氯取代近红外双缆共轭高分子材料与低能量损失单组分有机太阳能电池 被引量：2

1

作者 李若男 梁世洁 +4 位作者 许韵华 张翠芬 唐正 刘柏侨 李韦伟 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第8期28-35,共8页

近红外型双缆共轭高分子材料的光电转换效率(PCE)已经超过了10%,然而较大的能量损失限制了其性能的进一步提升。本工作中,我们合成了两个氯取代的近红外双缆共轭聚合物材料,分别命名为as-DCPIC-Cl和as-DCPIC-2Cl。氯原子的引入使得单组... 近红外型双缆共轭高分子材料的光电转换效率(PCE)已经超过了10%,然而较大的能量损失限制了其性能的进一步提升。本工作中,我们合成了两个氯取代的近红外双缆共轭聚合物材料,分别命名为as-DCPIC-Cl和as-DCPIC-2Cl。氯原子的引入使得单组分有机太阳能电池的能量损失低至0.57 eV。其中,基于as-DCPIC-Cl的器件实现了10.14%的PCE,为基于非稠环电子受体的双缆共轭聚合物的最高性能。研究表明,氯原子在实现高性能单组分有机太阳能电池方面具有重要的作用。 展开更多

关键词 双缆共轭高分子 单组分有机太阳能电池 近红外 能量损失

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高性能热塑性树脂基复合材料发展:材料、工艺及应用 被引量：1

2

作者 晁聪聪 臧致艺 +6 位作者 佟海滨 姚佳楠 邹柯 王成博 张代军 刘刚 陈祥宝 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期1-18,共18页

高性能热塑性树脂基复合材料因其优异的力学性能、耐环境、耐介质、可回收性及可实现快速成型等优势,在航空制造技术领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚芳醚酮(PAEK)等高性能热塑性树脂的商品化... 高性能热塑性树脂基复合材料因其优异的力学性能、耐环境、耐介质、可回收性及可实现快速成型等优势,在航空制造技术领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚芳醚酮(PAEK)等高性能热塑性树脂的商品化进程加快,相关预浸料与成型技术不断优化,推动了该类材料在工程技术领域的应用。本文系统综述高性能热塑性树脂基复合材料的发展现状,重点分析其材料体系及商品化进展、预浸料制备、先进制造工艺及应用,提出高性能热塑性树脂基复合材料重点发展方向,以期为航空航天等工程技术领域人员提供参考,推动高性能热塑性树脂基复合材料的创新发展与应用。 展开更多

关键词 高性能热塑性复合材料 预浸料 成型工艺 航空应用

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再生聚乙烯在重载包装薄膜中的应用研究

3

作者 祁子豪 石建韩 +1 位作者 庄卫伦 李斌 《包装工程》 北大核心 2025年第15期46-52,共7页

目的针对再生塑料应用范围受限,附加价值低的现状,探究再生塑料在重载包装膜中的应用,开发从薄膜到薄膜的闭合循环路径。方法将工业生产中的重载包装膜边角料和使用后的废弃膜袋回收,制备成再生聚乙烯(Recycled polyethylene,rPE)塑料粒... 目的针对再生塑料应用范围受限,附加价值低的现状,探究再生塑料在重载包装膜中的应用,开发从薄膜到薄膜的闭合循环路径。方法将工业生产中的重载包装膜边角料和使用后的废弃膜袋回收,制备成再生聚乙烯(Recycled polyethylene,rPE)塑料粒子,并将其成功地应用在重载包装膜的配方中,制备含有质量分数分别为20%、51.8%、70%rPE的重载包装膜,并与新料薄膜(0%rPE)进行对比,分析再生塑料的加入对重载包装膜性能的影响。结果随着再生塑料含量的上升,薄膜的热力学性能、雾度、抗撕裂性能、断裂伸长率、屈服应力和热封强度会下降,而熔融指数、拉伸性能、抗冲击性能和老化性能则在rPE含量处于中下水平(20%、51.8%rPE)时表现良好,优于新料薄膜。结论适量添加再生塑料(20%rPE)对薄膜部分力学性能有积极作用,但添加高比例的再生塑料(70%rPE)会导致薄膜性能的急剧下降,因此适当地提升薄膜中rPE的含量可以改善薄膜的加工性能,增加膜泡稳定性,提升薄膜的均一性。再生聚乙烯在重载包装膜中的应用,为再生塑料的高值化利用提供了新场景。 展开更多

