纳米无机粒子/聚合物复合材料界面结构的研究

纳米粒子具有许多特性,聚合物中加入纳米粒子可以制备得到性能更加优异的复合材料,其中纳米粒子和聚合物基体间的界面对决定纳米复合材料的性能起着重要作用.本文综述了近些年来表征纳米无机颗粒/聚合物复合材料中界面结构的研究手段,如红外光谱(FTIR)、热重(TGA)、电子显微镜、小角中子散射(SANS)及小角X射线散射(SAXS)等,及界面结构与复合材料力学性能和热稳定性关系的研究进展.同时也介绍了纳米粒子对复合材料的渗透、光催化、阻燃、介电及导电性能的影响.最后对这一领域的研究进行了展望.     

聚丙烯/层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构和性能

聚丙烯／层状硅酸盐纳米复合材料可通过丙烯单体插层聚合、聚丙烯溶液插层和聚丙烯熔融插层等方法制备，得到插层型或剥离型纳米复合材料，形成了与传统填充型聚合物复合材料不同的微观结构，其机械性能，热性能，阻隔性能和流变性能等明显提高，由于聚丙烯的非极性及层状硅酸盐纳米复合材料制备方法的特殊性，该研究具有一定的理论价值。     

具有包藏结构的三元聚丙烯纳米复合材料结构与性能关系的研究

制备了一种新型聚丙烯 丁苯橡胶 纳米碳酸钙三元纳米复合材料 .研究结果显示 ,复合材料中的大多数纳米碳酸钙粒子被包藏在丁苯橡胶中 ,并与之共同形成分散于聚丙烯树脂中的分散相 ,这种聚丙烯纳米复合材料具有高刚性、高韧性、高耐热性和高的结晶速率 .系统研究了成核剂苯甲酸钠的加入和纳米碳酸钙的用量对该类纳米复合材料相态结构、结晶形态和结晶动力学的影响 ,以及具有包藏结构的分散相粒径和PP中β晶含量对材料性能的影响 .结果表明 ,苯甲酸钠的加入和纳米碳酸钙用量的提高均可使体系中分散相粒径减小 ,结晶速率加快 ,进而使材料的韧性、刚性和耐热性提高 .     

核壳结构纳米复合材料的制备及应用

核壳结构纳米复合材料由于独特的物理、化学特性和广泛的应用前景,近年来成为研究的热点.本文系统地综述了核壳结构纳米复合材料的类型,针对应用方向总结了核壳结构纳米复合材料的研究现状.系统地归纳了核壳结构纳米复合材料在光学、催化、医药与生物、光子晶体、超疏水涂层等方面的应用,评述了其特点和发展的方向,并对其应用前景进行了展望...     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的结构和热性能

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的结构和热性能;聚乳酸;蒙脱土;纳米复合材料;插层     

磷酸钙陶瓷颗粒微纳米结构对蛋白吸附的影响

用微波烧结和常规烧结方法分别制备了4种具有纳米和微米结构的磷酸钙陶瓷, 对陶瓷的相组成、 微观结构、 粒度分布、 比表面积、 孔径分布和表面Zeta电位进行了对比分析, 并进一步采用凝胶电泳法考察了陶瓷对牛血清白蛋白/溶菌酶双蛋白的吸附行为. 结果显示, 纳米陶瓷和常规陶瓷具有相似的相组成、 颗粒分布和表面Zeta电位, 但微孔结构、 比表面积和蛋白吸附差异明显. 纳米陶瓷具有较小的晶粒尺寸和更丰富的介孔结构, 使其能吸附更多的牛血清白蛋白和溶菌酶, 表明其具有更强的生物活性.     

高分子复合材料界面结构研究

高分子材料表、界面的结构变化或化学反应常影响该材料的性能。聚合物的表面结构及复合物的界面结构研究,对于工程材料、粘合及涂料工业都有重要的意义。近十几年来迅速发展起来的光谱技术,使这项研究工作可以普及到许多实验室去进行。其中X射线光电子能谱(XPS或称为ESCA)、俄歇电子能谱(AES)、离子散射光谱(ISS)、穆斯     

基于静电纺丝技术的多级结构聚合物纳米纤维复合材料的研究进展

静电纺丝技术是目前制备纳米纤维最重要的方法之一,以其制备的纤维具有直径可控、比表面积大、孔隙率高等优点,因而被广泛应用于过滤、催化、传感器及生物医学等众多领域.以静电纺丝纤维为模板可进一步构建多级结构的功能性聚合物纳米纤维复合材料,拓宽其应用范围.本文着重概述了近年来基于静电纺丝技术的简单共混型、核壳结构及多级结构的聚合物纳米纤维复合材料的制备、结构及性能,并展望了其应用研究前景.     

