芳香叔胺功能化聚丙烯中空纤维膜的制备与研究

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作者 李浩 杨景皓 +5 位作者 张世韬 刘衡 李明远 蔡正国 陈龙 孙俊芬 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期20-29,共10页

本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱... 本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对膜的化学结构与表面形貌进行了详尽表征;同时,利用热重分析(TGA)、接触角测量及力学性能测试对膜的综合性能进行了系统评估。结果表明,芳香叔胺基团的引入提高了PP中空纤维膜的亲水性能及热稳定性能。当芳香叔胺基团的含量为3.3%时,水接触角降低到76°,PPPH中空纤维膜的热分解温度提升至450℃,PPPH中空纤维膜的孔径为125 nm,孔隙率为38.7%,断裂强度为65.0 MPa,断裂伸长率为433.0%。改性后的中空纤维膜的纯水通量达到了385.0 L/(m^(2)·h),是PP中空纤维膜纯水通量的1.6倍。此外,PPPH中空纤维膜在高浓度盐溶液以及碱性溶液环境中均表现出良好的化学稳定性。 展开更多

关键词 本体改性 亲水改性 聚丙烯中空纤维膜 芳香叔胺

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高通量制备含有可注射分形纳米纤维片的细胞球体及其潜在应用

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作者 刘红梅 宋禹衡 +4 位作者 阮奇奇 王雪芬 费翔 朱丽萍 朱美芳 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3019-3024,共6页

细胞治疗利用活细胞特性进行疾病治疗和预防,而3D细胞球体有助于提升治疗效果并推动精准医疗,但细胞异质性是细胞球体面临的临床治疗挑战之一。研究旨在通过在细胞球体培养过程中引入可注射纤维基材料来弥补这一缺陷。在静电纺丝和界面... 细胞治疗利用活细胞特性进行疾病治疗和预防,而3D细胞球体有助于提升治疗效果并推动精准医疗,但细胞异质性是细胞球体面临的临床治疗挑战之一。研究旨在通过在细胞球体培养过程中引入可注射纤维基材料来弥补这一缺陷。在静电纺丝和界面诱导结晶的基础上,利用高速均质技术,成功获得可注射分形纳米纤维片,并采用微孔阵列法将不同类型的细胞与其共培养。通过优化共培养条件,高通量构建出新型复合细胞球体,与对照组相比,分形纳米纤维片不仅提升了细胞活力,而且大大改善了球体内的细胞异质性。此工作不仅为纤维基可注射生物材料的应用提供了新视角,而且强调了复合细胞球体在推进再生医学和个性化治疗策略方面的前景。 展开更多

关键词 细胞治疗 3D细胞球体 纤维基可注射生物材料 分形纳米纤维

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负氧离子功能聚酯纤维成型难点:流变性能研究

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作者 王春霞 翟功勋 +1 位作者 丁凤美 邓德贵 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期19-27,共9页

负氧离子功能纤维能够释放带负电荷的单个氧气离子,具有抗氧化、防衰老的保健功效,因此备受关注。然而制备过程中,高聚物与无机粒子之间界面结合性差,导致无机粒子团聚、纤维力学性能下降等问题,且无机粒子的功能性受限。通过调控熔体... 负氧离子功能纤维能够释放带负电荷的单个氧气离子,具有抗氧化、防衰老的保健功效,因此备受关注。然而制备过程中,高聚物与无机粒子之间界面结合性差,导致无机粒子团聚、纤维力学性能下降等问题,且无机粒子的功能性受限。通过调控熔体流变行为,解决纺丝过程有机无机多相界面难复合的问题,成功制备出符合服用的负氧离子功能纤维。先将电气石无机粉体与聚酯切片粒制备成负氧离子聚酯母粒,再经熔融纺丝制备负氧离子聚酯纤维(PET/NG_(x))。我们研究了结晶过程和流变性能的因素,发现PET/NG_(x)的结晶温度随无机粉体质量分数增加而升高。利用Jeziorny公式分析非等温结晶过程,结果显示PET/NG_(x)的结晶速率常数及Avrami指数均非整数,表明其结晶成核过程是异相成核与均相成核并存,晶体生长方式多样。PET/NG_(x)的Avrami指数n在1.05~1.07,表明其结晶成核过程介于一维结晶(针状晶体)和二维结晶之间。当无机粉体添加量超过1%,PET/NG_(1)的负离子释放量为1326个/cm^(3),已达到世卫组织对清新空气的要求,而PET/NG_(2)的负离子释放量更是高达2187个/cm^(3)。 展开更多

