Electrospinning of nylon-6,6 solutions into nanofibers: Rheology and morphology relationships

The relationship between the rheological properties of nylon-6,6 solutions and the morphology of their electrospun nanofibers was established. The viscosity of nylon-6,6 in formic acid(90%) was measured in the concentration range of 5 wt%-25 wt% using a programmable viscometer. Electrospinning of nylon-6,6 solutions was carried out under controlled parameters. The chemical structure, morphology and thermal properties of the obtained nanofibers were investigated using Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), scanning electron microscopy(SEM) and differential scanning calorimetry(DSC), respectively. Entanglement concentration(ce) was found to be 15 wt% and a power law relationship between specific viscosity and solution concentration was observed with exponents of 2.0 and 3.3 for semi-dilute unentangled(c ce) and semi-dilute entangled(c ce) regimes, respectively. The diameter and uniformity of the nanofibers were found to be dependent on the viscosity. Moreover, the average diameter of electrospun nanofibers was found to be dependent on zero shear rate viscosity and normalized concentration(c/ce) in a power law relationship with exponents of 0.298 and 0.816, respectively. For nylon-6,6 solutions, the entanglement concentration(ce = 15 wt%) provides the threshold viscosity required for the formation of a stable polymeric jet during electrospinning and producing uniform beadless fibers. For concentrations less than ce, beaded fibers with some irregularities are formed. DSC analysis showed an increase in crystallinity of all electrospun samples compared to original polymer. Furthermore, Based on FTIR spectroscopy, α phase is dominant in electrospun nanofibers and minor amount of β and γ phases is also available.     

静电纺丝技术在燃料电池中的应用

静电纺丝是一种简单、实用的制造纳米纤维的技术,所需设备少,易于大规模生产。本文主要从催化剂、固体聚电解质膜及膜电极三方面阐述了静电纺丝技术在低温燃料电池中的应用。静电纺丝制得的一维纳米线电催化剂具有稳定的循环性能、优异的传质能力及较低的成本;制备的固体聚电解质膜主要包括Nafion复合膜、阻醇膜及耐温膜,其性能相对于传统的Nafion膜得到了进一步提升,而且,通过采用静电纺丝技术,使膜电极结构得到了优化。最后,对静电纺丝技术在低温燃料电池应用过程中可能存在的问题及其未来的发展趋势进行了展望。     

液相色谱-四极杆-静电轨道阱高分辨质谱法测定保健食品中11种磷酸二酯酶抑制剂

保健食品样品用50%(体积分数)甲醇溶液超声提取15 min,提取液用水定容至50.0mL,离心,取上清液,经0.22μm微孔滤膜过滤,采用液相色谱-四极杆-静电轨道阱高分辨质谱法测定滤液中11种磷酸二酯酶抑制剂的含量。以Waters HSS T3色谱柱为固定相,以不同体积比的0.1%(体积分数)甲酸溶液和乙腈的混合液为流动相进行梯度洗脱,质谱分析中采用电喷雾离子源正离子模式和全扫描模式。11种磷酸二酯酶抑制剂的质量浓度均在2~100μg·L^-1内与其对应的峰面积呈线性关系,测定下限(10S/N)为0.02~0.5μg·L^-1。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为75.7%~98.9%,测定值的相对标准偏差(n=6)为5.9%~14%。     

介孔SBA-15棒负载的Pd3Cl催化剂催化Sonogashira偶联反应（英文）

通过静电吸引策略将具有高度分散性的原子精确纳米团簇[Pd3Cl(PPh2)2(PPh3)3]+(Pd3Cl)负载在介孔SBA-15棒上。结构明确的Pd3Cl/SBA-15催化剂在以水作为溶剂以及温和的反应条件下对催化Sonogashira碳-碳偶联反应展现了较好的催化性能以及循环性。在此基础上,我们研究了Pd3Cl团簇结构与性能之间的关系,并证实内核的Pdδ+(0<δ<2)与配体之间的协同效应是催化反应的关键。     

