以二氧化钛(TiO
2)为光催化剂、聚醚醚酮(PEEK)中空纤维膜为基体,分别采用了溶胶-凝胶法、共混法及化学接枝法3种方法制备PEEK-TiO
2膜光催化反应器。通过扫描电子显微镜、X射线能谱、X射线衍射、热重分析等测试表征方法详细对比了PEEK-TiO
2膜的结构与性能;并以柠檬黄为模型染料测定了PEEK-TiO
2膜光催化反应器的光催化性能。结果表明,溶胶-凝胶法和化学接枝法制备得到的PEEK-TiO
2
针对自修复凝胶中高效自修复功能和优异力学性能难以同步兼顾的关键问题,文中以苯硼酸修饰的透明质酸(PBA-HA)为凝胶基质、聚乙烯醇(PVA)为交联剂,通过硼酯键形成第一重交联,之后通过冻融形成PVA结晶区形成第二重交联,制备了动态硼酯键、氢键协同作用的双重网络水凝胶。结果表明,所制备的PBA-HA/PVA水凝胶不仅具有较强的力学性能,而且展现出优异的室温自修复性能。该凝胶材料创造性地将高效自修复和提高力学强度的2个关键职能协同分配到该材料的不同交联网络上,充分发挥动态共价键和反复冻融形成的微晶区的各自功能
采用3D模拟技术和各项异性旋转扩散-诱导应变闭合(ARD-RSC)等模型以及集成式热电偶传感器温度测量系统和可视化全息示踪技术,对多型腔微注塑成型过程中玻纤增强聚丙烯(GFRPP)熔体在流道中的纤维取向、温度和流动速度偏移现象进行模拟和分析。结果表明,低速注射时,GFRPP熔体中纤维取向明显,流道表层区域的纤维取向程度大于芯层区域的纤维取向,存在着明显的、不对称的表层-芯层-表层结构,纤维取向加剧了塑料熔体前沿温度与流动速度的向下偏移。高速注射时,纤维取向仍然存在不对称的表层-芯层-表层结构,但比低速注射
针对导热自修复复合材料存在的自修复性能-导热性能-力学性能难以平衡的问题,利用液态金属(LM)作为导热填料,通过界面设计使LM与基体之间形成动态可逆配位键,提升复合材料导热性能的同时兼顾材料的力学性能和自修复性能。文中通过主链上含有大量二硫键(S-S)且以硫醇为端基(-SH)的液态聚硫橡胶(PSR)与液态金属(LM)共混复合,利用LM赋予复合材料较高热导率,借助PSR分子中的动态二硫键(S-S)及LM与PSR之间形成的金属-巯基、金属-硫自由基可逆配位键赋予材料自修复性能。研究表明,当LM的体积分数为50
迈科烯是兼具优异导电性与亲水性的新兴二维纳米材料,将其与加工性能好、柔韧性高的弹性体结合制备纳米复合材料是实现柔性功能材料的热门研究方向之一。首先采用氟化钠NaF/浓盐酸HCl水热法制备迈科烯Ti
3C
2T
X,然后用溶液混合法制备了不同比例的Ti
3C
2T
X/EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)纳米复合材料。采用差示扫描量热仪、维卡软化点测试仪和热重分析仪探究了Ti
3
为提高金属有机骨架材料ZIF-8(Zn(Hmim)2,Hmim=2-甲基咪唑)的性能及扩展其应用范围,以石墨烯气凝胶微球(rGOAM)为载体,将ZIF-8均匀负载于石墨烯片层上,制得ZIF-8/石墨烯复合气凝胶微球(ZIF/rGOAM)。首先通过静电喷雾结合热/微波还原得到2种多孔、疏水的rGOAM,然后采用原位生长的方法,在水溶液中使ZIF-8于石墨烯微球的片层原位生成,得到ZIF/rGOAM。通过表征2种不同还原方式得到的ZIF/rGOAM,结果表明ZIF-8能够均匀紧密地负载到
以微晶纤维素为原料合成了定向取代的2-O-甲基纤维素并制备了2种离子液体(Amim-Cl和Amim-(MeO)PHO2),对2-O-甲基纤维素及其溶于离子液体Amim-Cl和Amim-(MeO)PHO2的溶液进行了二维相关红外表征。通过分析2-O-甲基纤维素的氢键特征峰,揭示了不同羟基在其溶于离子液体过程中发挥的作用。研究结果表明,相较于纤维素,2-O-甲基纤维素中无2-OH…O-6氢键,仍存有分子内氢键3-OH…O-5和分子间氢键6-OH…O′-3。在2-O-
采用分子动力学(MD)模拟方法研究了不同取向的单壁碳纳米管(SWNTs)对SWNT/聚碳酸酯(PC)复合材料摩擦性能的影响。在笛卡尔坐标系下,沿X方向分别对纯PC基体、X取向SWNT(X-SWNT)/PC复合材料、Y取向SWNT(Y-SWNT)/PC复合材料和Z取向SWNT(Z-SWNT)/PC复合材料施加摩擦。结果表明,与纯PC基体相比,X-SWNT/PC复合材料、Y-SWNT/PC复合材料、Z-SWNT/PC复合材料的磨损率分别降低了31.28%,22.38%,10.56%,摩擦系数分别下降了31.7
通过自由基共聚合和热空气自由发泡两步法,制备阻燃聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫,其中功能单体为甲基丙烯酸(MAA)和丙烯腈(AN)、阻燃剂为2,4,6-三溴苯胺(TBA)、引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、发泡剂为甲酰胺(FA)。通过泡沫垂直燃烧和极限氧指数(LOI)研究了PMI泡沫的阻燃性能,通过锥形量热仪研究了PMI泡沫的燃烧行为,通过热重分析研究了PMI泡沫的热降解性能,通过扫描电镜对PMI泡沫的形貌进行表征,同时对阻燃PMI泡沫的拉伸、弯曲和压缩强度进行测试。结果表明,当添加8 phr TBA时,
聚乳酸的链段结构对其热力学性能有重要影响。过氧化二异丙苯(DCP)作为自由基引发剂,通过反应性共混可以诱导聚合物分子链支化、交联,进行功能化改性。文中制备了一系列不同DCP添加量的PLA/DCP共混物,重点研究了DCP含量对聚乳酸(PLA)熔融结晶行为、流变行为、耐热性能和力学性能的影响。结果表明,DCP可以诱导PLA的分子链支化和交联。当DCP质量分数大于0.5%时,交联反应占据主导作用,共混扭矩显著升高、复数黏度增大。DCP引发PLA分子链自交联,不熔的PLA链段可以作为成核中心,大幅提高了PLA成核