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Nano-TiO_(2)/GEL/CS复合膜及其涂层棉织物的性能
1
作者 贺晓亚 周文辉 《塑料》 北大核心 2025年第1期47-51,57,共6页
配置Nano-TiO_(2)、GEL与CS复合液,将复合液分别制成复合膜及棉织物的涂层,对复合膜的分子结构、热失重、水溶、吸水性能及涂层织物的质量增重率、断裂强力、防紫外线及脱色性能进行表征,分析Nano-TiO_(2)/GEL/CS复合液涂层棉织物开发... 配置Nano-TiO_(2)、GEL与CS复合液,将复合液分别制成复合膜及棉织物的涂层,对复合膜的分子结构、热失重、水溶、吸水性能及涂层织物的质量增重率、断裂强力、防紫外线及脱色性能进行表征,分析Nano-TiO_(2)/GEL/CS复合液涂层棉织物开发功能棉织物的可行性。研究表明,Nano-TiO_(2)、GEL与CS复合膜各相之间具有较好的相容性、均一性及较强氢键作用力,形成了网格结构。Nano-TiO_(2)加入后,复合膜的热失重性能得到改善;随着Nano-TiO_(2)含量的增加,复合膜的水溶性及涂层织物的质量增重率、断裂强力、防紫外线性能及脱色率均呈现快速上升后趋于平缓的趋势,吸水率逐渐下降。因此,当Nano-TiO_(2)含量在3%~4%范围内时,复合膜的综合性能较好,最佳光催化脱色时间为120 min,脱色率可达80%,利用Nano-TiO_(2)/GEL/CS复合液涂层棉织物开发功能棉织物具有可行性。 展开更多
关键词 复合膜 涂层 分子结构 织物性能
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三维石墨烯晶体膜可控制备策略及其超级电容器的应用
2
作者 钟厉 徐政 +1 位作者 康俊 任凯翔 《表面技术》 北大核心 2025年第11期32-49,共18页
三维石墨烯晶体膜具有高晶体质量、大比表面积和高导电性,成为理想的碳基超级电容器的电极材料。然而,传统石墨烯电极材料受限于表面活性位点数量和宏观尺度下的电化学体积效应,难以达到理论性能。为此,重点介绍通过高能束流(如CO_(2)... 三维石墨烯晶体膜具有高晶体质量、大比表面积和高导电性,成为理想的碳基超级电容器的电极材料。然而,传统石墨烯电极材料受限于表面活性位点数量和宏观尺度下的电化学体积效应,难以达到理论性能。为此,重点介绍通过高能束流(如CO_(2)激光和高能电子束)诱导技术制备宏观厚度的三维石墨烯晶体膜,并探讨其修饰与复合方法。在此基础上,详细阐述CO_(2)激光和高能电子束制备三维石墨烯晶体膜的基本原理及其可控制备策略。采用CO_(2)激光,通过调节激光参数和前驱体材料,能够实现石墨烯晶体膜的厚度调控和结构优化。高能电子束具有高穿透力和低反射特性,能够在宏观尺度下制备均匀的三维石墨烯薄膜。此外,还介绍了通过非金属原子掺杂、金属氧化物和导电聚合物复合等方法,进一步提升三维石墨烯晶体膜的电化学性能等方面的研究内容。在超级电容器应用中,三维石墨烯晶体膜表现出优异的体积比电容和循环稳定性,具有广阔的应用前景。然而,随着厚度的增加,三维石墨烯晶体膜的体积效应和离子传输效率等问题仍需解决,提出通过构筑梯度孔道和优化孔隙结构来增强离子传输能力的解决方案。最后展望了三维石墨烯晶体膜在商用超级电容器中规模化应用的机遇与挑战。 展开更多
关键词 三维结构 石墨烯晶体 宏观厚度 薄膜电极 超级电容器
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无孔双向拉伸超高分子量聚乙烯薄膜的成型工艺及性能
3
作者 王荣勇 李景波 刘小超 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第3期96-103,共8页
采用薄膜双向拉伸试验机制备了无孔双向拉伸超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)薄膜,探究了双向拉伸PEUHMW薄膜的成型工艺,研究了双向拉伸工艺参数对双向拉伸PE-UHMW薄膜晶体结构、力学性能以及光学性能的影响。结果表明,当拉伸速率达到200%/s... 采用薄膜双向拉伸试验机制备了无孔双向拉伸超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)薄膜,探究了双向拉伸PEUHMW薄膜的成型工艺,研究了双向拉伸工艺参数对双向拉伸PE-UHMW薄膜晶体结构、力学性能以及光学性能的影响。结果表明,当拉伸速率达到200%/s或者拉伸比大于3×3时,有助于PE-UHMW薄膜中串晶结构的形成。双向拉伸PE-UHMW薄膜中仅有正交晶存在,双向拉伸可以显著减小薄膜的晶粒尺寸。