磺化预氧化聚丙烯腈纤维催化的Beckmann重排反应

通过静电纺丝和预氧化制备了一种预氧化聚丙烯腈超细纤维(PrePANF),然后与氯磺酸反应引入磺酸基团,获得了一种独特的纤维状固体酸(SPrePANF)。采用扫描电镜仪(SEM)、红外光谱仪(FT-IR/ATR)、X-射线衍射仪(XRD)和元素分析仪(EA)对SPrePANF的微观形貌和化学结构进行了详细的表征。结果表明:预氧化作用使线性聚丙烯腈分子链形成了芳环结构,并通过磺化反应在芳环上引入了磺酸基。Beckmann重排反应催化结果表明:SPrePANF对二苯甲酮肟的Beckmann重排反应具有较好的催化活性和选择性;而且纤维膜结构使该催化剂可以方便地回收再利用,重复使用4次后仍然具有良好的催化活性。     

一种改进的片内ESD保护电路仿真设计方法

对现有的片内ESD保护电路仿真设计方法进行了改进,使之适用于深亚微米工艺.文中设计了新的激励电路以简化仿真电路模型;增加了栅氧化层击穿这一失效判据;使用能量平衡方程描述深亚微米MOSFET的非本地输运,并对碰撞离化模型进行了修正;使用蒙特卡罗仿真得到新的电子能量驰豫时间随电子能量变化的经验模型.最后使用文中改进的仿真设计方法对一个ESD保护电路进行了设计和验证,测试结果符合设计要求.     

基于ESD的TVS冲击电压特性机理研究

瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor,TVS)是一种较为普遍的静电放电(ESD)防护元器件,其本身特性会对ESD的抑制作用产生影响,这是由于其寄生参数导致的冲击电压而造成的。对此,该文对TVS的冲击电压问题进行建模讨论。该文建立了TVS的冲击电压模型,采用最小二乘法对模型的冲击电压波形进行优化,使冲击电压模型的电压波形更接近于实际波形,并且通过高阶矩进行比对校验其相似性。该文对冲击电压的抑制措施进行了研究,可以有效解决TVS本身特性对ESD抑制作用的影响,即降低冲击电压。通过文中的仿真和实验,均可验证该文的冲击电压模型和抑制方法具有一定的有效性。     

新型氮氧化钽/氧空位钨酸铋S型异质结纤维用于高效光催化降解抗生素和还原六价铬:产物毒性分析和光催化机理研究（英文）

近年来,环境污染问题严重地威胁着人类的生存和健康.半导体光催化是一种绿色环保的治理环境污染技术,该技术实现大规模应用的关键在于构建高效的光催化剂.TaON因优异的光电性质、稳定的物理化学性质及适合的能带结构等优势,被广泛应用于光催化水裂解和有害污染物降解等领域.但光生载流子快速复合和比表面积小等问题严重制约了其大规模应用.近年来,人们发现构建新型S型异质结能有效促进光生电子和空穴分离,同时充分保存具有强氧化还原能力的电子和空穴,进而有效提升材料的光催化性能.因此,通过构建新型TaON S型异质结光催化材料有f望开发出高效的可见光光催化体系.本文采用静电纺丝-煅烧-氮化工艺制备出由纳米颗粒组成的多孔TaON纳米纤维,然后采用溶剂热法制得一系列富含氧空位的TaON/Bi₂WO₆ S型异质结纤维,并用于可见光照射下光催化降解抗生素和还原Cr⁶⁺.实验发现,富含氧空位的Bi₂WO₆二维纳米片均匀生长在TaON纳米纤维上形成了良好的1D/2D核壳结构,此异质结界面结构有利于界面间电荷的分...     

超轻纳米纤维气凝胶的制备及其应用

超轻纳米纤维气凝胶是一种以一维纳米纤维为基本构筑单元的新型气凝胶材料,相比于传统气凝胶,其不仅具有更高的孔隙率和更低的密度,还拥有更优异的机械性能和理化性质,因此该材料的先进制备技术和在新兴领域的创新性应用是近年来超轻气凝胶领域的研究热点。本文结合国内外研究现状,按照材料体系分类系统综述了超轻纤维气凝胶的制备方法、结构特点以及在隔热、吸附、电化学、传感和生物医学等领域的重要应用,提出了现阶段该材料面临的一些挑战,并展望了其在未来的发展方向。     

静电负刚度调谐加速度计的力平衡闭环检测控制方法

静电负刚度调谐加速度计(EFMA)在设计原理上具有兼顾电容式加速度计和谐振式加速度计相关优点的潜力.然而由于静电刚度对应的极板位移具有明显的非线性效应,使得EFMA在大量程应用中标度因数非线性较差,成为了当前制约EFMA量程提升的重要因素.基于EFMA频率输出的特点,推导了力平衡控制量并开展了力平衡控制环路的设计与研究...