烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展

随着仿生机器人、智能控制及人工智能等领域的发展,传统的机械驱动方式已无法满足相关领域对致动系统提出的柔性、高效及多源刺激响应性等要求,因此需发展新型的人工肌肉材料。以碳纳米管和石墨烯为代表的烯碳材料具有轻质、高强、高电导率和柔性等特征,在人工肌肉领域展现出了巨大的应用潜力。以烯碳材料为基元构筑宏观组装体材料,或以烯碳材料为添加相制备纳米复合材料,可在微观和宏观架起桥梁,实现烯碳材料在人工肌肉领域的应用。本文基于上述两种应用形式,综述了烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展。首先从一维纤维和二维薄膜的烯碳人工肌肉宏观表现形态出发,介绍了既作为结构材料,又提供了响应、驱动功能的烯碳材料在人工肌肉中的应用。接着从机电性能、可编程的响应形变以及传感功能三个方向,介绍了烯碳材料作为增强赋能相在人工肌肉材料中的功能性应用。最后阐述了基于烯碳材料人工肌肉的机遇与挑战。     

桥梁桩基防护用玄武岩复合纤维套筒的抗冲磨试验研究

介绍了用于解决桥梁水下桩基腐蚀及冲刷问题的玄武岩复合纤维套筒防护技术。为检验玄武岩复合纤维护筒的抗冲磨效果,重点开展了基于水下钢球法的玄武岩复合纤维板材的抗冲磨试验研究。试验结果表明,冲磨试验前后以及不同冲磨周期下试件板材的颜色均存在明显差异;与裸露混凝土试件相比,采用玄武岩复合纤维板防护试件的平均抗冲磨强度增加,同时平均磨损系数显著降低;随着冲磨周期的增加,材料抗冲磨强度逐渐增大,而磨损系数趋于稳定。本文试验验证了玄武岩复合纤维套筒具有较好的抗冲磨能力和长期抗冲磨稳定性,可用于桥梁水下桩基的工程防护。     

裂变研究五十年的进展

原子核裂变是一个重核受外来粒子的激发或自发地分裂成为两个质量大致相等的碎片的现象。这是一种特殊而重要的核过程,它不仅给出了核内部结构的重要信息,而且为核能的利用提供了实际的途径。本文重点介绍裂变发现五十年来对这一过程研究的主要实验结果以及理论方面的进展。     

35MeV/uAr离子辐照聚酯膜引起的效应研究

采用多种手段研究了 35Me V/u的 Ar离子辐照聚酯 (PET)膜产生的微观结构变化 .结果表明 ,辐照使聚酯的化学键断裂并产生了炔端不饱和基团和自由基 .断键主要发生在乙二醇残留物、苯环的对位和酯的 C— O键上 .随着吸收剂量的增加 ,材料的结晶度逐渐降低 ,由原始的41 .7%减至最高辐照量时的 1 5.0 % .研究发现 ,聚脂的非晶化转变截面与电子能损呈线性关系 ;断键和非晶化效应主要取决于样品的吸收剂量 ,并存在一个约 4.0 MGy的阈值.Stacked polyethylene terephthalate films were irradiated with 35 MeV/u Ar ions at room temperature. The ion induced effects were studied by ultraviolet visible spectrometer, Fourier transform infrared spectroscopy, X ray diffractometer, X ray photoelectron spectroscopy, electron spin resonance spectroscopy and differential scanning calorimetry. Bond breaking and the formation of alkyne end groups and free radicals were observed. The bond breaking processes occurred mainly...     

重离子辐照SiO2的光致发光

基于荷能离子与固体相互作用特点,提出了一种新的制备光致发光材料的方法-- 高能重离子辐照. 用这种方法研究了SiO2薄膜的光致发光特性,发现高能84K r和40Ar离子辐照可在注碳SiO2薄膜样品中产生强的蓝-紫光发射带,掺杂碳增强了辐照样品的发光特性.     

营养保健鸡蛋中α-亚麻酸含量测定

采用毛细管气相色谱法测定了营养保健鸡蛋中α-亚麻酸的含量.营养鸡蛋以盐酸进行酸水解提取脂肪,脂肪样品以0.5mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液进行甲酯化反应,以FFAP毛细管气相色谱柱程序升温,氢火焰离子化检测器测定鸡蛋样品衍生化产物中α-亚麻酸甲酯的含量.方法测定α-亚麻酸甲酯含量的日内和日间精密度分别为1.56%和2.72%,加标回收率为97.3%(相对标准偏差为2.9%),待测营养保健鸡蛋中α-亚麻酸的含量为0.49%.方法精密度和准确度良好,操作较简便,适用于营养保健鸡蛋样品中α-亚麻酸的测定.     