双向拉伸对PE-UHMW薄膜的力学性能影响显著,随着拉伸速率以及拉伸比的增大,薄膜的拉伸强度也随之增大,当薄膜中出现串晶结构后薄膜拉伸强度增大更加明显,拉伸比为6×6的薄膜在纵向与横向的拉伸强度分别达到了201.7 MPa与183.7 MPa,相比未拉伸前提高了4.56倍和3.69倍。薄膜的耐穿刺强度随着薄膜拉伸比的增大而增大,拉伸比为6×6的薄膜耐穿刺强度达到了623.3 N/mm,是未拉伸前的9.7倍。拉伸比达到3×3后,薄膜透光率稳定在93%左右,而薄膜的雾度受晶粒尺寸的影响随着拉伸速率以及拉伸比的增大呈现先减小后增大的趋势。无孔双向拉伸PE-UHMW薄膜具有较高的强度以及良好的透光率,在包装领域具备潜在的应用前景。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯薄膜 双向拉伸 晶体结构 力学性能 光学性能
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激光重熔功率对6061铝合金MAO涂层微观结构和硬度的影响
4
作者 翟梓棫 高志杨 +6 位作者 王伟娥 张云龙 张达 王俊青 刘爽 王雪婷 蔡金竹 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期288-294,共7页
铝合金,作为金属材料的典型代表,广泛应用于航空航天、机械制造、精细化工、交通运输、兵器装备等诸多领域。然而,其较低的硬度等特性成为了进一步拓展应用范围的瓶颈。为此,本文中利用不同的激光功率对6061铝合金进行微弧氧化和激光重... 铝合金,作为金属材料的典型代表,广泛应用于航空航天、机械制造、精细化工、交通运输、兵器装备等诸多领域。然而,其较低的硬度等特性成为了进一步拓展应用范围的瓶颈。为此,本文中利用不同的激光功率对6061铝合金进行微弧氧化和激光重熔复合工艺处理,以期获得表面硬度更高的复合涂层。通过SEM、XRD、显微硬度、结合力和润湿角等手段对复合涂层性能进行分析,重点研究了激光功率对涂层微观结构、硬度、结合力以及润湿角的影响。研究结果表明:微弧氧化后的6061铝合金表面涂层为多孔结构,经激光重熔后转化为明暗相间的“三明治”结构。经激光重熔后的陶瓷涂层主要由α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)和Mg_(2)Si相组成,而初始微弧氧化涂层表面的Mg 3Al 2(SiO 4)3相消失,新相Mg_(2)Si生成。当激光功率为125W时,涂层的结合力和表面硬度均达到最佳,相较于6061铝合金基体硬度提高了81.8%。当激光功率超过125 W时,复合涂层表面出现裂纹,硬度及结合力下降。但复合涂层的亲水性随着激光功率升高而增加。 展开更多
关键词 激光重熔 6061铝合金 复合涂层 组织性能
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再生纤维素基三明治结构复合薄膜的电磁屏蔽性能
5
作者 张婷 吴翠玲 +2 位作者 籍冰晗 韩梦瑶 杜雪岩 《材料导报》 北大核心 2025年第2期239-244,共6页
电磁辐射污染在工业、民用及军事等领域日趋严重,高性能的电磁干扰(Electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料成为当前研究热点。以再生纤维素(Regenerated cellulose,RC)为基体,石墨烯(Graphene,GE)为导电填料,纳米Fe_(3)O_(4)为磁... 电磁辐射污染在工业、民用及军事等领域日趋严重,高性能的电磁干扰(Electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料成为当前研究热点。以再生纤维素(Regenerated cellulose,RC)为基体,石墨烯(Graphene,GE)为导电填料,纳米Fe_(3)O_(4)为磁性填料,采用沉浸相转化法和压制成型法制备了三明治结构GE/RC-Fe_(3)O_(4)/RC-GE/RC复合薄膜。研究了GE含量和薄膜厚度对复合薄膜EMI屏蔽性能的影响,探讨了其屏蔽机制。结果表明,随着GE含量和薄膜厚度的增大,复合薄膜的电导率和EMI屏蔽性能逐渐提高。当GE含量为20%(质量分数,如无特殊说明,下同)、薄膜厚度为0.84 mm时,复合薄膜的EMI屏蔽效能(Shielding effectiveness,SE)达到24.7 dB。同时,GE的添加增强了复合薄膜的拉伸强度,其最大值为12.2 MPa。本研究为绿色纤维素基电磁屏蔽复合薄膜的构筑提供了借鉴。 展开更多
关键词 再生纤维素 三明治结构复合薄膜 电磁屏蔽 石墨烯 纳米Fe_(3)O_(4)
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DAP-4@TNT含能复合物的制备及性能
6
