Fabrication of Bismuth/Multi-walled Carbon Nanotube Composite Modified Glassy Carbon Electrode for Determination of Cobalt

A bismuth/multi‐walled carbon nanotube (Bi/MWNT) composite modified electrode for determination of cobalt by differential pulse adsorptive cathodic stripping voltammetry is described. The electrode is fabricated by potentiostatic pre‐plating bismuth film on an MWNT modified glassy carbon (GC) electrode. The Bi/MWNT composite modified electrode exhibits enhanced sensitivity for cobalt detection as compared with the bare GC, MWNT modified and bismuth film electrodes. Numerous key experimental parameters have been examined for optimum analytical performance of the proposed electrode. With an adsorptive accumulation of the Co(II)‐dimethylglyoxime complex at ?0.8 V for 200 s, the reduction peak current is proportional to the concentration of cobalt in the range of 4.0×10^?10?1.0×10^?7 mol/L with a lower detection limit of 8.1×10^?11 mol/L. The proposed method has been applied successfully to cobalt determination in seawater and lake water samples.     

碳纤维三向织物/环氧树脂复合材料的制备与力学性能

选择不同纱线间距[即二经(纬)纱之间的中心距]尺寸的碳纤维三向织物,采用热压成型技术制备了碳纤维三向织物/环氧树脂复合材料.研究了纱线间距及样品裁剪角度等对力学性能的影响,并与碳纤维二向织物/环氧树脂复合材料的力学性能进行对比.结果表明,随着纱线间距尺寸从2 mm增加到6 mm,0°方向断裂强度从221. 7 MPa下降到148. 1 MPa,撕裂强力从1000 N下降到600 N; 90°方向断裂强度从50. 0MPa下降到22. 1 MPa,撕裂强力从330 N下降到100 N;顶破强力从424 N下降到216 N.这些力学性能的逐渐降低是单位面积的碳纤维增强体含量减少和织物的孔洞增大共同作用的结果.纱线间距为2 mm的碳纤维三向织物复合材料在0°(以纬纱为基准),30°,45°,60°和90°方向的断裂强度分别为221. 7,48. 5,44. 3,227. 7和50. 0 MPa,即断裂强度在0°和60°方向大于在30°,45°及90°方向.由三向织物的编织原理可知,0°与60°方向完全相同,因此其断裂强度相似,且样品中有一组纱线与外加载荷平行,对形变破坏具有一定的约束作用,而...     

Ballistic Impact Behaviour of Glass/Epoxy Composite Laminates Embedded with Shape Memory Alloy (SMA) Wires

This paper aims to estimate the enhancement in the energy absorption characteristics of the glass fiber reinforced composites (GFRP) by embedding prestrained pseudo-elastic shape memory alloy (SMA) that was used as a secondary reinforcement. The pseudo-elastic SMA (PE-SMA) embedded were in the form of wires and have an equiatomic composition (i.e., 50%–50%) of nickel (Ni) and titanium (Ti). These specimens are fabricated using a vacuum-assisted resin infusion process. The estimation is done for the GFRP and SMA/GFRP specimens at four different impact velocities (65, 75, 85, and 103 m/s) using a gas-gun impact set-up. At all different impact velocities, the failure modes change as we switch from GFRP to SMA/GFRP specimen. In the SMA/GFRP specimen, the failure mode changed from delamination in the primary region to SMA-pull out and SMA deformation. This leads to an increase in the ballistic limit. It is observed that energy absorbed by SMA/GFRP specimens is higher than the GFRP specimens subjected to the same levels of impact energy. To understand the damping capabilities of SMA embedment, vibration signals are captured, and the damping ratio is calculated. SMA dampens the vibrations imparted by the projectile to the specimen. The damping ratio of the SMA/GFRP specimens is higher than the GFRP specimens. The damping effect is more prominent below the ballistic limit when the projectile got rebounded (65 m/s).     

