高性能生物基聚酰胺PA46T/玻璃纤维复合材料的性能研究及应用

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作者 周振华 张海洋 +3 位作者 高娇 杨新华 管清宝 游正伟 《塑料工业》 北大核心 2025年第11期137-143,共7页

近年来,随着对摩擦纳米发电机(TENG)环境友好性要求的提高,生物基聚酰胺以其优异的力学性能、耐磨性能和绿色的原料来源成为理想的摩擦电材料选择,然而其在高温环境下易发生热降解,限制了相应TENG的进一步应用。为解决上述问题,本文通... 近年来,随着对摩擦纳米发电机(TENG)环境友好性要求的提高,生物基聚酰胺以其优异的力学性能、耐磨性能和绿色的原料来源成为理想的摩擦电材料选择,然而其在高温环境下易发生热降解,限制了相应TENG的进一步应用。为解决上述问题,本文通过双螺杆挤出机将玻璃纤维与生物基聚酰胺进行熔融共混,开发了一种高性能玻璃纤维增强生物基聚酰胺复合材料(PA/GF30),并对PA/GF30的结构与性能进行系统研究。热力学行为测试表明玻璃纤维的引入使得复合材料的刚性、质量损失5%时对应的热分解温度(T_(5%))以及分解速率最大值所对应的温度(T_(max))均高于纯聚酰胺树脂。此外,得益于复合材料介电常数(3.5)的显著提升,所得TENG的开路电压(V_(oc))、短路转移电荷(Q_(sc))和短路电流(I_(sc))分别提升了118%、108%和81.8%,展现出良好的摩擦电输出性能。综上所述,本研究为开发绿色环保的高性能TENG提供了可能性,且具有在高温环境下的应用潜力。 展开更多

关键词 生物基聚酰胺 玻璃纤维 摩擦纳米发电机 热力学行为 介电性能

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高强度低收缩超支化DOPO基阻燃环氧树脂复合材料

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作者 吕梦婷 张绮月 +6 位作者 孙伟 肖杨 郑佳 俞昊 孙宾 江晓泽 朱美芳 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期97-105,共9页

针对环氧树脂在固化过程中存在的体积收缩大、内应力集中、韧性不足及阻燃性差等问题,设计合成了一种超支化聚氨酯分子(HID)。以1,1,1-三羟甲基丙烷为核单体,N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯为支化单体构建超支化骨架,并在其表面引入双键,... 针对环氧树脂在固化过程中存在的体积收缩大、内应力集中、韧性不足及阻燃性差等问题,设计合成了一种超支化聚氨酯分子(HID)。以1,1,1-三羟甲基丙烷为核单体,N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯为支化单体构建超支化骨架,并在其表面引入双键,与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)进行加成反应。通过核磁共振和红外光谱等手段明确其结构。结果显示,HID可有效提升环氧树脂复合材料的综合性能。在其质量分数为8%时,EP-HID复合材料的冲击韧性、拉伸强度和弯曲强度分别达58.41 kJ/m^(2)、59.5 MPa和102.24 MPa,相较纯环氧提高62.3%、24.1%、74.9%;固化收缩率从5.04%显著降低至3.39%;极限氧指数由19.2%提升至28.1%。高支化结构赋予材料优异的应力缓解能力,磷杂菲基团通过气相自由基抑制机制增强阻燃性,整体实现增强、增韧与阻燃性能的协同优化,展现出构建多功能环氧树脂新体系的设计潜力。 展开更多

关键词 环氧树脂 超支化分子 体积收缩 高强度 改性剂

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国产T800/聚芳醚酮热塑性复合材料在湿热环境中的老化行为

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作者 杨宏茹 王成博 +3 位作者 刘刚 张代军 陈春海 姚佳楠 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期52-60,共9页

