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柔性PAN/TMAB复合纳米纤维膜的压电性能研究
1
作者 李银辉 李旭冉 +2 位作者 梁建国 李朋伟 张锦 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期39-43,共5页
自供电柔性压电纳米发电机因其优异的压电性、良好的柔性和舒适性引起了广泛的关注。通过静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)掺杂三甲基氨硼烷(TMAB)柔性全有机复合纳米纤维膜。系统地研究了纺丝电压和辊筒转速对复合纳米纤维膜压电和铁... 自供电柔性压电纳米发电机因其优异的压电性、良好的柔性和舒适性引起了广泛的关注。通过静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)掺杂三甲基氨硼烷(TMAB)柔性全有机复合纳米纤维膜。系统地研究了纺丝电压和辊筒转速对复合纳米纤维膜压电和铁电性能的影响。结果表明:在纺丝电压为21 kV和辊筒转速为1000 r/min时,PAN/TMAB复合纳米纤维膜的输出性能最佳,输出开路电压和短路电流可达2.60 V和0.59μA。在同样的纺丝条件下,剩余极化强度最大值为0.34μC/cm^(2)。经过6000次敲击循环测试,所制备的PAN/TMAB复合纳米纤维膜输出电压保持稳定。PAN/TMAB复合纳米纤维膜可实时监测手指关节弯曲,行走和跳跃等状态,在可穿戴电子领域有着潜在的应用前景。 展开更多
关键词 聚丙烯腈/三甲基氨硼烷 复合纳米纤维膜 静电纺丝 柔性压电纳米发电机 压电性能
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基于纤维素纳米晶体界面聚合制备抗有机污染的高通量复合纳滤膜 被引量：1
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作者 丰桂珍 张火梅 +2 位作者 陈俊 莫凯琳 崔志成 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期20-29,39,共11页
为改善传统聚酰胺纳滤膜的渗透分离和抗污染性能,将亲水性纤维素纳米晶体(CNCs)通过界面聚合反应引入纳滤膜聚酰胺层,制备了抗污染的纤维素纳米晶体复合纳滤膜(TFN-25膜).利用扫描电镜、Zeta电位等手段对TFN-25膜进行表征,并研究CNCs对... 为改善传统聚酰胺纳滤膜的渗透分离和抗污染性能,将亲水性纤维素纳米晶体(CNCs)通过界面聚合反应引入纳滤膜聚酰胺层,制备了抗污染的纤维素纳米晶体复合纳滤膜(TFN-25膜).利用扫描电镜、Zeta电位等手段对TFN-25膜进行表征,并研究CNCs对纳滤膜表面形貌、结构、渗透分离和抗污染性能的影响.结果表明,TFN-25膜表面形成了球状结构,粗糙度增大,亲水性和电负性增强;在0.4 MPa的操作压力下,TFN-25膜的纯水通量为37.73 L/(m^(2)·h),Na_(2)SO_(4)截留率为96.67%;在21 h脱盐实验中保持良好的稳定性;TFN-25膜对腐殖酸、牛血清蛋白和海藻酸钠的通量恢复率分别为97.80%、85.05%和91.45%,抗污染性能有所提升. 展开更多
关键词 纤维素纳米晶体 界面聚合 复合纳滤膜 抗污染
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甲基纤维素/聚乙烯醇负载纳米银(AgNPs@PVA/MC)复合膜的制备及其对瓯柑贮藏品质的影响
3
作者 代帅帅 吴伟杰 +6 位作者 房祥军 陈杭君 黄俊 刘瑞玲 陈慧芝 牛犇 郜海燕 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2025年第1期349-358,共10页
以甲基纤维素(MC)和聚乙烯醇(PVA)为复合膜基材,纳米银(AgNPs)为抑菌剂,甘油为增塑剂,制备具有抑菌作用的AgNPs@PVA/MC复合膜。通过考察不同质量分数(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)AgNPs对复合膜的性能影响并对其外观、机械性能、微观... 以甲基纤维素(MC)和聚乙烯醇(PVA)为复合膜基材,纳米银(AgNPs)为抑菌剂,甘油为增塑剂,制备具有抑菌作用的AgNPs@PVA/MC复合膜。通过考察不同质量分数(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)AgNPs对复合膜的性能影响并对其外观、机械性能、微观结构及抑菌性等性能进行表征,为开发瓯柑贮藏保鲜材料提供理论支撑。结果表明,随着AgNPs含量增加,复合膜对桔青霉生长的抑制作用越显著(P<0.05)。其中,0.1%AgNPs含量的复合膜综合性能最为优异,其抗拉强度达到12.45 MPa、断裂伸长率为6.47%、水蒸气透过率为21.03×10^(-6)g·mm/(m^(2)·s·Pa)、氧气透过率为2.31×10^(-6)cm^(3)/(cm^(2)·s·Pa),扫描电子显微镜显示其横截面具有规则、紧密及分布均匀的AgNPs颗粒,红外光谱及热重分析表明其具有良好的结合性和热稳定性。0.1%AgNPs@PVA/MC复合膜可有效减小瓯柑贮藏期间失重率,降低可溶性固形物、可滴定酸及VC的消耗速率,延缓瓯柑的成熟并显著抑制致腐菌桔青霉的生长,能较好地保持瓯柑贮藏期品质,为瓯柑产业的可持续发展提供支撑。 展开更多