二氧化硅／环氧树脂复合涂层的制备及其疏水性能

采用喷涂技术,在马口铁表面喷涂环氧树脂和二氧化硅复合涂层,研究了二氧化硅的含量对表面疏水性的影响,复合涂层的疏水性随二氧化硅含量的增加而增加．当二氧化硅质量分数增大到40％时,所制备的复合涂层与水的接触角约为141°且具有较小的滚动角．     

N990炭黑/低密度聚乙烯复合材料的电性能

采用熔融复合方法制备了N990炭黑/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,研究了其微观结构和电性能。结果表明:N990炭黑在复合材料中分布较均匀,对LDPE具有诱导结晶作用。复合材料的渗流阈值为20%,临界电阻率指数为9.2,PTC强度都大于4个数量级。复合材料在熔点之下,电阻率的对数值与相对体积存在线性关系。     

石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备进展

石墨烯/碳纳米管复合材料具有石墨烯和碳纳米管的共同特性,它弥补了石墨烯不连续和碳纳米管网存在间隙这两方面缺点。 本文探讨了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备新进展,阐述了利用自组装合成、非原位合成以及非化学合成等方法制备厚度薄、强度高和比电容高等特点的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的方法,对石墨烯/碳纳米管复合薄膜在传感器、锂电池和超级电容器等方面的应用前景进行了展望。     

Thermal Properties of E-beam Cured Epoxy/Thermoplastic Matrices for Advanced Composite Materials

The aim of this work is to investigate the possibility to improve the thermal behaviour of epoxy based systems, cured by ionizing radiation, in order to produce matrices for advanced carbon fibres composites. Blends of two epoxy monomers, difunctional and trifunctional, have been polymerized by e-beam irradiation and the dynamic mechanical thermal properties have been investigated. The increase of the concentration of the trifunctional epoxy monomer in the blend causes a marked increase of the Tg, but strongly decreases the reactivity. Subsequently, blends of the same epoxy monomers with a high Tg thermoplastic toughening agent have been considered and their reactivity and the thermal properties of the obtained materials have been also studied. The experimental results show that the thermoplastic component increases the reactivity of the difunctional/trifunctional blends, without a significant decrease of the glass transition temperature which still satisfies the requirements for advanced composite materials.     

碳纳米管含量对炭炭复合材料组织及力学性能的影响

炭纤维上原位合成了均匀生长且具有伸张形貌的碳纳米管,借助化学气相渗透制备了碳纳米管增强的炭炭复合材料,研究了不同含量的碳纳米管对炭炭复合材料组织和力学性能的影响。结果表明：炭纤维上生长碳纳米管改变了热解炭的沉积行为,诱导了各向同性热解炭的生成,且随着碳纳米管含量的增加,各向同性热解炭的厚度增加,但是复合材料的d002值却明显降低。微量的碳纳米管即可显著提高复合材料的力学强度,随着其含量的增加,复合材料的力学强度和模量迅速提高,但材料的断裂行为却急剧恶化,断裂模式由最初的假塑性断裂转变为脆性断裂。     

WC/纳米碳管复合材料制备及其电化学性能

碳化钨具有类铂催化性能和较强的抗中毒能力, 但其催化活性远低于铂等贵金属催化剂. 如何提高其催化活性是碳化钨应用研究所面临的主要难点与热点之一. 为寻找改善碳化钨催化性能的技术方法, 本文将表面修饰与原位还原碳化技术相结合, 成功制备了碳化钨/纳米碳管复合材料, 采用XRD, HRTEM等手段对其形貌和晶相组成进行了表征, 并应用粉末微电极对其电催化性能进行了评价. 实验结果表明, 样品由碳化钨颗粒和纳米碳管组成, 碳化钨为形态不规则纳米颗粒, 均匀地生长于纳米碳管的外表面; 在碱性溶液中, 复合材料对对硝基苯酚的电催化性能明显强于具有介孔结构的纯碳化钨样品. 这说明将碳化钨复合到纳米碳管的外表面是提高碳化钨电催化活性的有效技术方法之一.     