作者 席鹏 孙世岩 +1 位作者 尚宇 董军 《火炸药学报》 北大核心 2025年第7期617-622,I0001,共7页
为了研究高氯酸铵基分子钙钛矿型含能材料(H_(2)dabco)(NH_(4))(ClO_(4))_(3)(DAP-4)在混合炸药中的应用特性,利用喷雾造粒工艺制备了DAP-4@TNT含能复合物;采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌和结构进... 为了研究高氯酸铵基分子钙钛矿型含能材料(H_(2)dabco)(NH_(4))(ClO_(4))_(3)(DAP-4)在混合炸药中的应用特性,利用喷雾造粒工艺制备了DAP-4@TNT含能复合物;采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌和结构进行了表征,采用差示扫描量热仪(DSC)对比分析了DAP-4、TNT和DAP-4@TNT复合物的热分解特性,通过质谱(MS)和红外光谱技术获得了DAP-4@TNT复合物的热分解气体产物;测试了DAP-4@TNT复合物的机械感度,利用EXPLO5 V6.04.02软件计算了其爆轰性能,并与B炸药进行对比。结果表明,TNT包裹在DAP-4表面形成DAP-4@TNT含能复合物,二者在形成复合物的过程没有发生转晶,也没有新的晶体产生;DAP-4@TNT复合物中TNT和DAP-4热分解温度分别提高1.7、16.8℃,且分解速率降低,热稳定性增强;DAP-4@TNT复合物热分解产生的气体产物主要有:NH_(3)、H_(2)O、HCN、CO、HCl、CO_(2)、NO、NOCl,与B炸药相似;另外,DAP-4@TNT复合物的爆速、爆热、爆压及爆温分别为8510m/s、6376J/g、29.5GPa、4154K,优于B炸药,爆容为721L/kg,略低于B炸药。 展开更多
关键词 物理化学 DAP-4@TNT复合物 嵌晶结构 钙钛矿含能材料 DAP-4 爆轰能量
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不同来源沥青质晶体结构表征分析
7
作者 孙洁 肖胜玉 +2 位作者 李英豪 李明桢 孙昱东 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第2期97-101,共5页
为探究沥青质的聚集特性,对多种不同属性的渣油沥青质和煤焦油沥青质的分子组成和晶体结构进行了研究。结果表明,沥青质中碳、氢两种元素质量占元素总质量的85%以上,石油基沥青质中杂原子硫含量较高,煤焦油沥青质中氧原子含量较高。X射... 为探究沥青质的聚集特性,对多种不同属性的渣油沥青质和煤焦油沥青质的分子组成和晶体结构进行了研究。结果表明,沥青质中碳、氢两种元素质量占元素总质量的85%以上,石油基沥青质中杂原子硫含量较高,煤焦油沥青质中氧原子含量较高。X射线衍射分析结果表明,石油基沥青质的芳香片层间距大于单晶石墨,片层间通过π-π相互作用堆叠为非晶缔合体,由于氢键相互作用或空间位阻的影响,沥青质相邻芳香片层的链间距大于相邻芳香片层间距。煤焦油沥青质由于芳香片层尺寸较小,芳香环之间的π-π相互作用较弱而不能形成有效的堆积结构。 展开更多
关键词 沥青质 元素组成 晶体结构参数 X射线衍射
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固体氧化物燃料电池电解质材料研究进展
8
作者 王亚丽 孙航宇 +4 位作者 李晓艳 李明川 付云枫 杜国山 陈宋璇 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第3期36-46,共11页
固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质作为离子传输的重要载体,直接决定着SOFC的运行温度和电化学效率。根据SOFC的运行温度电解质材料分为高温电解质(>850℃)、中温电解质(650~850℃)和低温电解质(<650℃)。氧化钇稳定氧化锆(YSZ)是... 固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质作为离子传输的重要载体,直接决定着SOFC的运行温度和电化学效率。根据SOFC的运行温度电解质材料分为高温电解质(>850℃)、中温电解质(650~850℃)和低温电解质(<650℃)。氧化钇稳定氧化锆(YSZ)是高温电解质中应用最多的离子传导型电解质,其氧离子电导率偏低,高温运行条件下电池寿命短;氧化钪稳定氧化锆(ScSZ)和LaGaO_(3)基电解质都适用于中温SOFC,ScSZ电解质因原材料成本较高限制了其商业化应用,LaGaO_(3)基电解质由多种元素合成制备,容易引入杂质相,进而增大材料内阻;氧化铈基(GeO_(2))材料和具有立方萤石型结构的氧化铋(δ-Bi_(2)O_(3))材料在低温环境中具有稳定的离子电导率,然而,这两种材料在氧化还原气氛下易被还原,从而导致SOFC电池内部短路;BaCeO_(3)基质子传导型电解质的研发尚处于初级阶段,其掺杂改性机理复杂,仍需要进行深入理论分析。未来,降低电解质材料使用温度、稳定电解质材料晶相结构、提高电解质材料离子电导率和降低电解质材料的制备成本是SOFC电解质研究和发展的重要方向。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 电解质 运行温度 离子电导率 晶相结构 制备成本 薄膜制备