关键词 瓯柑 复合膜 纳米银 甲基纤维素 聚乙烯醇 贮藏 品质
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PVDF/PAN/PMMA三元复合纳米纤维膜的制备及其性能研究
4
作者 刘忠柱 林嘉翔 +4 位作者 李妍缘 张电波 潘玮 秦琦 焦明立 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期86-90,共5页
采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF/PAN/PMMA)三元复合纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、接触角测量仪和电化学工作站等探讨了PVDF/PAN与PMMA质量比对复合纳米纤维膜形貌... 采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF/PAN/PMMA)三元复合纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、接触角测量仪和电化学工作站等探讨了PVDF/PAN与PMMA质量比对复合纳米纤维膜形貌、结晶结构、热性能、亲疏水性能和电化学性能的影响。结果表明:与PVDF/PAN复合纳米纤维膜相比,加入PMMA后PVDF/PAN/PMMA三元复合纤维膜的纤维表面略变粗糙,并且纤维直径有所减小;PMMA的加入抑制了PVDF中β晶的形成,使得PVDF/PAN/PMMA三元复合纳米纤维膜的结晶度有所降低;PVDF/PAN/PMMA三元复合纳米纤维膜的物理阻抗较小,说明该复合纳米纤维膜与电解液浸润性较好;同时循环伏安曲线重合度很高,表明以PVDF/PAN/PMMA三元复合纳米纤维膜作为隔膜组装的钠离子电池在钠离子嵌入和脱出过程中能够保持很好的结构稳定性。 展开更多
关键词 静电纺丝 复合纳米纤维膜 结晶性能 热性能 电化学性能
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聚醚酰亚胺纳米纤维膜同步改善VARI成型CF/EP复合材料层间韧性和面内力学性能
5
作者 阳泽濠 宁博 +6 位作者 陈正国 徐学宏 刘卫平 薛怿 刘勇 张辉 俞建勇 《材料工程》 北大核心 2025年第2期202-212,共11页
研究了静电纺聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维膜对真空辅助树脂灌注(VARI)成型碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料层间韧性和面内力学性能的影响规律及其内在微观机制。研究发现,PEI纳米纤维膜与环氧树脂浸渍性良好且不影响树脂流动,适用于灌注温... 研究了静电纺聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维膜对真空辅助树脂灌注(VARI)成型碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料层间韧性和面内力学性能的影响规律及其内在微观机制。研究发现,PEI纳米纤维膜与环氧树脂浸渍性良好且不影响树脂流动,适用于灌注温度为70℃且灌注时间小于30 min的VARI成型工艺,在120℃的环氧树脂固化温度下6 min内完全溶解。PEI纳米纤维膜的引入可同时改善CF/EP复合材料的层间韧性和面内力学性能,15 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜可以使CF/EP复合材料的Ⅰ型层间断裂韧度、Ⅱ型层间断裂韧度和层间剪切强度分别提升55.1%,65.4%和12.2%,20 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜使CF/EP复合材料的弯曲强度和模量分别提高了10.6%和9.3%,10 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜使压缩强度和压缩模量分别增加24.3%和18.9%。PEI纳米纤维膜通过原位溶解和环氧树脂固化诱导相分离,在CF/EP复合材料层间形成均匀分布的PEI/环氧树脂两相结构,提高了复合材料层间裂纹的扩展阻力和层间树脂基体的载荷转移能力,可能是复合材料层间韧性和面内力学性能得到改善的原因。 展开更多
