用于电热转化、存储与利用的导电相变材料

电能和热能作为生活生产中最大的供应端和消耗端,二者间的转换、存储与利用在能源体系里占据了重要的一环。因此,研发高效率的电热转换-存储功能材料,在能源、环境和气候危机频现的今天,具有重要的意义。相变材料的储热密度高、相变时吸放热而温度不变,在热能存储中具备独特的优势。然而大多数相变材料的本征低电导率与当下储能系统的功率要求不匹配,通过与导电材料结合得到电热转化的相变复合材料可以有效地改变这种情况。本文对电热转换相变材料最新研究进展进行了综述,从电热转换相变材料的功能机制、影响因素和应用三个方面,对添加导电填料、负载导电骨架或导电高分子聚合的复合相变材料进行了综述与比较。最终对此领域未来的研究方向和重点进行了展望。     

导电玻璃上室温沉积钛膜及TiO2纳米管阵列的制备与表征

在掺氟的杂nO2(FTO)导电玻璃衬底上采用射频磁控溅射的方法室温沉积纯Ti薄膜, 以NH4F/甘油为电解液, 经电化学阳极氧化得到结构有序、微米级的TiO2纳米管阵列/FTO复合结构, 并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在氩气气压为0.5 Pa, 功率为150 W, 时间为0.5 h条件下在导电玻璃上室温沉积获得钛膜的结构为晶带T型组织, 表面均匀性好且致密度较高; 在电压为30 V下, 随着阳极氧化时间从1 h延长至3 h, 纳米管的管径从50 nm增加到75 nm, 纳米管的长度从750 nm增至1100 nm后减至800 nm, 管壁由平滑变为波纹状; 随氧化电压的升高, 纳米管管径逐渐增大, 而表面覆盖物逐渐减少, 可通过在稀的HF溶液(0.05%(w, 质量分数))中超声清洗去除; 此外, 瞬态光电流测试表明结晶的电极表现出更好的光电转换性能, 紫外光照射下能促进TiO2光生载流子有效分离, 在热处理温度为450 ℃时, 具有较高的光电化学性能.     

卤代硅烷(R3SiX)与NR'3形成五配位硅化合物的加成反应

对R3SiX(R=H、CH3;X=F、Cl、Br、I)与NR'3(R'=H、CH3)的加成物用量子化学密度泛函方法在B3LYP/6-31g(d,p)基组下(X原子采用cep-121g基组)进行了两种加成方式的研究.一种是NR'3沿Si-X键轴向位置的加成,另一种是NR'3沿Si-X键侧向接近的加成.计算结果表明,前者更稳定且更容易形成加成物;Si上斥电子基团不利于Si-N键的形成,而N上斥电子基团则有利于Si-N键的形成;NH3-H3SiX系列和N(CH3)H3-H3SiX系列均能以两种方式进行加成,NH3-H2(CH3)SiX系列仅能沿Si-X键轴向进行加成,而NH3H(CH3)2SiX和NH3-(CH3)3SiX系列两种方式都不能进行加成;在同系列加成产物中,以X=Cl时所得加成物最稳定.讨论了所有加成物中各键的性能、NBO电荷变化、取代基对加成物结构和稳定性的影响,并对H3SiX(X=F、Cl、Br、D与NH3及N(CH3)3加成物在有机溶剂中导电的可能性进行了讨论.     

薄层色谱法鉴别黑色中性笔色痕的种类

中性笔外型类似圆珠笔,它与圆珠笔的不同在于其笔芯内所灌注的材料.圆珠笔芯内灌注的是油性的圆珠笔油墨,而中性笔灌注的则是非油性的胶状物或果冻状物质.由于中性笔芯内的胶状物通常为非油性的,形成的字迹类似钢笔墨水字迹,同时其外型和字迹形成方式又与圆珠笔相似,兼有钢笔墨水字迹和圆珠笔的特点,故称其为"中性"笔[1].中性笔以其书写流利、价格适中和使用方便等特点而被广泛使用,近年来发展迅速,大有取代圆珠笔、钢笔之势.     