碳空心球/硫复合材料制备和电化学性能研究

采用PMMA为模板制备碳空心球材料,并以碳空心球材料为导电骨架与硫材料复合制得碳空心球/硫复合材料. SEM和TEM照片显示,硫材料能均匀地填充在碳空心球的孔道和腔体内部. 采用恒电流充放电测试碳空心球/硫复合电极的电化学性能. 结果表明,在100 mA·g^-1、500 mA·g^-1、1 A·g^-1、2 A·g^-1 和5 A·g^-1电流密度下,碳空心球/硫复合电极可逆放电容量分别为1145 mAh·g^-1、824 mAh·g^-1、702 mAh·g^-1、586 mAh·g^-1和395 mAh·g^-1,呈现出较优异的倍率循环寿命.     

取向碳纳米管/高分子新型复合材料的制备及应用

碳纳米管/高分子复合材料已经被广泛研究, 但长期以来存在一个共同而关键的挑战, 即碳纳米管无规聚集, 结构难以调控, 性能无法满足应用需要. 本工作提出了制备取向碳纳米管/高分子复合材料的一种新方法, 获得块状、膜状、纤维状复合材料, 制备的关键步骤是通过化学气相沉积法合成可纺的高质量碳纳米管阵列. 该方法简单易行, 具有较好的普适性. 由于碳纳米管取向排列, 复合材料具有优异的物理性能, 如碳纳米管取向后复合材料的机械强度和导电率可分别提高一个和三个数量级. 在此基础上, 进一步探讨取向碳纳米管/高分子复合材料作为新型电极在有机太阳能电池中的应用.     

高聚物/碳纳米管复合材料研究进展

简要介绍了近几年高聚物／碳纳米管复合材料的研究进展，并对高聚物／碳纳米管复合材料研究中的工艺、方法、实际应用及存在问题进行了讨论。参考文献18篇。     

钛酸钾晶须填充环氧树脂复合材料的摩擦磨损特性

以提高环氧树脂的摩擦磨损性能为目的,研究了钛酸钾晶须(PTW)填充环氧树脂复合材料的滑动干摩擦磨损特性,着重探讨PTW含量、摩擦条件等对复合材料摩擦性能的影响.通过对复合材料磨损表面的形貌分析以及复合材料表面硬度的测定,探讨了复合材料的磨损机理.结果表明:PTW能明显提高环氧树脂耐磨性并降低其摩擦系数,w(PTW)=0.08的环氧树脂复合材料的耐磨性比纯环氧树脂提高近10倍,摩擦系数降低35%.     

多臂碳纳米管/Nafion复合材料修饰玻碳电极测定痕量的铅离子

A composite material of nitric acid oxidized multiwalled carbon nanotube （MWNT） and Nation was prepared. Such composite was modified on a glassy carbon electrode to determine trace of lead by differential pulsed voltammetry. In pH=6.47 NaNO3 solution, Pb^2＋ ions were accumulated on the modified electrode at -0.4 V. Compared with a bare and a Nation film coated electrode, the composite coated GC electrode can reduce the accumulating potential and eliminate the toxic character of mercury. The calibration plots were linear at low concentration of 5.0× 10^-9-2.0× 10^-8 mol/L and high concentration of 2.5× 10^-8-5.0× 10^-6 mol/L. The performances characteristics indicate that the electrode can be used to determine trace Pb^2＋ ions.     

硫/介孔碳复合正极材料的制备与表征

以经加热处理的单质硫与由模板法制备的介孔碳合成一种硫/介孔碳复合材料(S/C).结构和电化学性能测试表明,介孔碳能有效提高硫电极的电化学反应活性、限制硫电极中间产物在电解液中的溶解流失,从而使S/C复合电极具有高的比容量、良好的倍率放电性能和稳定的循环性能.在800mA/g的高电流密度下,硫电极的首周放电比容量达到1234mAh/g;循环100周后,比容量仍保持在800mAh/g以上.     

