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熔融静电纺制备超细取向纤维膜及其性能
被引量:
1
1
作者
汪帝
李大伟
+2 位作者
吕鹏飞
宋明玉
徐阳
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期970-974,992,共6页
采用熔融静电纺丝技术,利用高速滚筒制备超细取向纤维膜,以纺丝距离、纺丝电压、滚筒转速进行三因素三水平正交实验,利用扫描电子显微镜(SEM),探究各个因素对纤维取向度和纤维直径的影响,确定制备超细取向纤维膜的最优化工艺条件。同时...
采用熔融静电纺丝技术,利用高速滚筒制备超细取向纤维膜,以纺丝距离、纺丝电压、滚筒转速进行三因素三水平正交实验,利用扫描电子显微镜(SEM),探究各个因素对纤维取向度和纤维直径的影响,确定制备超细取向纤维膜的最优化工艺条件。同时,借助差示扫描量热仪(DSC)、拉伸实验及接触角测量仪对超细取向纤维膜的结晶性能、机械性能及疏水性进行了测试分析,并与平板接收的无序纤维膜进行对比。结果表明:当纺丝距离为10cm、纺丝电压为10kV、滚筒转速为1000r/min时,超细取向纤维表面光滑,纤维直径较小,排列紧密,具有良好的取向度,且超细取向纤维膜结晶度有所提升,水接触角变大,表现出较好的疏水性。同时,经过热压后的超细取向纤维膜机械性能明显提升。
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关键词
熔融静电纺
聚丙烯
取向纤维膜
性能
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职称材料
形状记忆取向纤维膜的形状回复力调控
被引量:
2
2
作者
霍影
王先流
+2 位作者
易兵成
沈炎冰
张彦中
《功能高分子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期46-53,共8页
将生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)与聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)通过稳定射流电纺(SJES)技术制备取向的PLLA/PHBV复合纤维,并评价了其形状记忆性能。基于形状记忆聚合物的形状编程原理,对该PLLA/PHBV取向纤维进行不同应变的高温拉伸和低温...
将生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)与聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)通过稳定射流电纺(SJES)技术制备取向的PLLA/PHBV复合纤维,并评价了其形状记忆性能。基于形状记忆聚合物的形状编程原理,对该PLLA/PHBV取向纤维进行不同应变的高温拉伸和低温固定处理,得到不同拉伸应变的取向纤维,并对其形貌、拉伸力学、分子取向度及形状回复力等进行表征测试。结果表明:利用SJES技术制备的PLLA/PHBV取向纤维具有良好的形状记忆性能,形状固定率和形状回复率分别为(96.79±0.64)%和(71.64±8.87)%。经不同拉伸应变编程处理的PLLA/PHBV取向纤维的形状回复应力从0(ε=0)分别增加到(5.32±0.32)MPa(ε=40%)、(7.63±0.26)MPa(ε=70%)和(9.24±0.13)MPa(ε=100%),证明通过改变拉伸应变可以实现对取向纤维形状回复力的调控。
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关键词
形状记忆聚合物
形状回复力
电纺丝
取向纤维膜
肌腱组织工程
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职称材料
取向增强抗CO_(2)腐蚀纤维薄膜的制备及其性能
3
作者
卢海龙
于影
+3 位作者
左雨欣
王浩然
陈洪立
汝欣
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期33-40,共8页
针对柔性金属空气电池阴极腐蚀问题,采用静电纺丝技术在不同滚筒转速条件下制备了4组聚乙烯亚胺(PEI)/聚丙烯腈(PAN)复合纤维薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积和孔径分析仪、同步热分析仪和柔性...