关键词 负氧离子 聚酯纤维 功能纤维 流变性能 结晶性能

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生理电信号监测用导电纤维及其研究进展 被引量：1

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作者 张泽祺 周涛 +5 位作者 周文琪 范中尧 杨佳蕾 陈国印 潘绍武 朱美芳 《纺织学报》 北大核心 2025年第5期70-76,共7页

导电纤维具有轻量化、高比表面积、结构可设计性及导电性优异等优点,可用于生理电信号的监测,从而在生物医用领域获得了广泛关注。为此,基于材料科学和制备技术的发展革新,概述了无机导电纤维、有机导电纤维和有机/无机杂化导电纤维在... 导电纤维具有轻量化、高比表面积、结构可设计性及导电性优异等优点,可用于生理电信号的监测,从而在生物医用领域获得了广泛关注。为此,基于材料科学和制备技术的发展革新,概述了无机导电纤维、有机导电纤维和有机/无机杂化导电纤维在成形方法及理化性质方面的研究进展,总结了体表穿戴、体内服役等场景下导电纤维对心电、脑电、肌电等生理电信号的监测能力及其适用性。并展望了该领域所面临的挑战以及未来发展方向,为高精度信号采集用导电纤维的结构、功能设计及其在医疗领域应用等方面提供一定的参考。 展开更多

关键词 导电纤维 生理电信号监测 结构设计 生物医用 功能纤维

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紫外光辐照交联改性对UHMWPE纤维蠕变性能的影响

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作者 王燕玲 李娜 +2 位作者 王彦 于俊荣 胡祖明 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期433-443,共11页

超高分子量聚乙烯(ultra-high-molecular-weight polyethylene,UHMWPE)纤维分子链之间的作用力极低,导致抗蠕变性能较差,限制了其应用.利用萃取改性将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate,TMPTA)和光引发剂Irgacure... 超高分子量聚乙烯(ultra-high-molecular-weight polyethylene,UHMWPE)纤维分子链之间的作用力极低,导致抗蠕变性能较差,限制了其应用.利用萃取改性将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate,TMPTA)和光引发剂Irgacure500引入UHMWPE纤维,经过3级热拉伸后,通过紫外光辐照引发交联,从而提高纤维的抗蠕变性能.研究结果表明:紫外光辐照后UHMWPE纤维凝胶含量大幅度增大;随着改性萃取液中TMPTA质量分数的增大,纤维凝胶含量先增大后减小,熔点、抗蠕变性能和高温下的强度保持率均先升高后降低,纤维的结晶度、取向度和力学性能降低,抗热收缩性提高.综合考虑交联改性纤维的力学性能、耐热性能和抗蠕变性能,最佳的改性萃取液TMPTA质量分数为2%,在该条件下制备的纤维在室温30%断裂应力下抗蠕变性提高27.75%,90℃和0.25 cN/dtex下抗蠕变性能改善52.99%,在150℃高温下处理30 min后强度仍能保持90.3%. 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯纤维 紫外光交联 萃取改性 抗蠕变性 力学性能

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基于近似模型的碳纤维复材薄壁透镜管承载性能分析及优化设计

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作者 张文强 闫莉雪 +1 位作者 朱姝 高宇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期83-93,共11页