关键词 再生聚乙烯 重载包装膜 塑料循环

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先进复合材料研究现状及其在机载武器上的应用展望 被引量：8

4

作者 罗楚养 尚梦菡 +3 位作者 朱龙宇 毕冉 郭东望 李念念 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-20,共20页

材料技术是武器装备更新换代的物质基础,先进复合材料具有轻质、高强、可设计、耐腐蚀、耐高温等优点,将其应用于机载武器的结构中可获得优异的减重效果。本文根据机载武器的服役要求,综述了航空航天用热固性复合材料、热塑性复合材料... 材料技术是武器装备更新换代的物质基础,先进复合材料具有轻质、高强、可设计、耐腐蚀、耐高温等优点,将其应用于机载武器的结构中可获得优异的减重效果。本文根据机载武器的服役要求,综述了航空航天用热固性复合材料、热塑性复合材料和陶瓷基复合材料的研究进展及应用现状,并对其在机载武器上的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 机载武器 热固性复合材料 热塑性复合材料 陶瓷基复合材料

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固体分析仪在聚乳酸3D打印线材热性能与动态热机械性能研究中的应用 被引量：1

5

作者 韦莉 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期99-103,共5页

随着增材制造技术的不断进步,3D打印原材料的热性能和动态热机械性能标准化研究受到关注。为了快速评估这些性能,本文采用固体分析仪,探讨直接测试聚乳酸(PLA)3D打印线材热性能和动态热机械性能的方法。相比于传统的多设备、多次测量,... 随着增材制造技术的不断进步,3D打印原材料的热性能和动态热机械性能标准化研究受到关注。为了快速评估这些性能,本文采用固体分析仪,探讨直接测试聚乳酸(PLA)3D打印线材热性能和动态热机械性能的方法。相比于传统的多设备、多次测量,此方法减少了系统误差,保证了结果的一致性与可靠性。通过测试PLA样品储能模量与应变的关系,验证了在测试温度范围内PLA样品的临界应变小于0.3%,确保测试能在线性黏弹区内完成。通过与差示扫描量热仪的数据比对,证明此方法能同步获得材料玻璃化转变温度、结晶温度及熔融温度,并可解析材料黏弹性对温度的依赖关系。进一步分析不同升温速率对材料玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度的影响,发现当升温速率从3℃/min增加至10℃/min, PLA玻璃化转变温度降低约1.5℃,结晶和熔融区间内的模量平台区缩短,表明升温速率对PLA链段的松弛和伸展程度略有影响,但对PLA的熔融结晶过程有显著影响。通过平行样品的重复测试,证明此方法具有较好的精密度,进一步通过格拉布斯检验,证明方法具有稳定性。本研究可为后续材料热性能和动态热机械性能研究提供参考。 展开更多

关键词 动态热机械性能 热性能 聚乳酸 固体分析仪

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具有碳氟尾链的可聚合双亲分子的合成及其溶致液晶相结构

6

作者 米龙霄 冯训达 《液晶与显示》 北大核心 2025年第8期1093-1099,共7页

通过光固化可聚合双亲小分子形成的溶致液晶相是制备有序纳米结构聚合物的有效策略。该类自组装主要依赖于亲水-疏水间的相分离作用,其中疏水作用在驱动有序结构形成中尤为关键。然而,传统双亲分子常采用碳氢尾链,需较长的链长以提供足... 通过光固化可聚合双亲小分子形成的溶致液晶相是制备有序纳米结构聚合物的有效策略。该类自组装主要依赖于亲水-疏水间的相分离作用,其中疏水作用在驱动有序结构形成中尤为关键。然而,传统双亲分子常采用碳氢尾链,需较长的链长以提供足够的疏水驱动力,限制了结构尺寸的小型化(通常>3 nm)。为突破该瓶颈,本文设计并合成了一种具有高疏水性、低构象自由度的氟碳尾链的可聚合离子型双亲分子EAF8-AC。系统研究了EAF8-AC与水共混在室温下形成的溶致液晶相行为,绘制了浓度-相图,并通过偏光显微镜(POM)和小角X射线散射(SAXS)对其自组装结构进行表征。液晶相结构的演变趋势可由临界堆积参数(CPP)理论解释。与碳氢链双亲分子的对比显示,EAF8-AC实现了更小尺寸的有序结构,展现出在高分辨纳米材料构筑中的应用潜力。 展开更多

关键词 溶致液晶 碳氟尾链 可聚合双亲分子

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高性能热塑性复合材料在直升机结构上的应用与展望 被引量：24

