二硫化钼改性热塑性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能研究

采用热压成型工艺制备MoS2 填充热塑性聚酰亚胺复合材料,测定了其弯曲强度和压缩强度,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机评价MoS2 填充热塑性聚酰亚胺复合材料在干摩擦和水润滑2种工况下的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察和分析材料磨损表面形貌和元素分布.结果表明:与聚酰亚胺树脂相比,加入MoS2后复合材料的弯曲强度和压缩强度有所降低,随着MoS2含量增加,材料的弯曲强度和压缩强度趋于稳定;在干摩擦条件下,MoS2逐步在磨损表面富集,相应的摩擦系数有所降低;MoS2含量为10%时磨损表面仅出现局部熔融,磨损率最低,当MoS2含量为20%时磨损表面出现深度熔融,磨损率较大;在水润滑条件下,MoS2仍起到良好的润滑作用,摩损率较干摩擦条件下降低1个数量级,表现出疲劳磨损特征.     

溶胶陈化对聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜性能的影响

采用不同陈化时间的酸催化硅溶胶制备SiO2含量一定的聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜,用FTIR-ATR、SEM、TMA等手段对其微相结构、热稳定性、力学性能进行了研究.结果表明:随着硅溶胶水解和聚合反应的进行,杂化薄膜中的SiO2颗粒由棒状长大为球体,并逐渐团聚、变形,薄膜的光学透明性降低,热膨胀系数逐渐减小,拉伸强度先增大后减小.当球形SiO2颗粒的直径小于1 μm且均匀分布在基体中时,薄膜综合性能最优.     

Deterministic Generation of Quantum State Transfer Between Spatially Separated Single Molecule Magnets

We propose a new scheme for realizing deterministic quantum state transfer （QST） between two spatially separated single molecule magnets （SMMs） with the framework of cavity quantum eleetrodynamics （QED）. In the present scheme, two SMMs are trapped in two spatially separated optical cavities coupled by an optical fiber. Through strictly numerically simulating, we demonstrate that our scheme is robust with respect to the SMMs＇ spontaneous decay and fiber loss under the conditions of dispersive SMMs-field interaction and strong coupling of cavity fiber. In addition, we also discuss the influence of photon leakage out of cavities and show that our proposal is good enough to demonstrate the generation of QST with high fidelity utilizing the current experimental technology. The present investigation provides research opportunities for realizing QST between solid-state qubits and may result in a substantial impact on the progress of solid-state-based quantum communications network.     

聚酰亚胺的微球化

依据缩聚反应的特点, 提出了一条聚酰亚胺微球的有效制备路线, 通过在缩聚溶液和沉淀剂中加入聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)改变体系特性. 探讨了PVP及沉淀剂对微球形貌、粒径及分布的影响. 结果表明, 在二胺与二酐缩聚溶液中加入PVP可以得到较好的球形聚合物颗粒; 增加PVP含量, 微球粒径减小且分布均匀, 而分子量有所降低; 以水为沉淀剂所得微球的形貌优于乙醇沉淀剂, 并且随着PVP用量的增加, 微球粒径减小, 均匀性亦随之提高. PVP在制备过程中分别呈现出成核、成球及分散稳定的作用, 从而实现了聚酰亚胺材料在微米尺度上的微球化.     

介质和力场协同作用对纳米纤维素形貌结构的调控

纤维素是一种由直链多聚糖通过糖苷键连接而成的巨型线性高分子,纤维素分子链通过氢键紧密排列形成纤维素晶体.由于纤维素晶体具有优良的化学可修饰性和机械性能等优点,纳米化加工的纤维素可广泛应用于日常生活和工业生产的各个领域.本文主要介绍了本课题组在机械剪切力作用下,实现纤维素纳米化并同时进行亲水或疏水改性的研究进展,重点介绍了介质极性对纤维素分子链之间相互作用的影响,并通过改变分子链之间的相互作用来调控纳米化纤维素的形貌和亲、疏水性.提出机械外力和环境极性协同作用下,晶面导向剥离纤维素的理论.     

溶液间歇结晶过程成核与生长阶段的定量识别

为定量识别溶液间歇结晶过程中的成核和生长阶段,基于晶粒数目和粒度的变化对粒度分布(CSD)的二阶和三阶矩量影响程度的不同,定义并关联了无因次变量K和K*.添加晶种KNO3-H2O溶液结晶过程模拟计算的结果表明,K和K*值均呈先降后升的变化趋势,成核时单调下降,生长过程中单调上升;且K与K*值较接近.测定了KNO3-H2O溶液自发成核结晶过程中溶液浓度和透光率的变化,用K*判据定量识别出成核阶段和生长阶段,并与晶体线性生长速率模型检验的结果相吻合.K值的计算依赖于CSD和结晶动力学参数,而K*作为成核和生长阶段的模型判据,由实验测定的溶液浓度和透光率计算得到.     

Optical property measurements of 235 mm large-scale Ti:sapphire crystal

A Ti:sapphire crystal with a diameter of 235 mm and thickness of 72 mm was grown by the heat exchange method(HEM). The absorption intensity of the crystal at 532 nm averaged at 91%. The figures of merit(FOMs)at different positions of the crystal were measured and the FOM value in the central region was found to reach 90.The transmittance laser beam was intact with no obvious distortions and had only a small deformation compared with the incident laser beam. A small-signal amplification experiment was performed on the Ti:sapphire crystal and a gain of more than 6 times was achieved with a pump energy density of 1.98 J∕cm~2. These tests indicate that the 235 mm Ti:sapphire crystal has excellent optical qualities and will further improve the energy output of a 10 PW laser system.     

石墨烯/纤维素复合材料的制备及应用

近年来,石墨烯/纤维素复合材料引起了研究者的广泛关注。该材料在透明导电柔性薄膜、电容器、载药、紫外线防护、传感器、吸附等领域有重要的应用价值。本文在收集、归类研究国内外研究者在石墨烯/纤维素复合材料制备方法、性能以及应用工作的基础上,对石墨烯和纤维素复合材料的混合技术、制备方法及应用进行了综述。     

溶胶-凝胶法在聚酰亚胺衬底上制备c轴取向ZnO薄膜

通过溶胶-凝胶工艺, 采用两步加热法在聚酰亚胺表面制备了具有c轴取向的ZnO薄膜. 通过差式扫描量热-热重分析(DSC-TGA)得出最佳的前热处理温度和后热处理温度分别为300和390 ℃. 通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的晶体取向和表面形貌进行了分析, 描述了ZnO薄膜在聚酰亚胺上的生长过程. 拉伸实验结果表明, ZnO薄膜与聚酰亚胺衬底有较强的附着力.