碳纤维增强复合材料(CFRP)制作的复合薄壁透镜管(CTLT)是一种在卫星通信中常用的空间展开机构,具有收纳比高、质轻、功耗低等优势,常用于太阳帆的卷曲收纳。该结构在完全展开时易因刚度不高而引发屈曲失效。提出一种基于近似模型的CFRP... 碳纤维增强复合材料(CFRP)制作的复合薄壁透镜管(CTLT)是一种在卫星通信中常用的空间展开机构,具有收纳比高、质轻、功耗低等优势,常用于太阳帆的卷曲收纳。该结构在完全展开时易因刚度不高而引发屈曲失效。提出一种基于近似模型的CFRP薄壁透镜管承载性能分析及优化设计方法。利用Python语言实现CTLT几何结构的参数化建模,通过近似模型分析方法建立几何参数和承载性能之间的映射关系。以一阶屈曲特征值最大为优化目标,采用多岛遗传算法对结构的几何参数进行优化。结果表明,神经网络近似模型的拟合精度最高,预测相对误差为1.096%。相比传统的有限元方法,该方法的设计效率提升了约59.63%,优化后的结构一阶屈曲特征值提高了97.6%。研究结果可为CFRP大型空间展开结构设计提供有效的技术支持。 展开更多

关键词 结构稳定性 优化设计 复合薄壁透镜管 可展开结构

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相变辅助烧结技术制备碳纤维增强氮化硼复合陶瓷

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作者 付冰洁 顾士甲 +2 位作者 赵钊永 王连军 江莞 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第4期777-785,共9页

六方氮化硼陶瓷具有卓越的高温稳定性、抗腐蚀性、电绝缘性以及润滑等特性,在航空航天、电子技术、冶金工业、机械制造等多个领域中具有极大的应用潜力。相变辅助烧结技术可以实现六方氮化硼陶瓷低温烧结致密化,但目前制备单相六方氮化... 六方氮化硼陶瓷具有卓越的高温稳定性、抗腐蚀性、电绝缘性以及润滑等特性,在航空航天、电子技术、冶金工业、机械制造等多个领域中具有极大的应用潜力。相变辅助烧结技术可以实现六方氮化硼陶瓷低温烧结致密化,但目前制备单相六方氮化硼陶瓷力学性能仍相对较低,在实际应用中存在一定的局限性。本研究通过引入碳纤维作为第二相增强材料,利用立方氮化硼相变辅助自增压烧结的方法来制备高性能的碳纤维/BN陶瓷复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜以及力学性能等测试表征手段,系统研究了不同含量和尺寸的碳纤维对BN复合陶瓷物相、形貌和力学性能的影响,揭示了碳纤维含量和尺寸对复合陶瓷性能的影响规律。结果表明,当碳纤维含量为5%、尺寸为300目时,复合陶瓷拥有最佳抗弯强度(130.5 MPa),同时,其断裂应变可以达到1.1%,是未添加碳纤维样品的2倍以上。碳纤维的引入起到了良好的增强、增韧效果,对氮化硼陶瓷的实际应用具有重要意义。 展开更多

关键词 六方氮化硼 碳纤维 第二相增强 抗弯强度 相变辅助烧结

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ZIF-67衍生空心花状Ni_(0.3)Co_(2.7)S/MoS_(2)复合催化剂的制备及电解水制氢应用

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作者 李栋 濮雪 +2 位作者 邓力 吴琪琳 巨安奇 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第9期122-130,共9页

过渡金属硫化物具有可媲美贵金属基催化剂的性能和价格低廉的优势,但较差的本征活性阻碍了其大规模应用.本文以NiCo ZIF-67为前驱体,通过柯肯达尔效应驱动硫诱导形成具有空心结构的Ni_(0.3)Co_(2.7)S/MoS_(2)花状复合催化剂.复合催化剂... 过渡金属硫化物具有可媲美贵金属基催化剂的性能和价格低廉的优势,但较差的本征活性阻碍了其大规模应用.本文以NiCo ZIF-67为前驱体,通过柯肯达尔效应驱动硫诱导形成具有空心结构的Ni_(0.3)Co_(2.7)S/MoS_(2)花状复合催化剂.复合催化剂的空心框架通过有效锚定MoS_(2)纳米片协同增强循环稳定性,同时其扩大的层间距可促进电解质充分渗透并优化电荷传输路径.Ni_(0.3)Co_(2.7)S/MoS_(2)花状复合催化剂展现出优异的电催化析氢性能,在10 mA/cm^(2)电流密度下过电势仅为150 mV,且通过恒电流稳定性测试(20 mA/cm^(2)持续70 h)和2000次循环伏安测试后,过电势仅衰减7 mV,凸显其高活性和长效稳定性.本研究为设计高效稳定的TMS电解水催化剂提供了新思路,对推进绿氢技术的发展具有重要科学价值. 展开更多