22 MeV/u的Fe离子在PET 膜中引起的辐照效应研究

用能量为22 MeV/u的 Fe离子在室温和真空条件下辐照了多层堆叠的半晶质聚酯膜, 采用傅里叶转换红外吸收光谱、 紫外/可见吸收光谱 和X射线衍射技术分析测量了辐照后聚酯膜的微观结构所发生的变化, 详细研究了分子结构的变化和非晶化转变与离子剂量、 离子在样品中的平均电子能损以及吸收剂量的依赖关系． 分析结果表明: 辐照导致化学键的断裂、 新化学键的形成和非晶化转变． 非晶化效应和化学键的断裂随离子剂量和电子能损的增加而增大, 但变化的总量仅依赖于总的吸收剂量, 表明在所涉及的能损范围里, 辐照产生的变化与辐照离子的种类和能量没有直接的关系, 而只决定于材料对辐照离子能量的吸收程度． Semicrystalline polyethylene terephthalate (PET) film stacks were irradiated with 22 MeV/u Fe ions at room temperature under vacuum. Ion beam induced microscopic structural modifications and amorphous transformation were investigated by means of Fourier transform infrared spectrosocopy (FTIR), ultraviolet visible absorption spectrosocopy (UV/Vis) and X ray diffractometer (XRD). It was found that irradiation induces bond breaking, formation of new free radiculs and amorphous transformation. These effects were found to depend on ion fluence , the electronic energy loss and aborbed dose. The creation of alkyne groups was found only at the aborbed dose higher than 5.0 MGy.     

高剂量Ar离子辐照Si缺陷产生及其退火行为EPR研究

112MeVAr离子在50K以下的低温辐照Si到8×10¹⁴/cm²剂量,室温下采用电子顺磁共振技术分析了由辐照引起的缺陷产生及其退火行为,结果表明:Ar离子辐照在Si中引起了中性四空位(Si-P3心)､带正电荷的〈100〉劈裂的双间隙子(Si-P6心)以及连续的非晶层3种缺陷的形成. 在200℃的退火温度,Si-P3心和Si-P6心消失,这时带负电荷的五空位(Si-P1心)开始生长,Si-P1心可以保持到550℃左右的退火温度. 在350℃时,可以明显地观测到另一个含有更多空位的顺磁缺陷心(Si-A11心).连续非晶层的再结晶需要600℃以上的温度,并且在整个退火过程中,非晶顺磁共振线的线型和线宽保持不变. 定性地讨论了结果.     

离子径迹模板法制备纳米线

重离子辐照的高分子有机膜,经过适当的处理,可以作为模板制备金属和可溶性盐纳米线,此方法称为离子径迹模板法。介绍了用电化学沉积方法和过饱和溶液法制备金属纳米线和可溶性盐纳米线的基本原理和制各实例,同时还展望了离子径迹模板法制备纳米线的一些可能的应用。The polymer foils irradiated by heavy ions can be used as temptates to prepai nanowires and some inorganic salt nanowires. It is called ＂ion-track template method＂. Compared to other templates, such as AAO template and porous silicon, etched ion-track template is more convenient and flexible. The density of the pores can be easily controlled by changing the ion fluences and the diameter of the pores can be altered through changing the etching condition. The pores of the etched ion-track template are well aligned. We present some examples of preparing metallic nanowires and inorganic salt wires by electrochemical deposition and by supersaturation solution method, respectively. We also introduce some applications of nanowires prepared with ion-track template method.     

易分散碳纳米管阵列可控制备及其衍生超级电容器性能

采用浮动催化剂化学气相沉积(FCCVD)的方法制备碳纳米管(CNT)阵列,通过优化温度、注射速率、生长基底等实验条件,得到高度达到3mm的超长CNTs阵列。选用间甲酚为分散剂,实现了CNT阵列的超大浓度分散,最大分散浓度可以达到120 mg/mL,良好的分散性可以使分散体形成紧密团聚的面团状。选用40 mg/mL的浓糊状分散体,用刮涂的方法得到了大面积的CNTs纸,测试了CNTs的电容性能,表现出稳定的电容器性能。