针对柔性金属空气电池阴极腐蚀问题,采用静电纺丝技术在不同滚筒转速条件下制备了4组聚乙烯亚胺(PEI)/聚丙烯腈(PAN)复合纤维薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积和孔径分析仪、同步热分析仪和柔性电子器件综合测试平台等对复合纤维薄膜的物理特性、CO_(2)吸附性能及力学性能进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PEI/PAN复合纤维薄膜的纤维表面较粗糙,存在沟壑、褶皱和微孔等形貌结构;当接收滚筒转速在1500 r/min时,PEI/PAN复合纤维薄膜中纤维排列较规整,结晶度高,取向性显著;相比接收滚筒转速为500 r/min时制备的随机取向的纤维薄膜,接收滚筒转速为1500 r/m时制备的高取向纤维薄膜的比表面积增大了82.29%,CO_(2)吸附性能提升了62.06%,纵向拉伸断裂强度增强了178.57%。本研究通过取向增强获得了兼具抗CO_(2)腐蚀性能和优异力学性能的静电纺丝柔性金属空气电池阴极隔膜,为柔性金属空气电池阴极抗CO_(2)腐蚀薄膜的制备工艺方法提供参考。
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关键词
取向
纳米
纤维
膜
静电纺丝
CO_(2)吸附
力学性能
电池隔
膜
材料
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职称材料
取向纳米纤维聚合物膜引导内皮细胞生长的作用
被引量:
7
4
作者
韩昭昭
孔桦
+4 位作者
孟洁
王超英
朱广瑾
解思深
许海燕
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期1070-1073,共4页
采用高压静电纺丝技术构建了聚氨酯(PU)取向纳米纤维聚合物膜,研究了其引导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生长的作用.通过扫描电子显微镜对PU取向纳米纤维聚合物膜的形貌进行了观察;通过细胞增殖试验,研究了PU取向纳米纤维聚合物膜对...
采用高压静电纺丝技术构建了聚氨酯(PU)取向纳米纤维聚合物膜,研究了其引导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生长的作用.通过扫描电子显微镜对PU取向纳米纤维聚合物膜的形貌进行了观察;通过细胞增殖试验,研究了PU取向纳米纤维聚合物膜对HUVEC生长的促进作用;通过激光扫描共聚焦显微镜观察细胞骨架中肌动蛋白、微管蛋白及纽蛋白纤维的形成情况,探讨了取向纳米纤维聚合物膜对细胞迁移、骨架发育的影响.此外,还通过ELESA方法检测了生长在不同聚合物膜上的HUVEC分泌组织因子(TF)的数量,探讨了取向纳米纤维结构对HUVEC抗凝血功能的影响.实验结果表明,PU取向纳米纤维聚合物膜取向良好,直径为300~500nm;该薄膜可明显促进HUVEC增殖;引导HUVEC沿纺丝方向定向排列生长且呈抗凝血表型,组织因子分泌量明显低于对照组PU光滑膜.因此,PU取向纳米纤维聚合物膜可提供适合内皮细胞的良好生存与增殖环境,在血管的修复与再生方面具有潜在的重要应用价值.
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关键词
取向
纳米
纤维
聚合物
膜
电纺丝
血管内皮细胞
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职称材料
再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混取向纳米纤维膜的制备与性能
被引量:
4
5
作者
姚双双
付少举
+1 位作者
张佩华
孙秀丽
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期11-19,共9页
为进一步提升取向纳米纤维膜在纺织生物医学领域的应用潜力,以再生丝素蛋白(RSF)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过静电纺丝制备取向纳米纤维膜。通过单因子及正交试验确定最优纺丝参数,并对取向纳米纤维膜的形貌、化学结构、力学性能、热稳...
为进一步提升取向纳米纤维膜在纺织生物医学领域的应用潜力,以再生丝素蛋白(RSF)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过静电纺丝制备取向纳米纤维膜。通过单因子及正交试验确定最优纺丝参数,并对取向纳米纤维膜的形貌、化学结构、力学性能、热稳定性能等进行研究。结果表明:静电纺丝最优纺丝参数为选甲酸为溶剂,滚筒转速2400 r/min,纺丝液质量浓度0.16 g/mL,纺丝电压23 kV,出液速度0.6 mL/h,接收距离17 cm;RSF与PVA之间存在一定相互作用,使RSF中部分无规结构向α螺旋结构转变;与相同纺丝时间下得到的无取向纳米纤维膜相比,取向纳米纤维膜的特点为断裂强力更高,是无取向纳米纤维膜的2倍以上,孔径更大,集中在0.5μm附近;取向结构对纳米纤维膜热稳定性基本无影响。
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关键词
取向
纳米
纤维
膜
静电纺丝
再生丝素蛋白
聚乙烯醇
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职称材料
取向增强复合锂离子电池隔膜的制备及其性能
被引量:
6
6
作者
陈洪立
焦晓宁
柯鹏
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期8-14,共7页
为获得纵向拉伸性能优异的静电纺丝锂离子电池隔膜,首先在不同转速条件下制备聚丙烯腈(PAN)纤维膜,分析得出在700 r/min时,PAN纤维排列取向性最好。然后将在700 r/min条件下制备得到的PAN增强层纤维膜作为中间层,结合上下2层杂乱分布的...