关键词 碳纤维增强环氧树脂基复合材料 真空辅助树脂灌注 聚醚酰亚胺 纳米纤维膜 层间韧性 面内力学性能
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基于聚乳酸和纳米纤维素的微纳复合膜微包装的保鲜机理研究
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作者 黎海凌 彭国兴 +2 位作者 郭艳平 高艳飞 高志强 《包装工程》 北大核心 2025年第5期35-41,共7页
目的开发和评估一种基于聚乳酸(PLA)和纳米纤维素(NFC)的微纳复合膜包装材料,以提高果蔬保鲜效果,并减小对环境的影响。方法使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代果蔬进行定量化测试,通过改变NFC(质量分数为0.5%)与不同浓度、粒径PLA... 目的开发和评估一种基于聚乳酸(PLA)和纳米纤维素(NFC)的微纳复合膜包装材料,以提高果蔬保鲜效果,并减小对环境的影响。方法使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代果蔬进行定量化测试,通过改变NFC(质量分数为0.5%)与不同浓度、粒径PLA微粒的混合液喷涂次数,研究它对PET薄膜氧气透过率、水蒸气透过率和辐射散热效果的影响。结果NFC(质量分数为0.5%)喷涂5次时,复合膜的氧气和水蒸气透过率最低;纤维素中加入适中浓度和粒径(如30μm)的PLA微粒能够增强氧气阻隔性能,降低PET薄膜的水蒸气透过率;5次喷涂为平衡点,过多喷涂,其阻湿性能反而下降;NFC和PLA微粒的添加使得PET薄膜具有一定的辐射散热效果。结论适当的NFC和PLA微粒浓度、粒径,以及喷涂次数可显著提高复合膜的性能,该微纳复合膜通过提升纤维素膜均匀性增强阻氧、阻湿性能,具有潜在的辐射降温作用,为果蔬保鲜微包装材料的开发提供了策略。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维素 微纳复合膜 微包装 氧气透过率 水蒸气透过率 辐射散热
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银纳米线/聚氨酯纳米纤维膜柔性传感器制备及其性能
7
作者 傅林 钱建华 +4 位作者 单江音 林灵 卫梦蓉 翁可欣 吴晓睿 《纺织学报》 北大核心 2025年第9期74-83,共10页
为拓宽银纳米线(AgNWs)在柔性传感器领域的应用,以聚氨酯(TPU)纳米纤维膜为基底,将银纳米线喷涂在TPU纳米纤维膜上,制备出一种可拉伸柔性传感器,具有灵敏度高、电导性能的线性度稳定、响应速度快的特征。首先,用一步多元醇法制备高长径... 为拓宽银纳米线(AgNWs)在柔性传感器领域的应用,以聚氨酯(TPU)纳米纤维膜为基底,将银纳米线喷涂在TPU纳米纤维膜上,制备出一种可拉伸柔性传感器,具有灵敏度高、电导性能的线性度稳定、响应速度快的特征。首先,用一步多元醇法制备高长径比的银纳米线,分析影响银纳米线形貌的原因,测试在最佳实验条件下合成的AgNWs的外观形貌、化学结构、结晶等性能;其次,通过静电纺丝制备TPU纳米纤维膜。然后将AgNWs涂覆在TPU纳米纤维膜的表面,再覆盖1层TPU纳米纤维膜,得到“三明治”结构的柔性薄膜传感器;最后,对传感器性能进行测试。结果表明:合成的AgNWs长度为60~150μm,直径为60~120 nm,平均长径比超过1000,最大可达1921;传感器拥有低初始电阻(36.1Ω),高应变范围(0%~130%)和高灵敏度(G_(F)),应变在0%~10%时,G_(F)为180;应变在10%~110%时,G_(F)为610;应变在115%~130%时,G_(F)为1270,响应时间为221 ms,且其在0%~10%拉伸应变重复3000次后保持相对电阻基本不变,在智能可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 柔性传感器 银纳米线 聚氨酯纳米纤维膜 灵敏度 智能纺织品
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纳米纤维素基底的Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene复合膜的性能优化