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单晶钙钛矿直接型X射线探测器性能优化策略
9
作者 赵元元 张云霞 +2 位作者 刘乃铭 刘生忠 刘渝城 《发光学报》 北大核心 2025年第5期770-793,共24页
X射线探测在医疗诊断、安防安检、工业无损探伤等领域应用广泛。近年来,金属卤化物钙钛矿X射线探测器因其高灵敏度、低探测限、低成本等优势备受关注。相比于多晶钙钛矿薄膜,单晶钙钛矿因无晶界而具有更低的缺陷态密度、更高的载流子迁... X射线探测在医疗诊断、安防安检、工业无损探伤等领域应用广泛。近年来,金属卤化物钙钛矿X射线探测器因其高灵敏度、低探测限、低成本等优势备受关注。相比于多晶钙钛矿薄膜,单晶钙钛矿因无晶界而具有更低的缺陷态密度、更高的载流子迁移率-寿命乘积、更优异的均匀性和稳定性,因而有利于提高X射线探测器的性能。本文首先从X射线探测的基本原理和关键性能评价指标出发,阐述了单晶钙钛矿用于直接型X射线探测的优势,进而综述了单晶钙钛矿直接型X射线探测与成像的研究进展。系统分析了单晶钙钛矿的结晶质量优化、材料组分调控以及器件结构设计对X射线探测性能的提升机制。最后,讨论了单晶钙钛矿X射线探测器面临的技术挑战和潜在解决方案,并对该研究领域的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 单晶钙钛矿 直接型X射线探测 晶体质量 组分调控 器件结构
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Janus结构的聚酰亚胺/氮化硼复合薄膜制备及性能
10
作者 许文炜 王钦 +1 位作者 刘璇 胡南滔 《塑料工业》 北大核心 2025年第8期20-29,共10页
为实现聚酰亚胺薄膜热学、力学以及介电等综合性能的提高,首先利用球磨法制备了羟基官能化氮化硼(f-BN)纳米片,再以N,N′二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,f-BN为填料,4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)为单体,制备... 为实现聚酰亚胺薄膜热学、力学以及介电等综合性能的提高,首先利用球磨法制备了羟基官能化氮化硼(f-BN)纳米片,再以N,N′二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,f-BN为填料,4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)为单体,制备聚酰胺酸(PAA/f-BN)复合溶液,最后采用分层溶液涂布法,经过热亚胺化制备了具有Janus结构的聚酰亚胺/氮化硼(PI/f-BN)复合薄膜。以傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测试薄膜的化学结构,证实PI/f-BN复合薄膜已亚胺化完全。以热机械分析仪(TMA)测定PI/f-BN复合薄膜的热膨胀系数(CTE),发现PI/f-BN 20%复合薄膜的CTE低至20.2610^(-6)/K。以激光闪烁分析仪(LFA)和多功能密度仪测定其热导率,结果显示复合薄膜具有1.48 W/(m·K)的高热导率。以万能材料试验机测定其拉伸强度和杨氏模量,发现上层添加质量分数20%f-BN使复合薄膜拉升强度提升至165 MPa,杨氏模量提升至2.36 GPa,并保持了良好的柔韧性。以紫外可见光谱仪(UV-Vis)测试其透光率,证实其在可见光区仍保持63%的透过率。以常温介电测试仪测定其介电性能,发现PI/f-BN 20%复合薄膜具有较低的介电常数和介电损耗,分别为2.06和0.011。结果表明,PI/f-BN复合薄膜综合性能的提升得益于f-BN填料形成的导热网络以及Janus结构的复合功能优势。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 氮化硼 Janus结构 复合薄膜 热学性能 机械性能
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弛豫铁电薄膜储能特性的调控策略