7

作者 谌广昌 姚佳楠 +2 位作者 张金栋 陈普会 陈春海 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期24-33,共10页

高性能热塑性复合材料具有高韧性、优异的抗冲击损伤性能及较佳的抗疲劳性能,特别适用于以起落架、尾段、桨毂中央件及传动轴等为代表的直升机高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限设计需求特定结构部位。高性能热塑性复合材料在国外直... 高性能热塑性复合材料具有高韧性、优异的抗冲击损伤性能及较佳的抗疲劳性能,特别适用于以起落架、尾段、桨毂中央件及传动轴等为代表的直升机高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限设计需求特定结构部位。高性能热塑性复合材料在国外直升机上的应用正从实现关键层板结构部位全面应用拓展至复合材料夹层结构部位,并大量采用原位自动纤维铺放(automated fiber placement,AFP)等自动化、低成本制造技术和虚拟实验等低成本验证技术,受限于国产热塑性复合材料技术成熟度较低和新研复合材料体系传统积木式方法应用验证的高昂成本及漫长周期,国内直升机热塑性复合材料应用尚处于起步阶段,未来需要重点解决国产热塑性复合材料的性能稳定性及一致性以及在此基础之上的低成本自动化制造工艺、配套低密度耐高温芯材及高效率高置信度虚拟认证技术。 展开更多

关键词 热塑性复合材料 直升机 聚醚醚酮树脂

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石墨烯基复合水凝胶的制备及其在海水脱盐净化中的应用 被引量：3

8

作者 李亚玲 杨曙光 王义 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期1-6,28,共7页

利用一步化学还原法将二硫化钼(MoS_(2))纳米花嵌入石墨烯中,制得一种多孔的光热复合水凝胶,即二硫化钼夹层石墨烯水凝胶,其与人工蒸腾装置相结合用于构筑太阳能驱动的界面水蒸发体系。通过扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪、紫外可... 利用一步化学还原法将二硫化钼(MoS_(2))纳米花嵌入石墨烯中,制得一种多孔的光热复合水凝胶,即二硫化钼夹层石墨烯水凝胶,其与人工蒸腾装置相结合用于构筑太阳能驱动的界面水蒸发体系。通过扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪、紫外可见-近红外分光光度计及红外热像仪测试材料的形貌和理化性能,并将复合水凝胶置于模拟太阳光下进行水蒸发及脱盐试验。结果表明:MoS_(2)能稳定分散在石墨烯纳米片中,且二者的结合有助于增强材料的光热性能。结合人工蒸腾装置的特殊热定位和快速补水优势,该光热体系能够实现水的快速蒸发,在3.6 kW/m^(2)光照下水蒸发速率(15.6 kg·m^(2)/h)约为自然蒸发的33倍,并且复合水凝胶具有良好的稳定性和高效的脱盐效果,具有清洁水生产的应用前景。 展开更多

关键词 复合水凝胶 光热材料 人工蒸腾装置 太阳能 界面水蒸发

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高性能热塑性复合材料在航空发动机短舱上的应用 被引量：18

9

作者 周冰洁 张代军 +2 位作者 张英杰 王维 姚佳楠 《航空制造技术》 2020年第7期86-91,共6页

高性能热塑性复合材料具有高韧性、高耐温性、良好的抗疲劳和耐腐蚀性,以及可回收再利用的独特优势,近年来在大型民航飞机、直升机、发动机等航空领域均取得广泛的研究和应用。随着航空发动机不断追求更高推重比,对新材料的需求更为迫切... 高性能热塑性复合材料具有高韧性、高耐温性、良好的抗疲劳和耐腐蚀性,以及可回收再利用的独特优势,近年来在大型民航飞机、直升机、发动机等航空领域均取得广泛的研究和应用。随着航空发动机不断追求更高推重比,对新材料的需求更为迫切,热塑性复合材料以其独特的性能优势成为制造航空发动机短舱结构的理想材料。介绍了国外高性能热塑性复合材料预浸料研发、先进制造工艺的发展现状及其在航空发动机短舱结构上的应用情况。同时,对比了国内热塑性树脂性能、预浸料制备工艺以及复合材料成型工艺方面与国外存在的差距。 展开更多

关键词 热塑性复合材料(TPCs) 聚醚醚酮(PEEK) 航空发动机 短舱 预浸料制备 复合材料成型

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内埋FBG传感器复合材料加筋板的固化过程及准静态压缩监测 被引量：1