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作者 宁豪宇 向雯婷 +2 位作者 李嘉宁 刘彩平 何坚 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3181-3187,3193,共8页
Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene柔性膜是由二维层状结构的金属碳/氮化物堆叠而成,具有优异的光热转化性能,但由于MXene片层之间以分子间相互作用组装而成,水分子存在易导致结合力降低,从而影响柔性膜的稳定性。针对MXene柔性膜稳定性问题,采用... Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene柔性膜是由二维层状结构的金属碳/氮化物堆叠而成,具有优异的光热转化性能,但由于MXene片层之间以分子间相互作用组装而成,水分子存在易导致结合力降低,从而影响柔性膜的稳定性。针对MXene柔性膜稳定性问题,采用氟化锂+浓盐酸刻蚀,结合超声波剥离,加一定浓度的纳米纤维素(CNC),获得具有一定厚度、表面富含羟基及其它功能基团的Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米片。在此基础上,采用全氟癸基三甲氧基硅烷改性剂对薄膜进行表面化学修饰,获得以纤维素为骨架的疏水柔性膜材料。对得到的复合膜微观形态和表面官能团进行系统表征,再进行力学性能测试,明确掺加纤维素与疏水改性对薄膜的浸润性、光热性能、力学性能等性能的优化。结果显示,所制得的复合膜最大升温速率为115℃/min,与水接触角为129.8°,最大承受拉力提升率可达157.95%,光热、疏水以及力学性能表现良好。 展开更多
关键词 Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene 纳米纤维素 光热转换 力学性能 复合膜
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含木质素的纳米纤维素/聚吡咯复合膜的制备及其电容性能研究
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作者 徐丰 王东兴 +5 位作者 慈晓雷 邵学军 王越彬 刘春兰 田宝农 葛银凯 《中国造纸》 北大核心 2025年第10期105-113,共9页
本研究以杨木化学机械浆为原料,对其进行2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(TEMPO)氧化、高剪切高压均质及处理,以制备含有木质素的纳米纤维素(LCNF),并将LCNF作为柔性基材用于制备含LCNF/聚吡咯(LNP)复合膜电极。并进一步探讨TEMPO氧化程... 本研究以杨木化学机械浆为原料,对其进行2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(TEMPO)氧化、高剪切高压均质及处理,以制备含有木质素的纳米纤维素(LCNF),并将LCNF作为柔性基材用于制备含LCNF/聚吡咯(LNP)复合膜电极。并进一步探讨TEMPO氧化程度对LCNF木质素含量、得率和形貌的影响,研究LNP复合膜微观结构变化的影响机制,解析LNP复合膜结构与电容性能的构效关系。结果表明,随着TEMPO氧化程度的提高,LCNF的木质素含量逐渐下降、尺寸逐渐减小;木质素可以通过调控纤维原纤化程度改变LCNF和LNP复合膜的形貌,并通过黏合作用进一步影响LNP复合膜的微观结构,从而改善LNP复合膜的电容性能;此外,木质素还可以通过醌/氢醌结构的可逆转换为LNP复合膜提供赝电容;由LNP-13.8%复合膜组装而成的超级电容器的功率密度和能量密度分别为499.9μW/cm^(2)和88.6μWh/cm^(2),该复合膜具有优异的储能能力。 展开更多
关键词 杨木化学机械浆 含木质素的纳米纤维素 膜电极 电容性能
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纳米纤维素诱导自修复硫辛酸传感复合膜的构建
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作者 王封丹 卢麒麟 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第1期99-106,共8页