关键词 析氢反应 过渡金属硫化物 结构调控 水热合成

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阻燃聚丙烯腈长丝织物的层层自组装法制备及其性能

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作者 丁圆 赵云霞 +4 位作者 靳高岭 杨涛 徐静 柯福佑 陈烨 《纺织学报》 北大核心 2025年第6期168-177,共10页

为拓展聚丙烯腈长丝织物在电缆防护材料领域的应用,采用植酸(PA)/聚乙烯亚胺(PEI)/3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)构建三元自组装的阻燃体系,采用层层自组装法对聚丙烯腈(PAN)长丝织物进行阻燃处理。对阻燃处理后织物的表面形态、大分子... 为拓展聚丙烯腈长丝织物在电缆防护材料领域的应用,采用植酸(PA)/聚乙烯亚胺(PEI)/3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)构建三元自组装的阻燃体系,采用层层自组装法对聚丙烯腈(PAN)长丝织物进行阻燃处理。对阻燃处理后织物的表面形态、大分子结构以及其热稳定性能和阻燃性能等进行研究。结果表明:经过PA/PEI/APTES交替自组装后,在PAN织物表面有效引入了磷(P)、氮(N)、硅(Si)等元素,其中,Si元素含量提高到3.78%;阻燃改性后PAN织物的极限氧指数从17.4%提升至27.5%,在900℃时的残炭量从0%增至13.1%,续燃及阴燃时间都达到0 s,总烟释放量从1.1 m^(2)减少到0.4 m^(2),热释放速率峰值从252.4 kW/m^(2)减小到204.7 kW/m^(2),PAN织物经PA/PEI/APTES交替组装后表现出优异的阻燃性能和抑烟性能。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 阻燃 层层自组装 植酸 电缆材料 3-氨丙基三乙氧基硅烷

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羟基含量对羟基化聚丙烯共混预制膜亲水性能的影响

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作者 杨景皓 李浩 +3 位作者 李明远 蔡正国 陈龙 孙俊芬 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第5期439-446,共8页

通过10-十一烯-1-醇与丙烯的共聚反应,成功制备了羟基含量(摩尔分数,xOH)分别为0.5%、1.2%、3.0%和6.2%的功能化羟基聚丙烯(PPOH)。将不同羟基含量的PPOH与聚丙烯(PP)进行熔融共混,探究羟基含量对共混预制膜性能的影响。通过核磁共振氢... 通过10-十一烯-1-醇与丙烯的共聚反应,成功制备了羟基含量(摩尔分数,xOH)分别为0.5%、1.2%、3.0%和6.2%的功能化羟基聚丙烯(PPOH)。将不同羟基含量的PPOH与聚丙烯(PP)进行熔融共混,探究羟基含量对共混预制膜性能的影响。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PPOH的化学结构进行了表征,对共混预制膜的亲水性能、力学性能、表面形貌等进行了测试。结果表明:随着PPOH羟基含量的提高,共混预制膜的亲水性能增强。当羟基含量过高时,PPOH与PP两相体系不相容现象加剧,力学性能下降。当xOH为1.2%时,共混预制膜的断裂强度和断裂伸长率分别为36.4 MPa和269.6%,水接触角为92.7°,结晶度为50.4%。 展开更多

关键词 羟基含量 共混预制膜 羟基化聚丙烯 相容性 熔融共混

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有机膦酸改性聚乳酸织物的制备及其性能

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作者 陈展毓 俞森龙 +4 位作者 周家良 朱丽萍 周哲 相恒学 朱美芳 《纺织学报》 北大核心 2025年第8期154-163,共10页