研究国产T800/聚芳醚酮(PAEK)热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率,制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料(CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH),并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结... 研究国产T800/聚芳醚酮(PAEK)热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率,制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料(CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH),并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结果表明,CF/PAEK复合材料的吸水率随时间增加,其中结晶度较低的CF/PAEK-CL表现出较高的吸湿率。湿热老化后,所有样品的玻璃化转变温度(T_(g))均有所下降,其中CF/PAEK-CL的T_(g)降幅约5%。热性能分析显示,湿热老化未显著改变材料的结晶度,并且高结晶度复合材料在湿热环境中表现出更优异的热稳定性。弯曲测试结果表明,湿热老化对CF/PAEK复合材料弯曲强度和弯曲模量的影响有限,表明其能够有效抵抗湿热环境对其弯曲力学性能的负面影响,从而保证其在恶劣环境中的长期稳定性和可靠性。本研究为CF/PAEK复合材料在恶劣环境下的应用提供了重要数据和理论依据。 展开更多

关键词 湿热老化 碳纤维 聚芳醚酮 热性能 力学性能 结晶度

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静电纺丝素蛋白压电纤维毡的制备及性能 被引量：1

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作者 许宁 陈杰 +1 位作者 范苏娜 张耀鹏 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第2期140-147,共8页

首先采用甲酸/氯化钙溶剂体系制备丝素蛋白(SF)溶液,并通过静电纺丝技术,结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层,采用铝电极作为正负电极,并用聚酰亚胺(PI)胶带对其封装,构筑了性能优异的SF纤维基压电发电机(S... 首先采用甲酸/氯化钙溶剂体系制备丝素蛋白(SF)溶液,并通过静电纺丝技术,结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层,采用铝电极作为正负电极,并用聚酰亚胺(PI)胶带对其封装,构筑了性能优异的SF纤维基压电发电机(SF@PENG)。采用示波器和静电计测试了SF@PENG的压电性能,并对比后处理前后的性能差异。同时,采用红外光谱(FT-IR)和广角X射线衍射(WAXD)分析了SF在后处理前后的结构变化。结果表明,后处理后的SF@PENG在25 N的外力作用下,可产生20.8 V的输出电压和8.2μA的输出电流;在恒定外力(21 N)作用下可循环稳定运行超过9500次。同时,证实了提高SF的β-折叠结构含量和结晶度可显著提升SF@PENG的压电输出和力学性能。该SF@PENG能够监测人体的不同运动状态,为其在自供电器件中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 丝素蛋白 凝聚态结构 静电纺丝 自供电器件 压电发电机

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锂离子电池用多级ZnO-PMIA纳米纤维隔膜的制备及性能

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作者 武思敏 胡祖明 +2 位作者 于俊荣 王彦 李娜 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期607-621,共15页

采用静电纺丝技术制备了聚间苯二甲酰间苯二胺(poly(m-phenylene isophthalamide),PMIA)纳米纤维膜,创新性地在耐高温PMIA纳米纤维膜上引入了亲锂材料ZnO纳米片,成功构筑了一种多级微纳结构的纳米纤维复合隔膜.ZnO纳米片能够原位形成Li... 采用静电纺丝技术制备了聚间苯二甲酰间苯二胺(poly(m-phenylene isophthalamide),PMIA)纳米纤维膜,创新性地在耐高温PMIA纳米纤维膜上引入了亲锂材料ZnO纳米片,成功构筑了一种多级微纳结构的纳米纤维复合隔膜.ZnO纳米片能够原位形成Li-Zn合金层,定向促进锂的均匀沉积,抑制锂枝晶的生长.借助这一设计,制备的锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)用ZnO-PMIA复合隔膜实现了高离子电导率(0.750 mS/cm)和低界面阻抗(244Ω).ZnO-PMIA-0.1M复合隔膜组装的锂离子电池在0.5 C下表现出了优异的循环稳定性,100次循环后,电池比容量仍保持在较高水平(128.5 m A·h/g). 展开更多

关键词 锂离子电池隔膜 静电纺丝 聚间苯二甲酰间苯二胺纳米纤维膜 ZnO纳米片 锂枝晶抑制

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相变微胶囊基Lyocell纤维的制备及性能

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作者 谢云涛 吴金哲 +4 位作者 李凯 张慧慧 姚响 杨革生 张耀鹏 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第6期545-552,共8页