采用简易可行的NaOH冻融法制备纳米纤维素,以纳米纤维素作为稳定剂和诱导剂,使硫辛酸室温下受纳米纤维素的诱导发生开环聚合形成聚硫辛酸,通过Fe3+与聚硫辛酸羧基之间形成配位键,阻止其闭环解聚。纳米金诱导聚硫辛酸的二硫键在近红外作... 采用简易可行的NaOH冻融法制备纳米纤维素,以纳米纤维素作为稳定剂和诱导剂,使硫辛酸室温下受纳米纤维素的诱导发生开环聚合形成聚硫辛酸,通过Fe3+与聚硫辛酸羧基之间形成配位键,阻止其闭环解聚。纳米金诱导聚硫辛酸的二硫键在近红外作用下可逆修复,制得具有自修复能力和应变传感性能的自修复硫辛酸传感复合膜(SLASCM),并以未添加纳米金溶液的硫辛酸复合膜(LACM)为对照样,分析了复合膜的形貌和结构,并测试了复合膜的电化学、力学、自修复、传感等性能。研究结果表明:SLASCM的3次循环测试的循环伏安(CV)曲线几乎重叠,说明SLASCM稳定性好;同时伯德(Bode)图分析可知,在32~100 000 Hz范围内SLASCM都保持较低的相位角且电阻随频率的增加而降低,这说明SLASCM具有近似半导体的扩散控制特征。制备的SLASCM力学强度高,拉伸强度达15.211 kPa,相比LACM提高了18%;剪断后的SLASCM在近红外条件下照射20 min后,自修复后SLASCM的拉伸强度可达13.699 kPa,自修复效率高达90%,相比LACM提高了41.32个百分点。此外,SLASCM还具有灵敏的应变传感能力,可作为应变传感器对人体不同部位的运动进行灵敏、稳定的监测。 展开更多
关键词 纳米纤维素 硫辛酸复合膜 自修复 应变传感 运动监测
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面向长效主动捕尘的界面立构复合化聚乳酸纳米纤维研究 被引量：1
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作者 吕英华 宋欣译 +7 位作者 唐梦珂 王存民 李欣雨 徐煜坤 郭震 陈曦 朱金佗 徐欢 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期247-255,共9页
为解决矿山粉尘等有害颗粒物对工人健康及环境的严重影响,提出了利用三同轴静电纺丝制备界面立构复合化聚乳酸(PLA)纳米纤维膜(NFMs)以提高过滤效率,将氨基化MOF(NH_(2)-UiO-66)锚入核壳结构纤维的中间层,促进左旋聚乳酸(PLLA)及右旋聚... 为解决矿山粉尘等有害颗粒物对工人健康及环境的严重影响,提出了利用三同轴静电纺丝制备界面立构复合化聚乳酸(PLA)纳米纤维膜(NFMs)以提高过滤效率,将氨基化MOF(NH_(2)-UiO-66)锚入核壳结构纤维的中间层,促进左旋聚乳酸(PLLA)及右旋聚乳酸(PDLA)形成界面立构复合化,制备了超细直径的具有高过滤效率和低空气阻力的立构复合化聚乳酸纤维。试验结果表明:NH_(2)-UiO-66的锚入使纤维显著细化至118 nm,表面电位提升至17.8 kV,介电性能增强至1.8;PLA NFMs的摩擦电输出性能表现出优异的静电荷可再生能力,其输出电压达54 V,输出电流达120 nA;即使在85 L/min的高流量下,PLA NFMs对PM_(0.3~2.5)的过滤效率也可达99.9%,空气阻力约60 Pa。NH_(2)-UiO-66加强的界面立构复合化PLA NFMs在实现高效低阻、PMs长效捕集方面具有巨大潜力,可为矿山粉尘防治提供可靠的材料选择。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米纤维膜 氨基化MOF 界面立构复合化 PMS 捕集
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醋酸纤维素/羟基磷灰石复合膜的二氧化钛表面改性研究
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作者 刘佳鑫 刘莉 +2 位作者 王爽 张诗晟 朱庆霞 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期3079-3087,共9页
有机膜的无机纳米粒子改性一直是研究的热点。聚多巴胺(PDA)可被用来增加二氧化钛(TiO_(2))在醋酸纤维素/羟基磷灰石(CA/HA)复合膜上的黏附力。本文探讨了PDA聚合时间和TiO_(2)浓度对膜结构、亲水性、渗透性能、力学性能,以及复合膜的... 有机膜的无机纳米粒子改性一直是研究的热点。聚多巴胺(PDA)可被用来增加二氧化钛(TiO_(2))在醋酸纤维素/羟基磷灰石(CA/HA)复合膜上的黏附力。本文探讨了PDA聚合时间和TiO_(2)浓度对膜结构、亲水性、渗透性能、力学性能,以及复合膜的抗污染性能和光催化性能的影响。结果表明,PDA和TiO_(2)的引入提高了膜表面亲水性,并显著提高了膜的截留率。随着PDA聚合时间的增加,复合膜的拉伸强度先增大后减小。TiO_(2)赋予了膜光催化性能,提升了有机膜的膜再生性能。当PDA聚合时间为6 h、TiO_(2)浓度为0.1%(质量分数)时,复合膜展现出较高的通量恢复率和良好的抗污染性能。 展开更多
关键词 醋酸纤维素/羟基磷灰石复合膜 TiO_(2)纳米粒子 光催化 润湿性 抗污染性能
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柔性复合相变薄膜的制备及其性能研究