针对聚乳酸(PLA)织物易燃烧且熔滴严重的问题,采用绿色环保磷系阻燃剂,通过简单易行的溶液浸渍表面改性技术对其进行阻燃抗熔滴功能改性。借助场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、热失重分析仪、氧指数仪、垂直燃烧、锥形量热仪、万能材... 针对聚乳酸(PLA)织物易燃烧且熔滴严重的问题,采用绿色环保磷系阻燃剂,通过简单易行的溶液浸渍表面改性技术对其进行阻燃抗熔滴功能改性。借助场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、热失重分析仪、氧指数仪、垂直燃烧、锥形量热仪、万能材料试验机等研究阻燃剂对PLA织物表面形貌、热稳定性、燃烧行为、织物强度等性能的影响规律,并揭示其阻燃机制。结果表明:当浸渍处理4次时,阻燃PLA织物(FR-PLA-4C)的增重率(16.5%)与磷含量(41.45 mg/g)最高,阻燃性能与热稳定性提升最明显,极限氧指数达到30.8%,垂直燃烧等级达到V-0,样品损毁长度下降至7.7 cm,热释放速率峰值为259.92 kW/m^(2)(下降8.9%),总热释放量为10.40 MJ/m^(2)(下降9.6%),600℃时的残炭量可达12.0%,阻燃织物兼具气相与凝聚相阻燃作用;此外,FR-PLA-4C织物具有良好的力学强度、柔软度与透气性,拉伸强力提升至260.8 N,改性后织物外观色泽没有明显变化,具有良好的实际应用前景。 展开更多

关键词 聚乳酸织物 溶液浸渍 阻燃织物 阻燃机制 磷系阻燃剂 功能纺织品

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CeO_(2)掺杂对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响

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作者 邵铭渌 施王明 +2 位作者 张亮 罗理达 汪庆卫 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2638-2646,共9页

为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表... 为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表面形貌,研究了不同CeO_(2)掺杂浓度对Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响。结果表明:当CeO_(2)掺杂浓度在0%~1.0%(摩尔分数)时,涂层显微硬度最大达到6.9 GPa,模量达到84.0 GPa;当CeO_(2)掺杂浓度在1.0%~2.5%时,CeO_(2)中含有的Ce^(4+)、Ce^(3+)的极化作用使涂层显微硬度和模量降低。由于玻璃结构变化促进了Ce^(4+)与Ce^(3+)相互转换,不同CeO_(2)掺杂浓度下涂层的紫外屏蔽波段具有显著差异。 展开更多

关键词 CeO_(2) Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO 玻璃涂层 紫外防护 硬度 模量

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聚焦循环经济:废弃PET塑料回收的研究进展

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作者 张璐瑶 陈俊良 +4 位作者 李金周 王丽 乌婧 高品 杨建平 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期211-224,共14页

塑料的结构特性与回收技术密切相关,研究回收技术对实现塑料资源循环利用及“双碳”目标至关重要。本文在简要介绍聚酯塑料应用现状与废弃处理困境的基础上,重点阐述废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料回收技术进展。机械回收工艺简单... 塑料的结构特性与回收技术密切相关,研究回收技术对实现塑料资源循环利用及“双碳”目标至关重要。本文在简要介绍聚酯塑料应用现状与废弃处理困境的基础上,重点阐述废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料回收技术进展。机械回收工艺简单但存在材料性能劣化问题;生物回收环境友好但降解效率受限;化学回收(热催化、醇解、氨解、水解、电催化等)能实现分子级循环但面临催化剂成本高的挑战,可借助新型催化剂、绿色溶剂和工艺优化突破瓶颈。闭环回收构建起“生产-消费-再生”的闭合循环回收体系,但仍面临混合塑料杂质干扰问题,可通过优化解聚聚合条件、扩大催化剂适用范围来解决。在循环经济模式下,混合塑料分拣效率低、组分复杂导致回收难度大,需结合智能分拣技术与协同回收工艺攻克。通过总结技术经济分析和生命周期评估研究,综合阐述了混合塑料处理的经济可行性和环境影响,展望了循环经济模式下化学回收PET塑料的未来发展方向。 展开更多