将相变微胶囊(PCM)与纤维素纺丝液共混,采用干喷湿纺技术制备出一系列不同PCM添加量(质量分数)的相变Lyocell纤维。采用场发射扫描电镜、红外光谱仪、纤维强度仪、差示扫描量热仪等分析了PCM添加量对纤维性能的影响。结果表明:PCM均匀... 将相变微胶囊(PCM)与纤维素纺丝液共混,采用干喷湿纺技术制备出一系列不同PCM添加量(质量分数)的相变Lyocell纤维。采用场发射扫描电镜、红外光谱仪、纤维强度仪、差示扫描量热仪等分析了PCM添加量对纤维性能的影响。结果表明:PCM均匀分散于纤维中;随着PCM添加量的增加,纤维表面越粗糙,纤维的断裂强度下降、断裂伸长率提高,纤维焓值增加,并且有较好的热循环稳定性。当PCM的添加量为30%时,纤维断裂强度为2.98 cN/dtex,熔融焓为30.1 J/g,结晶焓为31.9 J/g。染色结果表明:与不含PCM的纤维相比,添加量为30%的纤维吸色率与固色率均出现下降,但仍具有非常好的染色性能。 展开更多

关键词 纤维素 相变Lyocell纤维 相变微胶囊 焓值 热循环稳定性

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细菌纤维素基忆阻器的构筑与性能研究

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作者 刘雯雯 范苏娜 张耀鹏 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期11-18,共8页

细菌纤维素(BC)因具有低热膨胀系数、耐水耐溶剂及良好的生物相容性等优点,被视为一种优异的生物忆阻功能材料。然而,BC分子链富含羟基,导致分子间氢键作用力强烈,进而影响其悬浮液的分散性,这不利于忆阻功能层的制备及均匀性,从而制约... 细菌纤维素(BC)因具有低热膨胀系数、耐水耐溶剂及良好的生物相容性等优点,被视为一种优异的生物忆阻功能材料。然而,BC分子链富含羟基,导致分子间氢键作用力强烈,进而影响其悬浮液的分散性,这不利于忆阻功能层的制备及均匀性,从而制约忆阻性能的提升。为改善这一问题,采用四甲基哌啶氧化物(TEMPO)对BC进行氧化处理,通过引入钠离子(Na^(+))来减弱分子链间的作用力,成功获得均匀分散的TEMPO氧化细菌纤维素(TOBC),并基于此构筑忆阻器。TOBC基忆阻器展现出稳定的非极性电阻开关性能,器件能够稳定循环120次,阻态保持时间超过1200 s,且开关响应时间仅为50 ns。在正向和负向电压下该忆阻器的电阻转变过程分别遵循空间电荷限制电流(SCLC)机制和肖特基发射机制。本研究为新型纤维素基忆阻器的构建及性能调控提供了新的思路。 展开更多

关键词 氧化细菌纤维素 忆阻器 忆阻机制 非极性忆阻转变

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基于PBO的复合气凝胶纤维制备及其阻燃隔热性能应用

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作者 戴骞玺 秦宗益 侯成义 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期11-17,F0003,共8页

具有阻燃性能、耐高温性能的气凝胶纤维在智能服装、航天航空具有广阔的应用前景。本研究旨在解决有机气凝胶纤维在实际应用中存在高温下结构崩溃、阻燃性差等问题。在聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)气凝胶纤维中掺杂α-Al_(2)O_(3),开发一种... 具有阻燃性能、耐高温性能的气凝胶纤维在智能服装、航天航空具有广阔的应用前景。本研究旨在解决有机气凝胶纤维在实际应用中存在高温下结构崩溃、阻燃性差等问题。在聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)气凝胶纤维中掺杂α-Al_(2)O_(3),开发一种兼具耐高温性能和阻燃性能的复合气凝胶纤维。试验表明:α-Al_(2)O_(3)能够在受热时吸收大量热量。这种吸热作用可以延缓气凝胶纤维的分解和燃烧过程。500℃下α-Al_(2)O_(3)-PBO气凝胶纤维仍具有一定的力学性能;α-Al_(2)O_(3)-PBO气凝胶纤维织物具有较低的导热性(0.0381 W·m^(-1)·K^(-1));在3次循环加热到200℃的情况下,与初始状态相比,仍保持了超过44℃的温差;α-Al_(2)O_(3)-PBO气凝胶纤维在火焰中超过60 s,没有出现燃烧断裂,具有优异的阻燃性能。结果表明,采用α-Al_(2)O_(3)复合PBO气凝胶纤维的策略成功满足了耐高温气凝胶纤维与阻燃气凝胶纤维的性能需求,为极端环境下阻燃隔热织物提供了一条可行的途径。 展开更多