为获得纵向拉伸性能优异的静电纺丝锂离子电池隔膜,首先在不同转速条件下制备聚丙烯腈(PAN)纤维膜,分析得出在700 r/min时,PAN纤维排列取向性最好。然后将在700 r/min条件下制备得到的PAN增强层纤维膜作为中间层,结合上下2层杂乱分布的聚酯(PET)纤维膜形成取向增强复合隔膜,在低速(100 r/min)条件下制备了PET/PAN/PET各向同性纤维膜作为对比膜。表征了2种隔膜的物理力学性能及电化学性能。结果表明:取向增强复合隔膜的吸液率为371%,热收缩率为4.1%,室温下离子电导率为0.553 mS/cm,电化学稳定窗口为5.27 V;由其制备的电池首次放电比容量为138.2 mA·h/g;纵向拉伸断裂强度为9.2 MPa,比对比膜提高了130%,该取向增强复合隔膜机械强度显著提高,综合性能优于PET/PAN/PET各向同性纤维膜。
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关键词
锂离子电池隔
膜
静电纺丝
取向
纳米
纤维
膜
电化学性能
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职称材料
题名
熔融静电纺制备超细取向纤维膜及其性能
被引量:
1
1
作者
汪帝
李大伟
吕鹏飞
宋明玉
徐阳
机构
江南大学生态纺织教育部重点实验室
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期970-974,992,共6页
基金
江苏省产学研联合创新资金前瞻性研究资助项目(BY2014023-06)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
采用熔融静电纺丝技术,利用高速滚筒制备超细取向纤维膜,以纺丝距离、纺丝电压、滚筒转速进行三因素三水平正交实验,利用扫描电子显微镜(SEM),探究各个因素对纤维取向度和纤维直径的影响,确定制备超细取向纤维膜的最优化工艺条件。同时,借助差示扫描量热仪(DSC)、拉伸实验及接触角测量仪对超细取向纤维膜的结晶性能、机械性能及疏水性进行了测试分析,并与平板接收的无序纤维膜进行对比。结果表明:当纺丝距离为10cm、纺丝电压为10kV、滚筒转速为1000r/min时,超细取向纤维表面光滑,纤维直径较小,排列紧密,具有良好的取向度,且超细取向纤维膜结晶度有所提升,水接触角变大,表现出较好的疏水性。同时,经过热压后的超细取向纤维膜机械性能明显提升。
关键词
熔融静电纺
聚丙烯
取向纤维膜
性能
Keywords
melt electrospinning
polypropylene
oriented fibrous membrane
performance
分类号
TQ342.62 [化学工程—化纤工业]
TQ342.93 [化学工程—化纤工业]
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职称材料
题名
形状记忆取向纤维膜的形状回复力调控
被引量:
2
2
作者
霍影
王先流
易兵成
沈炎冰
张彦中
机构
东华大学化学化工与生物工程学院
出处
《功能高分子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期46-53,共8页
基金
国家自然科学基金(31771050,31570969)
国家重点研发计划项目(2016YFC1100203)
文摘
将生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)与聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)通过稳定射流电纺(SJES)技术制备取向的PLLA/PHBV复合纤维,并评价了其形状记忆性能。基于形状记忆聚合物的形状编程原理,对该PLLA/PHBV取向纤维进行不同应变的高温拉伸和低温固定处理,得到不同拉伸应变的取向纤维,并对其形貌、拉伸力学、分子取向度及形状回复力等进行表征测试。结果表明:利用SJES技术制备的PLLA/PHBV取向纤维具有良好的形状记忆性能,形状固定率和形状回复率分别为(96.79±0.64)%和(71.64±8.87)%。经不同拉伸应变编程处理的PLLA/PHBV取向纤维的形状回复应力从0(ε=0)分别增加到(5.32±0.32)MPa(ε=40%)、(7.63±0.26)MPa(ε=70%)和(9.24±0.13)MPa(ε=100%),证明通过改变拉伸应变可以实现对取向纤维形状回复力的调控。