关键词 废旧聚酯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 化学回收 全生命周期评估 闭环回收

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含三甲基苯结构聚酰亚胺气体分离膜的设计合成及其气体分离特性

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作者 马臣俣 唐傲 +4 位作者 董杰 赵昕 李琇廷 许青松 张清华 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期86-94,共9页

聚酰亚胺气体分离膜因其优异的分离性能、力学性能和环境适应性,在气体分离领域引起了广泛关注。然而,目前提高聚酰亚胺气体渗透性能的措施往往会导致选择性和力学性能的大幅下降。因此,协同提高气体分离膜的选择性和渗透性是该领域的... 聚酰亚胺气体分离膜因其优异的分离性能、力学性能和环境适应性,在气体分离领域引起了广泛关注。然而,目前提高聚酰亚胺气体渗透性能的措施往往会导致选择性和力学性能的大幅下降。因此,协同提高气体分离膜的选择性和渗透性是该领域的一项重要挑战。本研究以二苯酮四酸二酐(BTDA)与三甲基苯二异氰酸酯(TTDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)进行共聚,通过调控TTDI与MDI的共聚比例,制备了一系列聚酰亚胺气体分离膜。此法避免了“一步法”和“两步法”制备聚酰亚胺气体分离膜所存在的弊端,并且引入三甲基苯结构调控自由体积,从而获得兼顾良好选择性与渗透性的气体分离膜。研究结果表明,当共聚物中TTDI的摩尔分数为80%时,制备的聚酰亚胺分离膜具有良好的热性能,其玻璃化转变温度达到374.60℃;此外,该分离膜对O_(2)/N_(2)、CO_(2)/CH 4体系表现出良好的分离性能,其对于CO_(2)渗透率为8.02 Barrer,CO_(2)/CH 4选择性为57.28,并且在0.3~1.2 MPa气体压力下表现出良好的气体分离稳定性,分离特性优于商业化的P84等产品。 展开更多

关键词 聚酰亚胺膜 自由体积 空间位阻 气体分离

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工业丝用钛系聚酯的结晶动力学研究

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作者 姜庭国 况军 +3 位作者 司虎 张玉梅 陈烨 王华平 《纺织学报》 北大核心 2025年第8期53-61,共9页

为探究钛、锑2种不同催化体系获得的2种工业丝用聚酯切片的结晶动力学差异,拓宽钛系高黏聚酯在聚酯工业丝领域的应用,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对2种工业丝用聚酯切片进行热性能与结晶性能的表征,并通过Avrami方程... 为探究钛、锑2种不同催化体系获得的2种工业丝用聚酯切片的结晶动力学差异,拓宽钛系高黏聚酯在聚酯工业丝领域的应用,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对2种工业丝用聚酯切片进行热性能与结晶性能的表征,并通过Avrami方程对2种工业丝用聚酯切片的非等温结晶动力学与等温结晶动力学进行分析。结果表明:二者均为稳定的一步分解过程,内部可能存在的小分子杂质对结晶行为影响可忽略不计;从切片角度来看,工业丝生产主要与其特性黏度有关;锑系聚酯切片存在冷结晶与正常结晶2部分,推测其结晶温度在185~190℃之间;钛系相较于锑系,其结晶速率更快,结晶能力更强,且钛系偏向于二维片晶生长,锑系偏向于三维球晶生长,且钛系的半结晶时间更短,易造成喷丝拉伸不均匀,后续可考虑通过降低牵伸速度等方式来缓解上述问题。 展开更多

关键词 工业丝用聚酯切片 结晶动力学 球晶 非等温结晶活化能 钛系聚酯 锑系聚酯

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异山梨醇酯化反应动力学及聚酯制备

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作者 裴鑫 张耀威 +3 位作者 陈咏 陈仕艳 乌婧 王华平 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期59-67,共9页