关键词 聚对苯撑苯并二噁唑 α-Al_(2)O_(3) 气凝胶纤维 耐高温 阻燃

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Janus光热纤维膜的制备及其在太阳能海水淡化中的应用

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作者 蔡华梅 胡金晶 陈志钢 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页

淡水资源短缺是全球性难题,清洁能源驱动的太阳能海水淡化技术已成为缓解淡水危机的可持续策略。传统膜蒸发器具有易制备、成本低、柔性高和拓展性好等优势,但仍存在功能单一、性能差、易析盐等不足。为解决以上问题,采用静电纺丝技术,... 淡水资源短缺是全球性难题,清洁能源驱动的太阳能海水淡化技术已成为缓解淡水危机的可持续策略。传统膜蒸发器具有易制备、成本低、柔性高和拓展性好等优势,但仍存在功能单一、性能差、易析盐等不足。为解决以上问题,采用静电纺丝技术,将疏水多层石墨烯@醋酸纤维素纤维膜(MLG@CA)覆盖到亲水的尼龙6(PA6)纤维膜上,制备了一种具有Janus结构的光热纤维膜(MLG@CA-PA6)。上层疏水MLG@CA光热层用于吸收太阳能并进行光热转换,下层亲水PA6用于机械支撑和输运海水。研究结果显示,MLG@CA-PA6纤维膜具有优异的光吸收和光热转换能力,太阳光吸收效率显著提升至92.0%。随后,将MLG@CA-PA6纤维膜斜挂在高海水槽和低空槽之间,组装成向光斜挂蒸发器。在1.0 kW/m^(2)光照下,该Janus结构光热纤维膜蒸发速率可达2.05 kg/(m^(2)·h),并展现出优异的抗析盐性能和蒸发稳定性。淡化后淡水符合世界卫生组织的健康饮用水标准。这一研究成果为柔性光热膜的设计和太阳能驱动海水淡化发展开辟了新视角,助力全球淡水资源危机的可持续解决。 展开更多

关键词 Janus复合纤维膜 静电纺丝 向光斜挂蒸发器 太阳能海水淡化 抗析盐

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纤维流体泵织物的制备及其温度调节与电致发光应用

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作者 陈铎 朱徐斌 王宏志 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期138-145,共8页

随着智能可穿戴技术的跨越式发展,智能纺织品正从单一功能向“感知-响应-交互”多模态集成演进。为解决传统刚性泵不适用于大多数可穿戴设备的问题,将流体网络融合到纺织品中,制备一种多功能的可拉伸纤维流体泵,实现温度调节和发光显示... 随着智能可穿戴技术的跨越式发展,智能纺织品正从单一功能向“感知-响应-交互”多模态集成演进。为解决传统刚性泵不适用于大多数可穿戴设备的问题,将流体网络融合到纺织品中,制备一种多功能的可拉伸纤维流体泵,实现温度调节和发光显示等功能。通过简单、可扩展和低成本的制造工艺,实现多功能纤维流体泵的制备。纤维流体泵在直流高压下4 kV下可驱动介电液体,流速达15 mL/min,编织成织物后可实现温度调节的功能。将含荧光粉的纤维流体泵编织成发光织物,实现经纬交织可控式电致发光,发光波长为510 nm,且具有良好的力学性能、发光性能及柔性。这种纤维流体泵织物构建了“流动介质-柔性结构-智能响应”范式,为在医疗领域实现体表温度实时成像,开发宽温域智能服饰自适应系统和人机交互等方向提供了新思路。 展开更多

关键词 纤维流体泵 温度调节 电致发光 可穿戴

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废旧棉涤织物的离子液体分离及再生纤维素纤维的制备

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作者 任淑腾 张思琪 +1 位作者 潘亮 周哲 《印染》 北大核心 2025年第10期16-20,25,共6页