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作者 刘乐浩 杨天荣 +5 位作者 肖文元 兰若 刘高朋 尹昊杰 张少奇 李美成 《中国测试》 北大核心 2025年第9期129-140,共12页
有机相变材料具备相变时体积变化小、相变潜热大等优势,在电子设备热管理方面有巨大潜力,但存在在固-液相变中易泄漏、传热效率低等问题。为解决这些问题,该研究采用真空浸渍法将石蜡(PW)相变材料填充到多孔芳纶纳米纤维(ANF)-碳纳米管(... 有机相变材料具备相变时体积变化小、相变潜热大等优势,在电子设备热管理方面有巨大潜力,但存在在固-液相变中易泄漏、传热效率低等问题。为解决这些问题,该研究采用真空浸渍法将石蜡(PW)相变材料填充到多孔芳纶纳米纤维(ANF)-碳纳米管(CNT)薄膜中,制备PW/ANF-CNT复合相变薄膜。测试结果表明:多孔ANF-CNT薄膜具有丰富的孔隙,能大量填充PW并防止其泄漏,使PW/ANF-CNT复合相变薄膜的泄漏率比纯PW降低72%;同时,复合相变薄膜的极限拉伸强度达4.7 MPa,韧性最高提升100%;在热学性能方面,复合相变薄膜的相变焓可达192.7 J·g^(−1),储热效果良好,且热导率为0.36 W·m^(−1)·K^(−1),较PW提高200%,热传递效率明显提升,并且具有良好的热稳定性和可重复使用性。多路温度测试结果进一步表明,该复合相变薄膜作为锂电池的附加散热材料时,能使电池表面的温度显著降低。该研究可提供一种柔性好、相变焓高、热导率高的复合相变薄膜及其制备方法,有望作为锂电池的附加散热材料,保障其恒温运行,提升电池安全性和寿命。 展开更多
关键词 柔性复合相变薄膜 石蜡 碳纳米管 芳纶纳米纤维 热管理 锂离子电池
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静电纺丝聚甲基丙烯酸甲酯基纳米纤维膜的应用
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作者 戴伟 王鑫 +1 位作者 潘万顺 吴晓 《毛纺科技》 北大核心 2025年第1期120-126,共7页
为深入探索聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基静电纺丝纳米纤维复合材料的应用潜力,文章综述了该材料的制备方法及其在污染物处理、生物医学、能源和光电应用中的研究概况。系统分析了静电纺丝技术在实现纳米级纤维结构中的关键工艺因素,评述了... 为深入探索聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基静电纺丝纳米纤维复合材料的应用潜力,文章综述了该材料的制备方法及其在污染物处理、生物医学、能源和光电应用中的研究概况。系统分析了静电纺丝技术在实现纳米级纤维结构中的关键工艺因素,评述了该材料在不同领域的应用效果,阐明了其在光电特性、生物兼容性及可加工性等方面的优势和实际应用潜能,探讨了该材料的未来发展趋势,尤其是在材料功能化改性与多领域集成方面的创新潜力,可为未来相关研究提供理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 静电纺丝 PMMA 纳米纤维膜 复合材料
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纳米纤维素原位负载四氧化三铁杂化材料的构筑及磁性薄膜的研究
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作者 林诗雨 陈丹 +1 位作者 范小平 曹黎明 《包装工程》 北大核心 2025年第7期17-23,共7页
目的以纤维素纳米晶(CNC)为模板,通过共沉淀法在其表面生成四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)),构建Fe_(3)O_(4)@CNC磁性杂化粒子,再将杂化粒子与聚乙烯醇(PVA)结合制备磁性复合膜。方法采用共沉淀法在CNC表面原位生成Fe_(3)O_(4),然后通过溶液复... 目的以纤维素纳米晶(CNC)为模板,通过共沉淀法在其表面生成四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)),构建Fe_(3)O_(4)@CNC磁性杂化粒子,再将杂化粒子与聚乙烯醇(PVA)结合制备磁性复合膜。方法采用共沉淀法在CNC表面原位生成Fe_(3)O_(4),然后通过溶液复合法将杂化粒子与PVA复合制备磁性复合膜,并对杂化粒子及复合膜的形貌、力学性能、热稳定性、紫外线防护性能和磁性等进行研究。结果通过原位负载提高杂化粒子在基体中的分散性,提升复合膜的拉伸强度、模量等,并使其表现出优异的紫外线防护性能和磁性。结论成功制备具有优异力学性能和紫外线防护性能的Fe_(3)O_(4)@CNC/PVA磁性复合膜,复合膜在电磁防护包装等领域具有一定的应用潜力。研究成果为磁性复合膜的研发和应用提供新的思路和方法,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 磁性复合膜 纤维素纳米晶 Fe_(3)O_(4) 原位负载
