明显地降低硫氧镁基仿木保温材料的收缩值, 其中GF降低自收缩效果较好, 而PPF可以明显地降低其干燥收缩值.     

铁基非晶粉体/S-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板制备及其吸波性能

制备了铁基非晶粉体/S-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板,采用波导法测定了复合材料的电磁参数。研究表明,复合材料板吸波机理主要以磁损耗为主,所制备的复合材料板中,当非晶粉体含量为66.7wt%,厚度为5mm时具有最佳的综合性能,密度为2.1g/cm3,抗拉强度为290MPa,有效反射损耗(优于-10B)的频宽达到了2.2GHz(15.8~18GHz)。     

聚苯硫醚超细纤维导热复合材料的制备及其性能

采用模板法,以聚苯硫醚(PPS)超细纤维的三维网状结构为骨架,分别填充炭黑(CB)和乙炔黑(ACET)两种高导热填料,以PE蜡粉(PEW)为黏结剂,通过喷涂和热轧,使填料均匀分散在PPS超细纤维空隙之间,制得柔性PPS超细纤维导热复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行表征,并研究了导热填料种类、含量与分散状态对PPS超细纤维导热复合材料的导热性能、热稳定性、力学性能、导电性能和透气性的影响.实验结果表明:以PEW分别与CB和ACET混合填充,能有效增强两种填料分散性,显著提高复合材料的导电、导热性能,且CB@PEW/PPS和ACET@PEW/PPS复合材料在300℃以下均无明显形变,透气率则均随着填料含量的增大而减小,CB@PEW/PPS复合材料的拉伸强度则随填料含量的增大呈先增大后减小趋势.在无脱粉现象发生的前提下,CB@PEW/PPS复合材料的导热性和热稳定性较好,ACET@PEW/PPS的透气性和导电性较好.     

硫铝酸盐水泥复合调凝剂的制备及其性能研究

为了有效地控制硫铝酸盐水泥的凝结时间, 研究了不同掺量葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、硫酸铝及氢氧化锂在复掺和混掺条件下对硫铝酸盐水泥凝结时间和工作性能的影响. 结果表明: 在以一定比例复合的柠檬酸钠和葡萄糖酸钠二相体系中, 再加入水泥质量1%～3%的硫酸铝或0.4%～1.5%氢氧化锂制成的三相调凝体系, 可以更灵活有效地控制快硬硫铝酸盐水泥的初凝结时间, 并可以更好地改善硫铝酸盐水泥的工作性能及常温体积安定性.     

碳纳米管沉积铂修饰电极的制备和分析应用

制作了碳纳米管沉积铂修饰玻碳电极(CNT-Pt/GCE),以半胱氨酸为样品研究了该修饰电极的分析性能.该电极在硫酸溶液中具有显著电催化氧化作用,当pH值小于2时,CNT-Pt/GCE在0.55 V左右得到半胱氨酸的氧化峰,峰电位比Pt电极(0.7 V)负移,而且峰电流密度明显增加,大约是Pt电极的3倍.研究了多种实验条件对峰电流的影响,并探讨了半胱氨酸在CNT-Pt/GCE上的催化氧化机理.结果表明,CNT-Pt/GCE具有优良的分析性能,有可能为提高电化学分析灵敏度做出贡献.     

表面弛豫效应对界面区域CBED的影响

对Al_2O_3颗粒增强铝复合材料与K_2Ti_5O_(13)晶须增强铝复合材料中的增强相/金属界面区域点阵位移场进行CBED研究,并对其进行电子衍射动力学理论模拟计算,结果表明:表面弛豫效应对晶须/铝界面法线方向上位移分量大小的分布影响显著,而对界面切线方向上位移分量的影响很小。这一结果对于解决CBED法测量界面应变场时遇到的表面弛豫效应问题是有意义的。