采用1-烯丙基-3甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体,对经脱色和漂白处理的废旧蓝色棉涤牛仔织物进行溶解分离。探究了离子液体对棉纤维和涤纶的分离效果与机制,并将分离所得的纤维素/离子液体溶液直接进行湿法纺丝成型,制备再生纤维素纤维... 采用1-烯丙基-3甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体,对经脱色和漂白处理的废旧蓝色棉涤牛仔织物进行溶解分离。探究了离子液体对棉纤维和涤纶的分离效果与机制,并将分离所得的纤维素/离子液体溶液直接进行湿法纺丝成型,制备再生纤维素纤维。结果表明,[Amim]Cl能有效分离棉涤组分,棉纤维和涤纶回收率均超过90%,涤纶保持其纤维形貌。同时,[Amim]Cl/纤维素溶液成纤性能良好,当棉涤织物质量分数为7.5%时,分离所得溶液纺丝制备的再生纤维素纤维力学性能可达227.5 MPa。这为废旧棉涤纺织品从纤维到纤维的直接应用提供了一种绿色途径。 展开更多

关键词 溶解分离 棉涤织物 离子液体 再生纤维素纤维

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可生物降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的扩链改性 被引量：1

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作者 石甜甜 寇雪晨 +3 位作者 黄浩 赵玲 杨曙光 王韵 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第4期338-346,共9页

通过双螺杆挤出机将聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)与扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ADR)进行熔融共混,制备了一系列可生物降解的材料(PBAT/ADR)。考察了ADR在不同共混温度下对PBAT熔体流动速率、端羧基含量、凝胶含量、热性... 通过双螺杆挤出机将聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)与扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ADR)进行熔融共混,制备了一系列可生物降解的材料(PBAT/ADR)。考察了ADR在不同共混温度下对PBAT熔体流动速率、端羧基含量、凝胶含量、热性能、流变性能及力学性能的影响。结果表明,随着ADR含量的增加,PBAT/ADR的熔体流动速率显著降低,当ADR与PBAT质量比为1.8∶100时,熔体流动速率符合工业生产要求。此外,随着温度升高,PBAT/ADR的端羧基含量明显减少,而凝胶含量显著增加,PBAT与ADR发生交联反应,生成了支化大分子结构。随着温度的升高,PBAT/ADR的结晶温度略有下降,玻璃化转变温度和热分解温度均有所上升。加入ADR后,PBAT的黏弹性显著增强,内部形成支化交联结构,加工性能改变。相较于纯PBAT,PBAT/ADR的抗拉强度变大,断裂伸长率显著增加,其中最大抗拉强度为19.2 MPa,断裂伸长率为1036.3%。 展开更多

关键词 聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯 苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯低聚物 可生物降解 熔融共混 扩链剂

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响应面法优化可循环钛系催化剂高效醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯

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作者 程铭 沈静 +3 位作者 曾志宏 韩翎 吉亚丽 孙宾 《石油化工》 北大核心 2025年第8期1106-1115,共10页

基于绿色有机无机杂化钛系催化剂建立聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)乙二醇醇解反应体系,通过单因素实验考察反应时间、反应温度、乙二醇/PET投料比等因素对PET转化率及对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)收率的影响,结合响应面法优化解聚工艺体系得... 基于绿色有机无机杂化钛系催化剂建立聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)乙二醇醇解反应体系,通过单因素实验考察反应时间、反应温度、乙二醇/PET投料比等因素对PET转化率及对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)收率的影响,结合响应面法优化解聚工艺体系得到最佳解聚条件,并对该催化剂循环使用性能进行了研究。实验结果表明,该催化剂尺寸均匀,在解聚反应中具有良好的催化活性与循环使用性能。当催化剂用量为PET质量的0.5%时,PET转化率达100%,BHET收率为81.47%,纯度为98.70%。该催化剂经5次循环使用后仍能保持较高的催化性能,符合绿色化学的发展理念,在工业化聚酯回收利用中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯 钛系催化剂 响应面法 醇解 循环 回收

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双钙钛矿Cs_(2)Na_(0.9)Ag_(0.1)In_(1-x)Zr_(x)Cl_(6)的制备及其可调谐黄—白—蓝三色自陷激子发光研究

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作者 吴蓓 李卫洁 +3 位作者 周蓓莹 叶佳意 王连军 江莞 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第5期959-970,共12页