C/粉煤灰复合吸附材料的制备及表征

以粉煤灰和蔗糖为原料,浓硫酸为炭化剂,制备了一种新型的C/粉煤灰复合吸附材料。 采用X光电子能谱、红外吸收光谱、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射及N2气吸附实验对所制备复合材料进行了表征。 结果表明,粉煤灰表面被类石墨态炭纳米颗粒所包裹,复合材料表面密集分布着大量的介孔,Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积SBET=5.4 m2/g,并且在该复合材料表面含有丰富的-SO3H、-COOH和-OH等含氧官能团。 考察了所制备的复合材料对典型阳离子型染料亚甲基蓝及重金属离子的吸附能力,结果表明,该复合材料具有优异的吸附性能,其对亚甲基蓝的吸附能力达到活性炭的83.7%,对典型重金属离子的吸附能力优于市售活性炭。 所制备复合材料可作为活性炭的一种替代品,用于水中有机染料和重金属离子的吸附处理。     

水性环氧复合浆料的制备、成型、性能及应用

以环氧树脂、自乳化水性环氧固化剂、无机填料及水为原料,通过合理的配制工艺制备出稳定的水性环氧复合浆料,研究了复合浆料多相体系的聚合固化、成孔机理和成型材料的强度、孔隙开闭孔性质、孔隙率及其主要影响因子,并探讨了开闭孔水性环氧复合材料相应的应用。     

石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及应用进展

石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料,具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性. 选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景. 以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象,详细地介绍了它的制备、掺杂和应用等方面的进展,同时也对其发展前景进行了展望. 这种复合材料不仅被成功地应用在电容器、光电器件、储能电池、电化学传感器和其它领域,而且也会在这些领域内深化并向其它领域延伸.     

Ag-PVA和Ag-PVA/TiO2复合超薄膜的制备及性能研究

用3种方法制备了银纳米粒子-聚乙烯醇复合体系,其中用加热还原法所得体系中Ag纳米粒子的尺寸较大(15nm),其表面等离子体共振吸收峰较宽,最大吸收波长位于420nm;用室温硼氢化钠还原法得到的复合体系的吸收峰蓝移至409nm,且峰形较窄,Ag纳米粒子的平均粒径为8.7nm;低温NaBH4还原法所得体系吸收峰进一步蓝移至397nm,此时Ag纳米粒子粒径最小(3.5nm).将室温还原法所得Ag-PVA复合体系旋涂成膜,所得薄膜光滑、透明、均匀性好,该法适用于制备多层薄膜,以调控薄膜的厚度和光谱性质.将Ag-PVA复合体系与钛酸四丁酯(Ti(O_nBu)₄)的乙醇溶液交替旋涂得到Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜.紫外-可见吸收光谱研究表明,随着Ag-PVA层数的增加,薄膜的表面等离子体共振吸收强度呈线性增加,但是TiO₂层数的增加对吸收光谱没有明显影响.Ag-PVA/TiO₂有机/无机复合薄膜将金属纳米粒子、有机高分子与无机半导体材料结合在一起,这种多层纳米结构在光电、催化功能薄膜等方面具有潜在的应用前景.     

Ag/Au/Pt复合催化剂的制备及其对甲酸的电催化氧化

利用化学-电化学方法制备了Ag/Au/Pt复合催化剂. 该催化剂以100 nm左右的Ag颗粒为基底, 以化学方法沉积金再电沉积铂, 这降低了贵金属Au和Pt的用量. 通过SEM, EDX和XRD对样品进行表征, 并测试对甲酸的电催化氧化性能. 研究表明, 当Pt∶Au原子数比小于1∶10时, 主要表现为直接氧化, 在较低的Pt负载量(0.71 μg/cm²)情况下, Ag/Au/Pt复合催化剂对甲酸氧化的直接氧化峰电流密度达到最大. 甲酸的电催化氧化稳定性实验表明, 当Pt载量为0.05 μg时, 相对于最大峰电流密度, 循环伏安扫描第100圈时甲酸氧化的直接氧化峰电流密度仅衰减了2.29%. 同时CO氧化剥离实验表明, 当Pt∶Au＝1∶6时, Ag/Au/Pt复合催化剂对CO氧化峰电势最负, 相对于纯Pt催化剂负移了大约0.13 V, 表明该复合催化剂具有更好的抗CO毒化能力.