11
作者 吴琼 董蜀湘 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第2期123-137,I0001,共16页
弛豫铁电薄膜电容器具有功率密度高、充放电速度快、质量轻、体积小和易集成等特点,符合微电子器件高储能密度的发展趋势.目前,弛豫铁电薄膜的可释放能量密度已经超过100 J/cm^(3),充放电效率达90%以上,且击穿电场强度较高,抗疲劳特性优... 弛豫铁电薄膜电容器具有功率密度高、充放电速度快、质量轻、体积小和易集成等特点,符合微电子器件高储能密度的发展趋势.目前,弛豫铁电薄膜的可释放能量密度已经超过100 J/cm^(3),充放电效率达90%以上,且击穿电场强度较高,抗疲劳特性优异,初步形成实用价值.基于弛豫铁电薄膜的储能原理,从实验角度出发,探讨了弛豫铁电薄膜储能特性的调控方法(元素掺杂、复合结构与固溶体),从微观、介观与宏观尺度探讨了3种调控方法的物理机制,及在储能特性提升方面的优势与局限性.分析认为元素掺杂虽易实现,但限于调控维度低,对弛豫铁电薄膜储能特性的改善并不理想.复合结构利用两种或多种材料相关性能的近似线性叠加,对储能特性改善有了进一步提高,但宏观层间耦合的晶格失配导致缺陷密度增大,降低了薄膜的击穿强度与可靠性.固溶体策略通过将不同材料体系在微观晶格尺度进行匹配,高效调控出多相共存与极性纳米微区,显著提升了弛豫铁电薄膜的储能特性.研究成果可为弛豫铁电薄膜储能特性的提升提供全面的研究策略指导. 展开更多
关键词 材料物理与化学 电容器 弛豫铁电薄膜 储能 可释放能量密度 充放电效率 元素掺杂 复合结构 固溶体
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燕麦蛋白淀粉样聚集体-羧甲基纤维素钠复合膜的制备及性能
12
作者 王亮亮 韩苗苗 +1 位作者 曹崇江 周峰 《食品工业科技》 北大核心 2025年第3期110-119,共10页
为改善燕麦蛋白基复合膜理化特性,本实验将天然燕麦蛋白(OP)改性制备燕麦蛋白淀粉样聚集体(OPA)并进行表征,以此为基质与羧甲基纤维素钠(CMCNa)共同制备复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等... 为改善燕麦蛋白基复合膜理化特性,本实验将天然燕麦蛋白(OP)改性制备燕麦蛋白淀粉样聚集体(OPA)并进行表征,以此为基质与羧甲基纤维素钠(CMCNa)共同制备复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究所得复合膜的微观结构及性能,并测定复合膜机械性能、光学性能、含水量、水溶性、水蒸气透过性。结果表明,燕麦蛋白改性后结构发生显著变化,相较于OP/CMCNa复合膜,利用OPA制备的复合膜表面更加光滑,结构更加紧密。且OPA/CMCNa复合膜水溶性较OP/CMCNa复合膜降低了7.02%~15.84%,耐水性显著提高。其中由OPA8制备的复合膜穿刺距离提高到6.513 mm,受力提高到701.2 g,机械性能显著提高。综上,燕麦蛋白淀粉样聚集体可有效改良天然燕麦蛋白基复合膜的透明度、耐水性和机械性能。研究结果可为改性燕麦蛋白复合膜的制备及性能研究提供参考。 展开更多
关键词 燕麦蛋白 淀粉样聚集体 复合膜 结构特性 机械性能
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大面积溶剂响应性光子晶体薄膜的制备及应用
13
作者 龚立昊 虞灿义 +3 位作者 张学君 孙加龙 王梁彬 张洪吉 《精细化工》 北大核心 2025年第2期449-454,共6页
以苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)为单体,采用半逐步乳液聚合法制得了P(St-BA-AMA)胶体微球,通过热辅助自组装方法制备了光子晶体薄膜。采用FTIR、SEM、DSC、微型光纤光谱仪对样品进行了表征和测试。考察了胶体... 以苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)为单体,采用半逐步乳液聚合法制得了P(St-BA-AMA)胶体微球,通过热辅助自组装方法制备了光子晶体薄膜。采用FTIR、SEM、DSC、微型光纤光谱仪对样品进行了表征和测试。考察了胶体微球粒径、成膜温度、响应溶剂对光子晶体薄膜呈现结构色的影响,探究了光子晶体薄膜在图案化防伪、水响应纸张制备方面的应用。结果表明,通过调控种子乳液质量可以制备平均粒径在185~272 nm的胶体微球,且其粒径大小均一;由平均粒径为185、210、227、245和272 nm胶体微球制备的光子晶体薄膜结构色分别为紫色、蓝色、绿色、橙色和红色;粒径为210 nm的胶体微球制备的光子晶体薄膜经水、无水乙醇、乙酸浸润后,分别呈现紫色、蓝色、绿色的结构色;成膜温度为40~100℃时,光子晶体薄膜表面胶体微球的周期性排列保持不变,具备自身的稳定性。光子晶体薄膜已应用于图案化防伪、水响应纸张制备,可防止遇到结构色显色与背景色相同导致防伪效果不明显的问题,光子晶体薄膜可反复书写-擦除。 展开更多