针对传统单组分无铅双钙钛矿材料发光颜色单一且难以调控的瓶颈问题,本研究成功制备得到具有可调谐黄—白—蓝三色自陷激子(STEs)发光的Cs_(2)Na_(0.9)Ag_(0.1)In_(1-x)Zr_(x)Cl_(6)双钙钛矿体系。利用XRD、SEM、XPS等表征手段证实了Zr^... 针对传统单组分无铅双钙钛矿材料发光颜色单一且难以调控的瓶颈问题,本研究成功制备得到具有可调谐黄—白—蓝三色自陷激子(STEs)发光的Cs_(2)Na_(0.9)Ag_(0.1)In_(1-x)Zr_(x)Cl_(6)双钙钛矿体系。利用XRD、SEM、XPS等表征手段证实了Zr^(4+)的掺入成功构建了[ZrCl_(6)]^(2-)八面体结构。在此过程中,Zr^(4+)与空位发挥协同作用,共同取代了In^(3+)+(Na^(+)/Ag^(+))的晶格位点,不仅引起了晶格畸变,还有效地调控了材料的电子结构。UV-Vis和PL光谱表明,Zr^(4+)的引入诱导产生了STE2蓝光(460 nm)与基质STE1黄光(540 nm)的协同发射机制。同时,通过增强激子局域化显著提升了辐射复合效率,当Zr含量为40%时,材料在334 nm激发下量子产率可达86.9%。此外,通过精细调控原料比例与激发波长,实现了发光颜色从明黄至深蓝的宽波段连续可调。该工作为单组分双钙钛矿材料的多色发光调控提供了新思路,在光学加密及广色域白光LED等领域展现出极大的应用潜力。 展开更多

关键词 无铅双钙钛矿 自陷激子 多色发光调控

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自交联型非全氟聚丙烯酸酯乳液的合成及其应用研究

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作者 杨兵 纪晓寰 +4 位作者 江晓泽 樊姝婧 朱洪君 吉亚丽 孙宾 《涂料工业》 北大核心 2025年第6期42-49,共8页

【目的】为解决全氟拒水剂难降解、非全氟拒水剂耐久性差等问题。【方法】以2,3,4,5,5,5-六氟-2,4-双(三氟甲基)戊基甲基丙烯酸酯(DFHMA)、丙烯酸十八酯(SA)和1,2-二氯乙烯(VDC)为主要单体,N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)为自交联单体,采用细... 【目的】为解决全氟拒水剂难降解、非全氟拒水剂耐久性差等问题。【方法】以2,3,4,5,5,5-六氟-2,4-双(三氟甲基)戊基甲基丙烯酸酯(DFHMA)、丙烯酸十八酯(SA)和1,2-二氯乙烯(VDC)为主要单体,N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)为自交联单体,采用细乳液聚合法合成了一种自交联型非全氟改性聚丙烯酸酯乳液。研究了m(DFHMA)∶m(SA)和N-MA用量对乳液性能的影响。通过红外光谱仪(FT-IR)、差式扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)表征了共聚物的结构及性能。随后,对乳液在涤纶织物上的整理工艺进行优化,通过水接触角、织物沾水度测试对整理后织物进行应用研究。【结果】整理后织物在保持良好拒水性(水接触角为143.4°、拒水分数为100分)的同时,且具有优异的耐久性(摩擦320次后,水接触角为原来的88.56%;水洗30次后,拒水分数为原来的85%)。【结论】本研究为开发一种环保型的耐久拒水剂提供了一种可行的、可持续的设计策略。 展开更多

关键词 自交联 非全氟单体 改性聚丙烯酸酯 拒水性 耐久性

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纳米复合MgAgSb基合金的热电输运性能优化

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作者 吴华鑫 张骐昊 +2 位作者 YAN Haixue 王连军 江莞 《无机材料学报》 北大核心 2025年第9期997-1004,共8页