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防水透湿纳米纤维复合织物研究现状及发展趋势
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作者 马晓远 包伟 《纺织学报》 北大核心 2025年第8期254-262,共9页
为了解纳米纤维复合织物发展现状,实现其在防水透湿冲锋衣领域的广泛应用,综述了纳米纤维复合织物制备方法、发展历程以及应用现状。不同性能的纳米纤维膜、复合织物以及复合方法等,皆会影响纳米纤维复合织物的性能。通过掺杂改性或添... 为了解纳米纤维复合织物发展现状,实现其在防水透湿冲锋衣领域的广泛应用,综述了纳米纤维复合织物制备方法、发展历程以及应用现状。不同性能的纳米纤维膜、复合织物以及复合方法等,皆会影响纳米纤维复合织物的性能。通过掺杂改性或添加涂层覆膜可改善纳米纤维复合织物防水透湿性能,赋予纳米纤维复合织物新的功能。然而目前大多研究仅仅考虑局部优化,往往顾此失彼,难以实现防水性、透湿透气性以及耐用性等各项性能指标的平衡。未来可基于复合织物系统整体设计思路,采用无氟聚合物并掺杂改性、基布整理、根据纳米纤维膜和基布特点优化复合工艺等,解决纳米纤维复合织物的绿色化、耐用性、多功能性等问题,从而实现其在不同户外场景的广泛应用。 展开更多
关键词 防水性 透湿性 纳米纤维复合织物 冲锋衣 静电纺丝 纳米纤维膜
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钙钛矿太阳能电池用Ag/ZrO_(2)/C柔性纳米纤维膜电极 被引量：1
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作者 辜宁霞 荆婉如 +3 位作者 宁磊 吕芳洁 宋立新 熊杰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期79-86,共8页
钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)因其制备简单、光电转化效率较高等优点而备受关注。静电纺碳纳米纤维膜(carbon nanofiber films,CNFs)具有高比表面积、良好的电学性能和化学稳定性,但其脆性限制了它的应用。利用静电... 钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)因其制备简单、光电转化效率较高等优点而备受关注。静电纺碳纳米纤维膜(carbon nanofiber films,CNFs)具有高比表面积、良好的电学性能和化学稳定性,但其脆性限制了它的应用。利用静电纺丝法结合水热法制备柔性导电Ag/ZrO_(2)/C复合纳米纤维膜,然后将其应用于PSCs的对电极,研究不同Ag纳米颗粒添加量对柔性复合纳米纤维膜和电池的性能影响。结果表明:当银前驱体溶液质量浓度从0 g/mL增加至0.030 g/mL时,Ag/ZrO_(2)/C复合纳米纤维表面的Ag纳米颗粒的包覆越来越好,薄膜显示良好的柔韧性,其抗弯弹性模量为0.479 MPa,电导率从866 S/m增加到4862 S/m,提高了薄膜的空穴电子传输能力,进而增强PSCs的性能。当溶液质量浓度为0.030 g/mL时,器件具备最优的光电转换效率(6.05%)和最大电流(18.44 mA/cm 2)。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 柔性复合纳米纤维膜电极 碳 二氧化锆 银
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疏水型细菌纤维素/二氧化硅复合膜的制备与性能
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作者 赵辉云 吴蓓 +2 位作者 王玲丽 柴娟 刘凯旋 《毛纺科技》 北大核心 2025年第7期43-50,共8页