关键词 光子晶体 结构色 丙烯酸酯 薄膜 溶剂响应性 图案化防伪 水响应纸张
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氧化石墨烯/马铃薯淀粉复合膜的制备及性能分析
14
作者 李彩娇 伍悦 +1 位作者 薛春熙 旦正多杰 《中国粮油学报》 北大核心 2025年第5期90-98,共9页
以马铃薯淀粉(PS)为主要成膜基材,氧化石墨烯(GO)和甘油(Gly)为增强剂,采用超声辅助流延法制备GO/PS复合膜,研究PS用量、Gly用量和GO用量3个因素对GO/PS复合膜的断裂伸长率(EB)、抗拉强度(TS)、水蒸气透过率(WVP)、水溶性(WS)和透光率(T... 以马铃薯淀粉(PS)为主要成膜基材,氧化石墨烯(GO)和甘油(Gly)为增强剂,采用超声辅助流延法制备GO/PS复合膜,研究PS用量、Gly用量和GO用量3个因素对GO/PS复合膜的断裂伸长率(EB)、抗拉强度(TS)、水蒸气透过率(WVP)、水溶性(WS)和透光率(T)的影响。采用主成分分析法对膜性能进行综合评价,并通过响应面优化实验确定GO/PS复合膜的最佳工艺参数:PS、Gly和GO用量分别为5.20、3.50、0.0130 g/100 mL蒸馏水时,对应GO/PS复合膜的TS、EB和WVP分别为1.79 MPa、66.58%和4.08×10^(-9)g/(m·s·Pa)。扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和拉曼光谱分析结果均表明该工艺参数可以制备出分散性较好的GO/PS复合膜。与未添加GO的PS膜相比,GO/PS复合膜的WS、WVP和T均显著降低,而TS和EB显著提高,表明该工艺可以制备出机械性能较好的GO/PS复合膜。 展开更多
关键词 马铃薯淀粉 氧化石墨烯 复合膜 响应面实验 结构表征
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磁场辅助法快捷制备Fe_(3)O_(4)@C光子晶体柔性复合薄膜
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作者 王治强 张齐 +2 位作者 梁颖 王文欣 陈琦 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期49-58,共10页
本文采用垂直沉降法、自然沉降法、磁场辅助法将水热法合成的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子排列成Fe_(3)O_(4)@C光子晶体薄膜。结果表明:垂直沉降法制备光子晶体薄膜耗时长,制得的薄膜不均匀,且薄膜只能贴合在特定基底材料上,难以分离;自然沉... 本文采用垂直沉降法、自然沉降法、磁场辅助法将水热法合成的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子排列成Fe_(3)O_(4)@C光子晶体薄膜。结果表明:垂直沉降法制备光子晶体薄膜耗时长,制得的薄膜不均匀,且薄膜只能贴合在特定基底材料上,难以分离;自然沉降法相比垂直沉降法制得的光子晶体薄膜更均匀,但表面易存在不平整的现象,仍然易贴合在基底材料表面,强行分离会导致光子晶体薄膜破碎;磁场辅助法不仅能使Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子在更短时间内排列出鲜艳的结构色,还能使Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子在光固化聚氨酯丙烯酸酯内部排列形成周期性有序结构,使光子晶体不裸露在空气中,减少外界因素的干扰,提升光子晶体稳定性,制得厚度均匀、表面光滑的Fe_(3)O_(4)@C光子晶体柔性复合薄膜。对Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子进行超声处理对于获得色彩鲜艳的结构颜色至关重要,只有经过超声处理去除表面杂质的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子才能在磁场的辅助下排列形成周期性有序结构显现结构色。磁场辅助法一定程度上缩短了光子晶体柔性薄膜的制备时间,通过磁场辅助法制得的光子晶体柔性复合薄膜更均匀且表面光滑,也提升了光子晶体的稳定性,有利于促进光子晶体在安全防伪、伪装涂层、传感器、太阳能电池、生物医学等更多领域的应用。 展开更多