选通式象增强器的新型导电基底

本文介绍了采用光刻技术制备的一种新型的导电基底,它的面电阻≤ 10Ω,透过率约为 89%.在该基底上研制出的选通式象增强器,可实现选通时间在 ns级以上的高速选通,适用于微光、瞬时多通道高速光谱分析系统和高速摄影系统.     

磁场环境对导电薄板磁弹性振动的影响

给出了磁各导电薄板磁弹性振动的非线性耦合基本方程式,并推得了四边固支矩形薄板振动的特征方程,算例表明,适当给定磁场的强度,可控制该磁场环境中薄板的磁弹性振动特性。     

MOF衍生的分层多孔三维N-CoPx/Ni2P大电流密度下加速析氢

氢气(H2)具有能量密度高、环境友好等优点,是一种很有前景的清洁能源载体.目前,电催化水裂解大规模制氢被认为是一种理想可行的方法.析氢反应(HER)涉及多个步骤,首先形成吸附的氢(Volmer步骤),然后是脱附步骤(Heyrovsky步骤)或两个相邻的吸附氢形成H2(Tafel步骤).与酸性介质相比,碱性介质中的HER...     

SIS-PAn导电橡胶复合物的制备和性能

用原位聚合方法在SIS（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物）橡胶基体中合成聚苯胺（PAn），可形成均匀复合的SIS－PAn导电橡胶膜．成膜后紧朝玻璃的膜面导电，而朝向空气的膜面却绝缘．膜中PAn的含量只有5．8％（质量分数）或An／SIS的投料比为0.2时，导电复合物膜的表面电阻和导电率即可分别达到300Ω／□和0.07S·cm~(－1)分析了制备条件，包括PAn含量、酸量、氧化剂用量、表面活性剂用量、交联剂用量和模具材料等因素对SIS－PAn复合物导电性能的影响．     

磺化聚苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料导电机理研究

将磺化聚苯乙炔(SPPA)与多壁碳纳米管(MWNT)超声共混制备得到SPPA/MWNT复合材料. 用四探针电阻率测试、场发射扫描电镜(FESEM)、XPS、UV-Vis、XRD等方法对复合材料导电机理进行研究. 结果表明, SPPA/MWNT的电导率发生两次突跃；掺杂剂MWNT具有低的临界阈值; 临界阈值附近, 复合材料中MWNT具有不连续分布的现象及复合材料电阻呈负温度系数(NTC)效应; SPPA/MWNT复合材料中MWNT的碳原子对SPPA 进行掺杂. 推测复合材料的导电机理为, 共轭聚合物SPPA不仅被导电粒子MWNT物理填充, 同时还被MWNT的碳原子掺杂, 使复合材料中存在两种导电通路而导电, 一是因被掺杂而成为高电导率主体的SPPA相互接触形成的导电通路, 二是MWNT相互接触形成的导电通路.     

导电水凝胶基柔性电子传感系统——柔性电子创新实验设计

导电水凝胶兼具生物医用材料和导电材料特征,可应用于医疗康复、运动监测和人机交互等领域。为提高柔性电子学专业本科生的创新意识与实验技能,本实验设计了一种纳米凝胶材料交联的导电水凝胶,通过探索加聚型水凝胶聚合过程中引发剂浓度和交联机制,阐明材料结构组分对水凝胶基柔性电子器件使用耐久性能及传感性能的影响。通过创新实验设计,柔性电子学专业本科生可以学习到高分子乳液聚合、水凝胶制备以及应力应变传感性能表征等知识点,深入理解交联剂结构设计对材料功能性的影响。此外,本实验还设计了基于水凝胶柔性电子传感器的可穿戴传感系统,通过集成可控制小车移动的智能手套,以及用于控制电脑游戏的水凝胶控制器,将前沿科研与本科实验教学任务紧密结合,有利于激发柔性电子、材料、电子信息等专业本科生对于科研的兴趣和创新探索的科研精神。