10

作者 周玉敬 刘刚 +2 位作者 胡晓兰 任明伟 范广宏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期132-137,共6页

将布拉格光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器埋植在纤维增强树脂基复合材料加筋板结构的三角填充区,在线监测复合材料T型加筋板的固化过程与准静态压缩过程。结果表明,埋植FBG传感器的加筋板和未埋值FBG传感器的加筋板,其压缩破... 将布拉格光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器埋植在纤维增强树脂基复合材料加筋板结构的三角填充区,在线监测复合材料T型加筋板的固化过程与准静态压缩过程。结果表明,埋植FBG传感器的加筋板和未埋值FBG传感器的加筋板,其压缩破坏载荷基本相当。同时,内埋于复合材料加筋板三角填充区的FBG传感器可以有效监测复合材料加筋板固化过程的应变变化,固化后亦可用于实时监测结构中产生的温度和应变变化。在准静态压缩过程中,FBG传感器测得的应变值变化曲线与接触力-压头位移曲线变化趋势基本一致。FBG传感器可在不影响结构性能前提下,准确地响应复合材料加筋板在受载条件下出现的分层、开裂等损伤。 展开更多

关键词 FBG传感器 复合材料 固化过程 压缩 实时监测

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高校新型科研机构大型仪器设备管理与共享“1+3”模式探究 被引量：11

11

作者 张梦瑶 刘蕾 +2 位作者 韦莉 邱登梅 杨曙光 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期258-262,268,共6页

学科交叉融合的新型科研机构是高校服务国家重大战略、开展高水平前沿交叉研究、培养高素质复合型人才的重要力量,大型仪器设备是其建设水平和科研实力的重要标志。然而,其大型仪器设备管理尚处于初期探索阶段,维护、共享和激励等方面... 学科交叉融合的新型科研机构是高校服务国家重大战略、开展高水平前沿交叉研究、培养高素质复合型人才的重要力量,大型仪器设备是其建设水平和科研实力的重要标志。然而,其大型仪器设备管理尚处于初期探索阶段,维护、共享和激励等方面的机制建设尚不完善。新型科研机构如何统筹管理和高效利用大型仪器设备,对机构自身及学校的科研产出和“双一流”学科建设至关重要。针对新型科研机构大型仪器设备管理与运行中存在的主要问题,通过建立“1+3”(1个核心工作小组+三级平台)的管理模式,并在体制机制、队伍建设、信息化建设等方面积极探索和有益实践,有效提升了开放共享水平,支撑了实验室科学研究。 展开更多

关键词 大型仪器设备管理 新型科研机构 开放共享 “1+3”模式

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相对分子质量对含多巴胺氢键薄膜的组装行为和结构的影响

12

作者 孙佳星 聂静 杨曙光 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期537-544,共8页

以多巴胺改性的聚丙烯酸(PAA-dopa)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVPON)为组装物,在氢键作用下,通过层层组装技术成功制备了PVPON/PAA-dopa薄膜。其中,PAA-dopa和PVPON分别作为氢键给体和受体,PAA-dopa上的羧基和酚羟基均可与PVPON上的羰基形成氢... 以多巴胺改性的聚丙烯酸(PAA-dopa)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVPON)为组装物,在氢键作用下,通过层层组装技术成功制备了PVPON/PAA-dopa薄膜。其中,PAA-dopa和PVPON分别作为氢键给体和受体,PAA-dopa上的羧基和酚羟基均可与PVPON上的羰基形成氢键,并研究了组装物相对分子质量对组装行为的影响。结果表明:具有较低相对分子质量的PAA-dopa以较舒张的链构象参与组装,与PVPON组装可获得较为光滑的薄膜;随着PAA相对分子质量的增大,PAA-dopa分子内氢键作用增强,以紧密的链构象参与组装,形成疏松粗糙的薄膜,薄膜厚度随之增大;而不同相对分子质量的PVPON与PAA-dopa进行层层组装均可获得结构规整且表面光滑的薄膜;随着相对分子质量的增大,PVPON分子链移动性减弱,薄膜的厚度逐渐降低。 展开更多

关键词 层层组装 氢键 多巴胺 相对分子质量

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可交联型两性双亲分子的合成及其溶致液晶相结构的研究 被引量：3