关键词 光子晶体 Fe_(3)O_(4)@C 纳米粒子 柔性薄膜 磁场辅助法 垂直沉降法 自然沉降法 结构色
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聚偏氟乙烯流延膜的制备与性能
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作者 夏琛 李壮壮 +3 位作者 张博 樊虎 王宝 潘鹏举 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期130-137,共8页
含β晶体的聚偏氟乙烯(PVDF)的极性较强,是一种重要的压电和铁电材料,受到人们的广泛关注。在该工作中,选择了PVDF的3种β晶体成核剂,首先用傅里叶红外光谱(FTIR)比较了3种成核剂对PVDF流延膜中β晶体含量的影响,随后选择成核效率最高... 含β晶体的聚偏氟乙烯(PVDF)的极性较强,是一种重要的压电和铁电材料,受到人们的广泛关注。在该工作中,选择了PVDF的3种β晶体成核剂,首先用傅里叶红外光谱(FTIR)比较了3种成核剂对PVDF流延膜中β晶体含量的影响,随后选择成核效率最高的成核剂四苯基溴化膦(TPPB),通过调整流延工艺制备了高β晶体含量的PVDF流延膜,最后利用广角X射线衍射(WAXS)及小角X射线散射(SAXS)技术研究了PVDF流延膜以及其在后拉伸过程中的结晶结构,同时研究了流延膜的力学性能以及弹性回复性能等。研究结果表明,PVDF/TPPB流延膜的β晶体含量和片晶取向程度随着流延膜牵伸比的增加而增大。随着牵伸比的增加,PVDF/TPPB流延膜的屈服应力和杨氏模量增大,弹性回复能力增强。同时,在流延膜的后拉伸过程中,随着拉伸应变的增加,流延膜出现空洞结构,并且温度越低,空洞出现的临界应变越小,这对含β晶体PVDF微孔膜的制备具有指导意义。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 流延膜 拉伸性能 β晶成核剂 结晶结构
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复合材料薄膜盖结构与功能一体化设计
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作者 秦旭锋 蒋和跃 +4 位作者 张学成 张保刚 邢东桧 舒倩 徐淑权 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第11期291-296,共6页
目的解决传统硬质泡沫塑料易碎盖存在的承压能力不足、冲破性能不稳定、不能有效防潮控湿、电磁兼容性差等缺陷。方法以某型导弹武器系统发射筒密封盖为主要应用对象开展薄膜盖设计,主要包括总体结构设计、零部件设计、功能设计及仿真... 目的解决传统硬质泡沫塑料易碎盖存在的承压能力不足、冲破性能不稳定、不能有效防潮控湿、电磁兼容性差等缺陷。方法以某型导弹武器系统发射筒密封盖为主要应用对象开展薄膜盖设计,主要包括总体结构设计、零部件设计、功能设计及仿真验证。结果薄膜盖经密封、承压、冲破、电磁兼容等性能考核,均满足装备贮存使用要求,冲破盖体所受的最大峰值冲击力可稳定保持在1200~1600 N。结论建立了薄膜盖结构与功能一体化设计方法,可满足在研型号对新型密封盖的设计需求,并为新型号弹箭发射筒大尺寸密封盖的顺利研制提供技术储备。 展开更多
关键词 复合材料 薄膜盖 结构设计 冲破
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氮含量对Ti-B-C-N薄膜微观结构和性能的影响
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作者 陈向阳 张瑾 +1 位作者 马胜利 胡海霞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期62-66,共5页
采用反应磁控溅射法在高速钢基体上制备氮原子分数分别为10.8%,15.6%,28.1%,36.4%的Ti-B-C-N薄膜,研究了氮含量对薄膜微观结构、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Ti-B-C-N薄膜均由α-Fe和Ti(C,N)纳米晶组成,具有Ti(C,N)纳米晶镶嵌... 采用反应磁控溅射法在高速钢基体上制备氮原子分数分别为10.8%,15.6%,28.1%,36.4%的Ti-B-C-N薄膜,研究了氮含量对薄膜微观结构、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Ti-B-C-N薄膜均由α-Fe和Ti(C,N)纳米晶组成,具有Ti(C,N)纳米晶镶嵌在非晶基体相中的纳米复合结构;随着氮含量增加,非晶相含量增加,Ti(C,N)纳米晶的含量和晶粒尺寸减小;随着氮含量增加,Ti-B-C-N薄膜的显微硬度增大,摩擦因数和磨损率均减小,表面磨痕变浅,磨损机制由剥落和微观犁削转变为微观抛光。 展开更多