异山梨醇反应活性低,高温下副反应严重,难以制备高分子质量聚合产物,这限制了其大规模应用。以异山梨醇(IS)和己二酸(AA)为单体,通过熔融缩聚合成聚己二酸异山梨醇酯(PIA),研究酯化温度、缩聚温度、投料比、催化剂种类、搅拌速率、氮气... 异山梨醇反应活性低,高温下副反应严重,难以制备高分子质量聚合产物,这限制了其大规模应用。以异山梨醇(IS)和己二酸(AA)为单体,通过熔融缩聚合成聚己二酸异山梨醇酯(PIA),研究酯化温度、缩聚温度、投料比、催化剂种类、搅拌速率、氮气流量对聚合反应的影响。构建酯化动力学模型,得到酯化动力学方程。最佳工艺条件为酯化温度200℃、投料比n(IS)∶n(AA)=1.2∶1、搅拌速率200 r/min、氮气流量70 mL/min、催化剂选用钛酸四丁酯(Ti(OC_(4)H_(9))_(4)),反应210 min后,酯化率可达96%;设定缩聚反应温度为260℃,PIA分子质量可达12900 g/mol。该制备工艺可为异山梨醇基聚酯的制备提供参考。 展开更多

关键词 异山梨醇 酯化动力学 聚己二酸异山梨醇酯 副反应 酯化率 气质联用

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硅改性聚丙烯酸酯乳液阻燃整理织物的制备及性能研究

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作者 何倩倩 程柏杰 +1 位作者 光善仪 徐洪耀 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期52-60,共9页

纯棉织物因其良好的透气性、柔软性及可塑性等优点被广泛应用于家具纺织行业,然而其易燃性限制了在更多高温场景下的应用。这项工作,将有机硅改性后的聚丙烯酸酯乳液、聚磷酸铵(APP)及二乙基次磷酸铝(ADH)结合后,通过浸渍法涂覆于纯棉... 纯棉织物因其良好的透气性、柔软性及可塑性等优点被广泛应用于家具纺织行业,然而其易燃性限制了在更多高温场景下的应用。这项工作,将有机硅改性后的聚丙烯酸酯乳液、聚磷酸铵(APP)及二乙基次磷酸铝(ADH)结合后,通过浸渍法涂覆于纯棉织物上,系统研究阻燃剂添加量对织物阻燃性能、热分解性能、力学性能和耐水洗性能的影响。结果表明,阻燃剂添加量为6%的整理织物在垂直燃烧测试(UL-94)中达V-0级标准,极限氧指数(LOI)高达33.6%,在800℃(氮气气氛)的高温下残炭量高达33%。整理后的织物拉伸断裂强度相比原织物轻微降低,即使经过100次洗涤循环,极限氧指数(LOI)值仍保持在26.5%,证明其高稳定的阻燃特性。阻燃整理的织物表面水接触角可达128.1°,与未处理的原始织物相比,展现出优异的防水性能。该整理织物在功能型服装领域有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 有机硅改性 聚丙烯酸酯乳液 黏合剂 阻燃 棉织物

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全钒液流电池用活化石墨毡制备及性能研究

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作者 王钰洁 张帆 巨安奇 《电源技术》 北大核心 2025年第8期1765-1773,共9页

全钒液流电池(VRFBs)在大规模长时储能领域极具竞争优势,石墨毡(GFs)电极作为电化学反应发生的场所,是决定VRFBs性能和循环寿命的关键材料。分别以KOH和ZnCl_(2)作为活化剂对GFs进行活化处理,提高了GFs比表面积并产生丰富的孔隙结构,同... 全钒液流电池(VRFBs)在大规模长时储能领域极具竞争优势,石墨毡(GFs)电极作为电化学反应发生的场所,是决定VRFBs性能和循环寿命的关键材料。分别以KOH和ZnCl_(2)作为活化剂对GFs进行活化处理,提高了GFs比表面积并产生丰富的孔隙结构,同时引入含氧官能团并改善GFs的亲水性,最终提高了电极的电化学活性。4%(质量分数)KOH活化后的GFs(KGF-4)具有丰富的孔隙结构和较高的含氧官能团含量,为钒氧化还原反应提供更多的反应面积和丰富的活性位点,具有最佳电化学活性;KGF-4电极组装的VRFBs在100 mA/cm^(2)电流密度下运行的能量效率(energy efficiency,EE)为80.23%,高于GFs(70.5%)和4%(质量分数)ZnCl_(2)活化后的GFs(76.98%)。这为兼具良好亲水性、高EE的VRFBs用GFs的活化设计提供了可行思路。 展开更多