13

作者 吴晗宇 冯训达 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1069-1074,共6页

本文报道了一种可交联型的两性双亲分子的设计及合成路线,并进一步探究了其溶致液晶相态。以1,10-二溴代癸烷、丙二酸二乙酯为原料,在液晶分子烷基链末端引入两个可聚合甲基丙烯酸酯基官能团,再通过与1,3-丙烷磺酸内酯的季铵化反应合成... 本文报道了一种可交联型的两性双亲分子的设计及合成路线,并进一步探究了其溶致液晶相态。以1,10-二溴代癸烷、丙二酸二乙酯为原料,在液晶分子烷基链末端引入两个可聚合甲基丙烯酸酯基官能团,再通过与1,3-丙烷磺酸内酯的季铵化反应合成了可聚合型两性离子液晶基元。通过核磁共振波谱(NMR)确定合成目标产物的化学结构。运用偏光显微镜(POM)表征并分析了该分子在水中的溶致液晶相行为。根据临界堆积参数(Critical Packing Parameter)推测,该分子临界堆积参数CPP介于1/2~1之间,与水共混自组装易于形成层状相。 展开更多

关键词 溶致液晶 可交联型溶致液晶 两性双亲分子

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静电喷雾法/原位洗脱法结合制备电致变色薄膜 被引量：2

14

作者 朱陈杰 陈海权 于有海 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期109-116,共8页

电致变色材料在提倡低碳节能的发展理念下有很好的发展前景,而探索一种高效简单且性能优异的制备工艺尤为重要。利用静电喷雾法结合原位洗脱法制备了聚合物电致变色薄膜。根据电解质盐的颜色适配性和溶解性,选择四丁基高氯酸铵(TBAP)作... 电致变色材料在提倡低碳节能的发展理念下有很好的发展前景,而探索一种高效简单且性能优异的制备工艺尤为重要。利用静电喷雾法结合原位洗脱法制备了聚合物电致变色薄膜。根据电解质盐的颜色适配性和溶解性,选择四丁基高氯酸铵(TBAP)作为模板剂,在易加工的TPA-OMe-PA溶液中添加不同比例的电解质盐,然后利用静电喷雾技术在ITO玻璃表面沉积制备薄膜,再通过原位洗脱法去除其中的模板剂-电解质盐,最终制备出含有多层级孔结构的聚合物薄膜。采用电子扫描显微镜对其形貌进行分析,利用电化学工作站结合紫外/可见/红外光谱仪研究了薄膜的电致变色性能。研究结果表明,利用静电喷雾技术与原位洗脱法制备的聚合物薄膜具备多层级孔结构和良好的电致变色性能。其中电解质含量为33.3%(质量分数)时,多层级孔隙率最高,且电致变色性能最为优异,漂白时间/着色时间缩减至0.6 s/1 s,着色效率达到608.2 cm^(2)·C^(-1),为已报道基于相同材料的电致变色薄膜的最快响应速度。 展开更多

关键词 电致变色薄膜 静电喷雾沉积 原位洗脱法 多层级孔结构 电化学性能

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基于液晶有序结构的高性能纳滤膜的制备 被引量：2

15

作者 张亦周 冯训达 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期776-783,共8页

纳滤膜是一种高效的膜分离技术,在整个膜工业领域占据重要地位。研发拥有高度有序水通道结构的纳滤膜,可以针对特定的分离应用,利用既定的纳米结构性质实现需要的分离效果。然而,传统的纳滤膜的性能受限于膜材料、制膜方法,无法精确构... 纳滤膜是一种高效的膜分离技术,在整个膜工业领域占据重要地位。研发拥有高度有序水通道结构的纳滤膜,可以针对特定的分离应用,利用既定的纳米结构性质实现需要的分离效果。然而,传统的纳滤膜的性能受限于膜材料、制膜方法,无法精确构建水通道。利用液晶自组装的有序结构来制备高效的聚合物纳滤膜是一种行之有效的策略。各种不同的液晶相态可以用作精确调节纳米结构的模板,并通过灵活地改变其结构及形态,为下一代纳滤膜的研发提供了一种高度可控的制作平台。目前,基于液晶自组装的分离膜的分离尺度在1~2 nm的范围内。我们从两个方面评述了实现制备基于液晶材料的高性能纳滤膜的基本条件。从不同液晶相态的设计原理开始,首先讨论了不同纳米结构在实际传递作用中的固有性质。随后,对近期以薄膜复合膜的形式制作的液晶纳滤膜的报道进行了总结,分析了这些薄膜的性能局限性,为适应更广泛的分离引用,对目前液晶材料的设计理念提出了合理的改进措施。 展开更多

关键词 液晶 纳滤膜 自组装

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