关键词 反应磁控溅射 Ti-B-C-N薄膜 纳米复合结构 硬度 摩擦磨损性能
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聚乙烯醇—鱼明胶—龙葵花青素复合膜的制备、结构表征及性能分析 被引量：4
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作者 欧阳澜澜 邓娜 +2 位作者 尹世鲜 荣智兴 王建辉 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第4期90-99,共10页
目的:筛选出结构与性能最优的聚乙烯醇—鱼明胶—龙葵花青素(PVA/FG-SNA)复合包装膜。方法:通过正交试验优化PVA-FG膜的制备工艺,采用厚度、水分含量、水蒸气透过率(WVP)、拉伸强度(TS)、断裂伸长率(EB)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)、X... 目的:筛选出结构与性能最优的聚乙烯醇—鱼明胶—龙葵花青素(PVA/FG-SNA)复合包装膜。方法:通过正交试验优化PVA-FG膜的制备工艺,采用厚度、水分含量、水蒸气透过率(WVP)、拉伸强度(TS)、断裂伸长率(EB)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)、X衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)、热重分析(TG)探究不同质量分数SNA对PVA-FG膜性能和微观结构的影响,并监测PVA/FG-SNA复合膜的pH颜色响应和NH_(3)灵敏度。结果:当PVA-FG复配质量比为60∶40、加热温度为95℃、加热时间为1.5 h时,PVA-FG膜的水溶性为(36.03±2.63)%,WVP为2.91×10^(-4)g·mm/(m^(2)·h·Pa);随着SNA质量分数的增加,PVA-FG膜的厚度、水分含量、WVP和EB随之增加。当SNA质量分数为0.2%时,复合膜的厚度为(0.07±0.01)mm,水分含量为(11.09±0.25)%,WVP为5.45×10^(-4)g·mm/(m^(2)·h·Pa),TS为(21.12±1.07)MPa,EB为(373.77±8.59)%,且复合膜的各组分之间相容性较好。此外,PVA/FG-0.2%SNA膜在NH_(3)气氛条件下的颜色响应良好,可作为pH指示膜。结论:PVA-FG复合基膜的疏水性能和机械性能与SNA质量分数呈负相关,SNA可显著增强膜的pH和NH_(3)敏感性。 展开更多
关键词 龙葵花青素 鱼明胶 聚乙烯醇 复合膜 结构表征 PH响应
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大豆油基硫醚多元醇/乙基纤维素超分子复合膜的制备与性能研究 被引量：1
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作者 闫如玉 聂圆 +3 位作者 李梅 林明涛 姚娜 李守海 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第6期158-167,共10页
为解决乙基纤维素(EC)成膜的质脆性,以天然大豆油及其衍生物环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油为原料制备了3种硫醚多元醇(EATP、ESTP、EHTP),分别将其以30∶70的经验质量比与EC进行复合制备了3种增韧改性EC基复合膜,用红外光谱、核磁共振氢... 为解决乙基纤维素(EC)成膜的质脆性,以天然大豆油及其衍生物环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油为原料制备了3种硫醚多元醇(EATP、ESTP、EHTP),分别将其以30∶70的经验质量比与EC进行复合制备了3种增韧改性EC基复合膜,用红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜、热重分析、动态机械热分析等表征其性能。结果表明:3种大豆油基硫醚多元醇与EC具有良好的相容性,复合膜断裂面孔洞数量相对较少,亲水性和柔韧性显著增强,玻璃化转变温度显著降低。与EC膜相比,EATP和EHTP改性复合膜的热稳定性略有下降,ESTP改性复合膜的热稳定性优于EC膜。 展开更多
关键词 大豆油 乙基纤维素 增韧改性 超分子结构 复合膜
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