关键词
形状记忆聚合物
形状回复力
电纺丝
取向纤维膜
肌腱组织工程
Keywords
shape memory polymer
shape recovery stress
electrospinning
aligned fibrous mats
tendon tissue engineering
分类号
R318.08 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
取向增强抗CO_(2)腐蚀纤维薄膜的制备及其性能
3
作者
卢海龙
于影
左雨欣
王浩然
陈洪立
汝欣
机构
浙江理工大学机械工程学院
嘉兴大学信息科学与工程学院
嘉兴南湖学院
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期33-40,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52305059)
浙江省自然科学基金项目(LGG21E050021)
嘉兴市应用性基础研究专项项目(2020AY10015,2020AD10015,2021AY30020)。
文摘
针对柔性金属空气电池阴极腐蚀问题,采用静电纺丝技术在不同滚筒转速条件下制备了4组聚乙烯亚胺(PEI)/聚丙烯腈(PAN)复合纤维薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积和孔径分析仪、同步热分析仪和柔性电子器件综合测试平台等对复合纤维薄膜的物理特性、CO_(2)吸附性能及力学性能进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PEI/PAN复合纤维薄膜的纤维表面较粗糙,存在沟壑、褶皱和微孔等形貌结构;当接收滚筒转速在1500 r/min时,PEI/PAN复合纤维薄膜中纤维排列较规整,结晶度高,取向性显著;相比接收滚筒转速为500 r/min时制备的随机取向的纤维薄膜,接收滚筒转速为1500 r/m时制备的高取向纤维薄膜的比表面积增大了82.29%,CO_(2)吸附性能提升了62.06%,纵向拉伸断裂强度增强了178.57%。本研究通过取向增强获得了兼具抗CO_(2)腐蚀性能和优异力学性能的静电纺丝柔性金属空气电池阴极隔膜,为柔性金属空气电池阴极抗CO_(2)腐蚀薄膜的制备工艺方法提供参考。
关键词
取向
纳米
纤维
膜
静电纺丝
CO_(2)吸附
力学性能
电池隔
膜
材料
Keywords
oriented nanofiber membrane
electrospinning
CO_(2)adsorption
mechanical property
battery diaphragm material
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
取向纳米纤维聚合物膜引导内皮细胞生长的作用
被引量:
7
4
作者
韩昭昭
孔桦
孟洁
王超英
朱广瑾
解思深
许海燕
机构
北京协和医学院基础学院
北京协和医学院基础学院
中国科学院物理研究所
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期1070-1073,共4页
基金
国家自然科学基金(批准号:90606018)
国家纳米科学中心基金资助
文摘
采用高压静电纺丝技术构建了聚氨酯(PU)取向纳米纤维聚合物膜,研究了其引导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生长的作用.通过扫描电子显微镜对PU取向纳米纤维聚合物膜的形貌进行了观察;通过细胞增殖试验,研究了PU取向纳米纤维聚合物膜对HUVEC生长的促进作用;通过激光扫描共聚焦显微镜观察细胞骨架中肌动蛋白、微管蛋白及纽蛋白纤维的形成情况,探讨了取向纳米纤维聚合物膜对细胞迁移、骨架发育的影响.此外,还通过ELESA方法检测了生长在不同聚合物膜上的HUVEC分泌组织因子(TF)的数量,探讨了取向纳米纤维结构对HUVEC抗凝血功能的影响.实验结果表明,PU取向纳米纤维聚合物膜取向良好,直径为300~500nm;该薄膜可明显促进HUVEC增殖;引导HUVEC沿纺丝方向定向排列生长且呈抗凝血表型,组织因子分泌量明显低于对照组PU光滑膜.因此,PU取向纳米纤维聚合物膜可提供适合内皮细胞的良好生存与增殖环境,在血管的修复与再生方面具有潜在的重要应用价值.