关键词 全钒液流电池 石墨毡 活化 电池性能

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缺陷型MoS_(2)/v-Mn_(0.3)Cd_(0.7)S的制备及其光催化析氢性能

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作者 陆驰豪 吕函函 +2 位作者 刘换生 张燚 陈志钢 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期111-119,共9页

Mn_(0.3)Cd_(0.7)S(MCS)基光催化剂具有易合成、价格低廉和能带结构可控等优点,在光催化析氢领域受到高度关注。单一的MCS固溶体存在反应活性位点不足、光生载流子转移速率低且复合率高等问题。为提高MCS的光催化析氢性能,用水热法制备... Mn_(0.3)Cd_(0.7)S(MCS)基光催化剂具有易合成、价格低廉和能带结构可控等优点,在光催化析氢领域受到高度关注。单一的MCS固溶体存在反应活性位点不足、光生载流子转移速率低且复合率高等问题。为提高MCS的光催化析氢性能,用水热法制备富含硫空位的纳米棒状光催化剂v-Mn_(0.3)Cd_(0.7)S(v-MCS),通过原位光沉积法在v-MCS表面负载MoS_(2)助催化剂。当MoS_(2)负载量为5%时,在可见光(λ>420 nm)照射下,MoS_(2)/v-MCS复合光催化剂的析氢速率达8.87 mmol/(g·h),是单一MCS的8.87倍,v-MCS的2.49倍。4次循环后,其光催化性能保持在87%,具有良好的稳定性。因此,空位缺陷和助催化剂的协同作用能有效提升MCS基光催化剂的光催化析氢性能。 展开更多

关键词 Mn_(0.3)Cd_(0.7)S 光催化析氢 原位光沉积 硫空位 MoS_(2)

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阳离子可染聚对苯二甲酸丙二醇酯预取向丝的制备及其性能

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作者 刘宇祥 乌婧 +2 位作者 徐锦龙 谢锐敏 王华平 《纺织学报》 北大核心 2025年第7期46-52,共7页

针对聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维染色性不佳限制其在纤维方面应用的问题,采用PTT和阳离子可染聚对苯二甲酸丙二醇酯(CDPTT)为原料,通过高速熔融纺丝分别制备了PTT和CDPTT预取向丝(POY),研究了纺丝温度、纺丝速度、牵伸倍数对可纺性... 针对聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维染色性不佳限制其在纤维方面应用的问题,采用PTT和阳离子可染聚对苯二甲酸丙二醇酯(CDPTT)为原料,通过高速熔融纺丝分别制备了PTT和CDPTT预取向丝(POY),研究了纺丝温度、纺丝速度、牵伸倍数对可纺性能、取向性能、结晶性能、力学性能、沸水收缩性能、染色性能的影响。结果表明:CDPTT切片在255℃具有良好的可纺性;随着纺丝速度的增大,纤维的结晶度增大、断裂强力增大、断裂伸长率减小;当纺丝速度为3500 m/min时,CDPTT纤维的结晶度为19.19%,断裂强力为2.54 cN/dtex,断裂伸长率为18.41%;随着牵伸倍数的增加,CDPTT纤维的取向度增大、结晶度增大、沸水收缩率减小;当牵伸倍数为2.3时,CDPTT纤维的取向度为40.89%,结晶度为21.01%,断裂强力为3.45 cN/dtex,断裂伸长率为20.41%,沸水收缩率为17.08%;CDPTT纤维在低温常压条件下可以实现阳离子染料可染,在100℃下对2种阳离子染料的上染率和K/S值达到最大,分别为98.45%和99.68%、32.57和34.18,染色后CDPTT纤维的耐皂洗色牢度在4级以上,综合性能良好。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸丙二醇酯 阳离子染料可染性 纺丝 力学性能 染色性能 预取向丝

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