粉煤灰/硅橡胶复合材料的性能研究

以粉煤灰为填料,采用Si-69、钛酸酯和硬脂酸三种偶联剂对其进行表面处理,采用红外光谱仪和扫描电镜分析了改性前后粉煤灰的表面结构和形貌,而后将粉煤灰添加到硅橡胶中,比较粉煤灰改性前后复合材料的力学性能和阻燃性能。实验结果表明:红外光谱证实三种偶联剂改变了粉煤灰的表面结构,SEM观察到改性后粉煤灰的比表面积得到了提高;改性粉煤灰/硅橡胶复合材料的力学性能和阻燃性能比未改性的粉煤灰/硅橡胶复合材料得到了较大的提高。当添加量为1%的硬脂酸改性粉煤灰/硅橡胶复合材料的力学性能和阻燃性能最佳。     

高温氟化盐对熔盐堆用材料的腐蚀行为研究进展

氟化物熔盐在熔盐堆(MSR)中可用作为核燃料载体和冷却剂,其独特热物理化学性质能极大提高MSR的传热效率。但MSR高温和强腐蚀条件对材料的选择使用要求非常苛刻,特别是氟化物熔盐在高温下对结构材料的腐蚀直接关系到MSR的安全运行和使用寿命,成为制约MSR应用发展的关键。本文综述了LiF-NaF-KF(Flinak)和LiF-BeF2(Flibe)熔盐与金属合金材料、碳材料及陶瓷材料腐蚀行为方面的研究进展,对材料在不同条件下腐蚀行为的机理进行了分析。研究发现,应用于MSR的高镍基合金及石墨材料存在着高温腐蚀性及机械性能差等弱点。未来新型高镍基合金、C/C复合材料及新型陶瓷材料(SiC及其复合材料、其他陶瓷材料)有望在氟化物熔盐体系中获得应用,并最终解决MSR用材料的困惑,实现MSR快速工业化发展。     

钇掺杂锆酸钡中点/线缺陷结构及氧扩散机理的分子动力学模拟

钇掺杂锆酸钡具有优异的化学稳定性和离子电导率,是固体氧化物燃料电池电解质最有吸引力的候选材料之一.本文采用经典分子动力学模拟方法首次研究点缺陷和线缺陷共存的锆酸钡体系,分别得到钇掺杂剂和氧空位浓度以及刃位错对体系结构和氧传输性质的影响.结果表明,钇掺杂剂浓度过高或者过低,都不利于氧传导;无论有无刃位错缺陷, 30%钇掺杂锆酸钡体系的氧离子扩散系数更高.在1073.15 K的温度下,掺杂剂浓度小于30%时,刃位错的存在会加速氧离子扩散,这一现象可以通过刃位错、氧空位以及氧离子之间的富集-慢跑传输机制来解释.因此,在固体电解质的实际应用中,锆酸钡的掺杂剂浓度不能太高,并且可以考虑制造线缺陷来提高离子电导率.     

聚氨酯改性环氧树脂的研究进展

环氧树脂具有优异的粘接性能和力学性能因而被广泛应用,但其耐热性差、脆性大等缺陷限制了其在高性能领域中的应用。聚氨酯具有高弹性、耐磨、抗撕裂等特点,且与环氧树脂相容性好。因此,利用聚氨酯改性环氧树脂能显著提高其力学性能,实现环氧树脂在众多领域的应用。本文综述了不同类型的聚氨酯改性环氧树脂的进展,指出了不同类型的聚氨酯改性环氧树脂的机理、改性效果及影响因素,并对其发展前景进行展望。     

离子液体[EMIM][PF6]负载纳米SiOx表面的熔点及结构

制备了离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸 [EMIM][PF₆])负载量不同的多孔纳米氧化硅(SiO_x), 并采用差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、激光Raman光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析等手段研究离子液体负载纳米氧化硅后的熔点变化及相行为. 研究表明负载于纳米氧化硅表面的离子液体熔点明显下降, 且负载于不同表面羟基含量的氧化硅表面熔点下降幅度不同. 纯离子液体[EMIM][PF₆]熔点为62 ℃, 在纳米氧化硅表面负载量为35%时熔点为52 ℃, 比负载前下降10 ℃; 负载于另两种不同羟基含量的纳米氧化硅表面后熔点分别下降20和17 ℃. 而同一种纳米氧化硅(比表面积为640 m²·g^-1)在负载量小于50%时, 熔点下降明显; 进一步增大负载量, 熔点逐渐趋于本体. XRD和Raman光谱分析显示, 离子液体负载于氧化硅表面后其衍射峰或吸收峰相对强度发生明显改变. 分析负载前后纳米氧化硅的结构变化, 推断离子液体熔点下降的主要原因是离子液体分子与纳米氧化硅表面之间存在强烈的界面相互作用, 而表面羟基的密度及比表面积是影响负载后[EMIM][PF₆]离子液体相行为的主要因素.     

三聚氰胺结构和热力学性质的密度泛函理论研究

采用Materials Studio 软件中的DMol~3模块对三聚氰胺的结构和性质进行了理论研究.得到了分子的几何构型、振动频率、各原子上的电荷分布、热力学、以及Fukui指数和前线分子轨道.计算结果表明:三聚氰胺分子中的C原子易得电子,是亲核试剂进攻点,而胺基上的N原子因含孤对电子是亲电反应中心.     

酶法制备微孔淀粉的研究进展

微孔淀粉是淀粉酶在低于淀粉糊化温度下水解生淀粉形成的一种新型变性淀粉.本文综述了酶法制备微孔淀粉的一些相关影响因素,并探讨了酶法制备微孔淀粉的基本研究成果和进展,以及酶法淀粉微孔化技术的前景展望.     

基于太赫兹光谱的氨基酸检测

太赫兹是指频率从0.1到2.0 THz之间的远红外波。与傅里叶红外相比,太赫兹时域光谱能量低,信躁比高,并且无辐射损伤。氨基酸分子的低频振动模式(扭转,集体振动模式和氢键)处在 THz波段。氨基酸是一类重要的生物分子,是组成蛋白质最基本的物质。氨基酸分子以分子间氢键相互连接构成晶体。氨基酸在THz波段比在红外波段体现更多独特吸收特征。到目前为止,已经获得了20种氨基酸分子的太赫兹吸收谱,包括利用太赫兹技术对部分氨基酸的定量分析。氨基酸的太赫兹光谱研究,有利于深层次理解蛋白质/ DNA的低频振动模式及相关生物反应和活性。文章综述了20种氨基酸分子的太赫兹吸收光谱并建立了吸收光谱数据库。总结了太赫兹技术在氨基酸应用方面存在的问题,并对未来发展方向进行展望。