环氧/粘土纳米复合材料的形成机理与性能

粘土／聚合物纳米复合材料由于具有优良的物理力学性能和特殊功能而倍受关注。实验证明,粘土也很容易被环氧树脂插层,并在固化过程中剥离,得到纳米复合材料。本文重点综述了粘土／环氧纳米复合材料的形成机理,结构形态和力学性能,并对该类材料的应用前景进行了展望。     

新环氧树脂纳米复合材料的合成和结构研究

以具有层状硅酸盐结构的累托石(REC)为主体,以烷基季铵盐为改性剂合成了有机累托石(OREC),以有机累托石和环氧树脂复合,制备出纳米复合材料。累托石含量在0.8wt.% 时,纳米复合材料具有最佳力学和热学性能,冲击强度增加到65.6 kJm-2,断裂伸长率从4.7 %增加到20.2 %,玻璃化转变温度提高到 197.9 ℃。用X-小角衍射法、透射电镜和红外吸收光谱研究了材料的微观结构,XRD 衍射图显示,未经处理REC 的层间距d001 = 2. 2 nm,经有机改性后,累托石片层间距扩大到2.8 nm,与环氧树脂复合后,其层间距扩大到4.2 nm 左右,FT-IR图显示,有机累托石中出现十六胺的特征吸收峰,TEM照片显示该复合材料是一种纳米复合材料。     

稀土复合磷酸盐无机抗菌材料对陶瓷活化水性能的影响

将稀土复合磷酸盐无机抗菌材料添加到陶瓷釉浆中制备具有活化水功能的抗菌陶瓷制品。用核磁共振技术(NMR)以及溶解氧测试技术研究添加稀土复合磷酸盐无机抗菌材料对陶瓷活化水性能影响机制,以及活化水功能陶瓷制品对植物种子发芽性能的影响。结果表明：添加稀土复合磷酸盐无机抗菌材料制备的抗菌陶瓷制品可使自来水的^17O-NMR半峰宽由115．36Hz降低到99．15Hz;提高水中溶氧量20％;蚕豆和花生种子4天发芽率可分别提高12．5％和7．5％。稀土复合磷酸盐无机抗菌材料具有增加陶瓷制品活化自来水性能、降低水分子缔合度,促进植物种子发芽的功能。     

现代防弹材料发展概观

防弹材料的不断创新发展带来了防弹装备的现代化发展,现代防弹材料历经了3代发展：第1代防弹材料以特种钢、铝合金等硬质金属为主;第2代防弹材料是合成高分子材料,以凯芙拉（Kevlar）为代表的高性能合成纤维为主;第3代防弹材料则以高性能的有机-无机复合材料为主。     

复合镀膜在陶瓷颗粒透射电镜分析中的应用

本文介绍了一种对陶瓷颗粒进行透射电镜分析的样品制备方法。采用复合电沉积方法,将陶瓷颗粒均匀分散包埋在金属铜镀层中,得到复合镀层薄膜,再通过电解双喷将薄膜减薄,获得透射电镜样品,从而可以对陶瓷颗粒进行透射电镜观察分析,讨论了获得此种复合镀层薄膜所需的电流密度、镀液pH值、搅拌措施和电镀时间。透射电镜观察分析的结果显示此方法效果良好。     

Burnout of Organic Components of Glass Ceramic Composite Tapes: Thermoanalytical investigations

Glass ceramic composite tapes are composed of inorganic raw materials (borosilicate glasses and inert fillers) and organic additives (polymer binder, plasticizer, dispergent, residues of solvent from the tape casting process). Burnout of organics in air is a complex process of vaporization, depolymerization and oxidation. Conditions of this process can be simulated by thermal analysis of plasticizer, various binders and binder/plasticizer mixtures with alumina, prepared by impregnation of alumina powder with corresponding solutions and subsequent drying. This allows a quantitative interpretation of the results of burnout of tapes.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

碳纳米管基复合材料研究进展

碳纳米管基复合材料具有优良的性能,已在化学、化工、材料、生物、医学等领域受到广泛关注.本文主要综述了功能材料包覆碳纳米管的制备方法及其力学、磁学、光学、电化学等性质,以及当前研究的焦点和存在的问题.     