为了改善细菌纤维素(BC)的亲水性,拓展其在纺织、包装等领域的应用,采用原位和异位改性法将二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒引入BC膜,制备BC/SiO_(2)纳米复合膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重... 为了改善细菌纤维素(BC)的亲水性,拓展其在纺织、包装等领域的应用,采用原位和异位改性法将二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒引入BC膜,制备BC/SiO_(2)纳米复合膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)及接触角测试等对膜样品进行表征。结果表明,原位和异位改性法均显著提升了BC膜的疏水性,其中异位复合膜的接触角达115.1°,疏水性能更优;SiO_(2)的引入减弱了纤维素羟基的氢键作用,导致复合膜结晶度下降(原位和异位复合膜分别降低33%和48%);原位法使SiO_(2)均匀分散于BC膜网络中,结构更致密;而异位法因颗粒较大且分布不均,增加了复合膜表面粗糙度;此外,SiO_(2)的加入降低了BC膜的热稳定性,但异位复合膜的颗粒负载效率更高;原位复合膜适用于对均一性要求高的医用或传感材料,而异位复合膜适用于防水纺织品等高疏水性场景。 展开更多
关键词 细菌纤维素 SiO2纳米颗粒 原位改性 异位改性 纳米复合膜
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导电粒子掺杂纳米纤维复合膜的电磁特性及吸波预测 被引量：1
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作者 葛贝贝 李亮 +3 位作者 高苏微 王慧萍 朱书月 刘让同 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期133-142,共10页
选用氧化锌、石墨烯和铜粉等导电粒子作为电磁介质,采用“静电纺丝+喷雾法”制备导电粒子掺杂聚乳酸纳米纤维复合膜,对复合膜的结构和电磁特性进行表征,并研究导电粒子种类及其含量、膜材厚度对复合膜电磁参数的影响,进而预测膜的吸波... 选用氧化锌、石墨烯和铜粉等导电粒子作为电磁介质,采用“静电纺丝+喷雾法”制备导电粒子掺杂聚乳酸纳米纤维复合膜,对复合膜的结构和电磁特性进行表征,并研究导电粒子种类及其含量、膜材厚度对复合膜电磁参数的影响,进而预测膜的吸波性能。结果表明,导电粒子掺杂复合膜的电磁参数特征与导电粒子含量有关,导电粒子质量分数增加,膜材的介电常数实部和虚部明显表现出增大的趋势,石墨烯掺杂复合膜具有较大的介电参数,介电损耗远大于磁损耗,石墨烯质量分数为25%的复合膜在膜材厚度为10.0 mm时的反射损耗为-27.51 dB。掺杂膜材厚度增加,同质量分数下反射损耗的峰值逐渐从高频向低频移动,复合膜倾向于选择吸收波长更长、频率更低的电磁波;导电粒子含量增加,最小反射损耗值逐渐减小,较多的导电粒子能够形成较完整的导电网络,极化能力和介电损耗增强,电磁损耗增加。反射损耗值和吸收带宽与导电粒子含量和膜材厚度有关,可通过调节导电粒子含量和膜材的厚度来调控膜材料的电磁吸收性能。 展开更多
关键词 导电粒子 电磁特性 吸波性能 纳米纤维复合膜 静电纺丝 石墨烯
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MXene/芳纶纳米纤维柔性自支撑电极的构建及其在超级电容器中的应用 被引量：2
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作者 王思凡 郭雪 +1 位作者 张钰欣 魏取福 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期51-58,共8页
随着可穿戴电子产品的微型化发展,开发轻柔、灵活、体积小、能量密度高的柔性储能器件成为研究的热点。以芳纶纳米纤维(aramid nanofiber,ANF)作为纤维增强柱撑材料,采用真空抽滤的方法制备MXene/ANF柔性自支撑电极,避免引入集流体和黏... 随着可穿戴电子产品的微型化发展,开发轻柔、灵活、体积小、能量密度高的柔性储能器件成为研究的热点。以芳纶纳米纤维(aramid nanofiber,ANF)作为纤维增强柱撑材料,采用真空抽滤的方法制备MXene/ANF柔性自支撑电极,避免引入集流体和黏合剂等“死体积”,并将其组装成全固态对称超级电容器。随着ANF含量增加至15%(质量分数),MXene/ANF自支撑电极的拉伸断裂强度增加至151.5 MPa,而电导率降低至1371.1 S/cm,在1 A/g的电流密度下表现出432.7 F/g的高比电容。组装的柔性对称全固态超级电容器的能量密度为25.7 Wh/kg,对应的功率密度为523.1 W/kg,具有优异的柔韧性和长循环寿命(10000周次循环充放电后,电容保持率为88.9%)。 展开更多
关键词 芳纶纳米纤维 MXene 纤维增强 柔性自支撑电极 全固态超级电容器
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