关键词
取向
纳米
纤维
聚合物
膜
电纺丝
血管内皮细胞
Keywords
Aligned nanofibrous polymer film
Electrospun
Vascular endothelial cell
分类号
O631 [理学—高分子化学]
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混取向纳米纤维膜的制备与性能
被引量:
4
5
作者
姚双双
付少举
张佩华
孙秀丽
机构
东华大学纺织面料技术教育部重点实验室
东华大学纺织学院
北京大学人民医院妇产科
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金项目(82171615)
高等学校学科创新引智计划资助项目(B07024)。
文摘
为进一步提升取向纳米纤维膜在纺织生物医学领域的应用潜力,以再生丝素蛋白(RSF)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过静电纺丝制备取向纳米纤维膜。通过单因子及正交试验确定最优纺丝参数,并对取向纳米纤维膜的形貌、化学结构、力学性能、热稳定性能等进行研究。结果表明:静电纺丝最优纺丝参数为选甲酸为溶剂,滚筒转速2400 r/min,纺丝液质量浓度0.16 g/mL,纺丝电压23 kV,出液速度0.6 mL/h,接收距离17 cm;RSF与PVA之间存在一定相互作用,使RSF中部分无规结构向α螺旋结构转变;与相同纺丝时间下得到的无取向纳米纤维膜相比,取向纳米纤维膜的特点为断裂强力更高,是无取向纳米纤维膜的2倍以上,孔径更大,集中在0.5μm附近;取向结构对纳米纤维膜热稳定性基本无影响。
关键词
取向
纳米
纤维
膜
静电纺丝
再生丝素蛋白
聚乙烯醇
Keywords
oriented nanofiber membrane
electrostatic spinning
regenerated silk fibroin
polyvinyl alcohol
分类号
TS101.4 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
取向增强复合锂离子电池隔膜的制备及其性能
被引量:
6
6
作者
陈洪立
焦晓宁
柯鹏
机构
天津工业大学纺织学院
省部级共建分离膜与膜过程国家重点实验室
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期8-14,共7页
基金
国家科技支撑计划项目(2015BAE01B03)
天津市科技计划项目(13JCZDJC32500
14TXGCCX00014)
文摘
为获得纵向拉伸性能优异的静电纺丝锂离子电池隔膜,首先在不同转速条件下制备聚丙烯腈(PAN)纤维膜,分析得出在700 r/min时,PAN纤维排列取向性最好。然后将在700 r/min条件下制备得到的PAN增强层纤维膜作为中间层,结合上下2层杂乱分布的聚酯(PET)纤维膜形成取向增强复合隔膜,在低速(100 r/min)条件下制备了PET/PAN/PET各向同性纤维膜作为对比膜。表征了2种隔膜的物理力学性能及电化学性能。结果表明:取向增强复合隔膜的吸液率为371%,热收缩率为4.1%,室温下离子电导率为0.553 mS/cm,电化学稳定窗口为5.27 V;由其制备的电池首次放电比容量为138.2 mA·h/g;纵向拉伸断裂强度为9.2 MPa,比对比膜提高了130%,该取向增强复合隔膜机械强度显著提高,综合性能优于PET/PAN/PET各向同性纤维膜。
关键词
锂离子电池隔
膜
静电纺丝
取向
纳米
纤维
膜
电化学性能
Keywords
lithium-ion battery separator
electrospinning
oriented nanofibrous membrane
electrochemical property
分类号
TS17 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
TQ340.64 [化学工程—化纤工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
熔融静电纺制备超细取向纤维膜及其性能
汪帝
李大伟
吕鹏飞
宋明玉
徐阳
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
2
形状记忆取向纤维膜的形状回复力调控
霍影
王先流
易兵成
沈炎冰
张彦中
《功能高分子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
3
取向增强抗CO_(2)腐蚀纤维薄膜的制备及其性能
卢海龙
于影
左雨欣
王浩然
陈洪立
汝欣
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
取向纳米纤维聚合物膜引导内皮细胞生长的作用
韩昭昭
孔桦
孟洁
王超英
朱广瑾
解思深
许海燕
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
7
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职称材料
5
再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混取向纳米纤维膜的制备与性能
姚双双
付少举
张佩华
孙秀丽
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
6
取向增强复合锂离子电池隔膜的制备及其性能
陈洪立
焦晓宁
柯鹏
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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