两步电化学沉积技术制备功能陶瓷/金属复合镀层

通过两步电化学沉积技术,在医用金属表面得到羟基磷灰石生物活性陶瓷/金属复合镀层.从含有硝酸钙和磷酸二氢氨的溶液中,首先通过恒流模式电化学沉积钙磷生物陶瓷;然后采用恒压模式,在多孔的生物陶瓷沉积层中嵌入金属骨架,从而得到具有良好结合力的羟基磷灰石/金属复合镀层.实验结果表明在复合镀层中作为骨架的金属镍含量约为31%时,复合镀层与基底合金之间的结合力达到21.2MPa.     

铀的复合吸附材料

铀是重要核燃料资源,也是放射性废液中主要的污染元素之一。铀的吸附涉及到溶液中铀的提取、含铀废水的处理和铀元素化学分析的预富集等。本文从有机官能团化学键合修饰基体的复合材料出发,从基体和有机官能团两方面对溶液中的铀的吸附行为进行了综述,分析了各种官能团所适用的水相pH值、对铀的吸附量和选择性。含有机磷类官能团的复合材料具有pH适用范围广、吸附量和选择性较好的优点,是一种具有良好发展前景的铀复合吸附剂。     

物质材料的结构预测和光物理性能模拟

具有良好性能的非线性光学材料的成功设计,关键问题在于材料晶体结构和分子结构的可信和有效的预测结果,继而对获得结构信息的材料开展光物理性能计算模拟,这种结构预测与性能模拟结合的方法,为新材料的成功制备创出一条又省时又经济的路子。本文中,我们使用Oganov等发展的全局搜索进化算法的晶体结构预测工具(USPEX软件),成功地预测具有中远红外区透过的二阶非线性光学材料Ba2BiInS5的晶体结构;介绍应用DFT方法优化和预测内嵌富勒烯C2@Sc4@C80-Ih和Sc4C2@C80-Ih分子结构。在结构预测和优化基础上,应用基于态叠加原理(SOS)自行创建的BGP软件与计算激发态性质的软件结合,计算模拟分子晶体、纳米结构分子、生物蛋白分子等体系频率相关和态相关的非线性光学性质(包括不同光学过程的二阶、三阶极化率以及双光子、三光子吸收截面)。此外,还报道了利用固体能带理论与反谐振子模型结合,计算模拟部分离子晶体的二阶和三阶非线性光学性质。     

多酸层层自组装复合材料应用的研究进展

多金属氧酸盐(简称多酸)具有独特的分子结构、性质的多样性和可调性,其在磁学、光电化学、材料化学、催化和生物医学等领域均有着潜在的应用。 近年来,层层自组装技术被广泛用于多酸超薄膜组装,进一步拓展了多酸的应用范围。 本文主要介绍基于静电相互作用的层层自组装方法制备的多酸基功能性超薄膜复合材料(平面薄膜、中空微胶囊和微球)在光催化、电催化、光致变色、电致变色、磁学、气体传感和光电催化等领域的研究进展并对其进行了展望。     

Structural Batteries: A Review

Structural power composites stand out as a possible solution to the demands of the modern transportation system of more efficient and eco-friendly vehicles. Recent studies demonstrated the possibility to realize these components endowing high-performance composites with electrochemical properties. The aim of this paper is to present a systematic review of the recent developments on this more and more sensitive topic. Two main technologies will be covered here: (1) the integration of commercially available lithium-ion batteries in composite structures, and (2) the fabrication of carbon fiber-based multifunctional materials. The latter will be deeply analyzed, describing how the fibers and the polymeric matrices can be synergistically combined with ionic salts and cathodic materials to manufacture monolithic structural batteries. The main challenges faced by these emerging research fields are also addressed. Among them, the maximum allowable curing cycle for the embedded configuration and the realization that highly conductive structural electrolytes for the monolithic solution are noteworthy. This work also shows an overview of the multiphysics material models developed for these studies and provides a clue for a possible alternative configuration based on solid-state electrolytes.