MgAgSb在近室温区间(300~573 K)表现出良好的热电性能,近年来成为p型材料的重点研究对象。由于原子掺杂水平较低,仅采用掺杂手段优化载流子浓度,热电性能的增幅有限。本研究选择在MgAg_(0.97)Sb_(0.99)基体材料中分别引入Nb和Ta纳米第二... MgAgSb在近室温区间(300~573 K)表现出良好的热电性能,近年来成为p型材料的重点研究对象。由于原子掺杂水平较低,仅采用掺杂手段优化载流子浓度,热电性能的增幅有限。本研究选择在MgAg_(0.97)Sb_(0.99)基体材料中分别引入Nb和Ta纳米第二相,通过高能球磨机械合金化的方法制备了xNb/MgAg_(0.97)Sb_(0.99)和yTa/MgAg_(0.97)Sb_(0.99)两种系列合金。引入Nb纳米第二相显著改变了材料的载流子和声子输运特性。0.005Nb/MgAg_(0.97)Sb_(0.99)合金中由于存在纳米第二相Nb,其特殊的微观结构优化了电学性能,该合金在533 K时的最高功率因子为24.1μW·cm^(-1)·K^(-2)。同时,引入的Nb第二相增加了声子散射,从而显著降低了热导率,最终0.005Nb/MgAg_(0.97)Sb_(0.99)样品的热电优值(zT)在483 K时达到最大1.09,相较于MgAg_(0.97)Sb_(0.99)样品提升了9.0%。此外,在MgAg_(0.97)Sb_(0.99)样品中引入Nb的同族元素Ta,其产生的影响与Nb近似,0.005Ta/MgAg_(0.97)Sb_(0.99)样品在483 K时zT达到1.02。本研究展示了一种有效的纳米复合策略,能够优化热电输运性能并提高p型MgAg_(0.97)Sb_(0.99)的热电性能。 展开更多

关键词 MgAgSb基化合物 第二相 合金化 热电性能

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等离子体处理对废旧涤纶织物结构及化学降解的影响

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作者 傅金莹 徐静 +3 位作者 陈烨 柯福佑 王华平 丁剑峰 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期38-44,F0003,共8页

涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET)纺织品的废弃量逐年递增。化学降解是实现PET闭环回收的有效方法,如何提高化学降解效率已成为研究热点。针对该问题,采用等离子体技术对废旧涤纶织物进行预处理,并对等离子体处理前后的PET的结构和... 涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET)纺织品的废弃量逐年递增。化学降解是实现PET闭环回收的有效方法,如何提高化学降解效率已成为研究热点。针对该问题,采用等离子体技术对废旧涤纶织物进行预处理,并对等离子体处理前后的PET的结构和性能进行表征,同时研究等离子处理对废旧涤纶织物化学降解的影响。结果表明,提高处理功率或延长处理时间,均会使废旧涤纶织物的特性黏度下降,PET表面的刻蚀痕迹加深,比表面积增大,但PET主体结构不变。等离子体处理可提高废旧涤纶织物的化学降解效率,且不改变化学降解产物,产物仍为纯度高于94.8%的对苯二甲酸。 展开更多

关键词 等离子体处理 废旧涤纶织物 化学降解

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具有等效初始特征、不同蛋白构象转变快慢丝素蛋白水凝胶的构筑研究

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作者 赵伟焜 蔡国龙 +2 位作者 姚婉情 姚响 张耀鹏 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期80-87,共8页

化学交联型丝素蛋白(silk fibrin,SF)水凝胶中的蛋白分子会自发发生从无规卷曲到β-折叠的构象转变。构筑具有等效初始特征、不同构象转变快慢的SF水凝胶材料平台,是厘清该类材料中的蛋白构象转变进程对细胞行为影响,以及进一步优化该... 化学交联型丝素蛋白(silk fibrin,SF)水凝胶中的蛋白分子会自发发生从无规卷曲到β-折叠的构象转变。构筑具有等效初始特征、不同构象转变快慢的SF水凝胶材料平台,是厘清该类材料中的蛋白构象转变进程对细胞行为影响,以及进一步优化该类材料在3D细胞培养及组织工程支架中应用的关键。基于此,本研究提出基于交联点均匀度调控的策略,选用具有相似交联机制的辣根过氧化物酶(HRP)和钌(Ru)化物引发体系,通过调节两者用量比例的方法实现对SF水凝胶交联点均匀度的调控,进而成功构筑具有等效初始压缩力学性能和平均孔径特征、不同蛋白构象转变快慢SF水凝胶。研究发现,在交联密度相当的前提下,交联点均匀度越低的SF水凝胶,其蛋白构象转变速率越快,同时伴随着更快的材料动态硬化进程。该研究为设计调控SF水凝胶的蛋白构象转变快慢提供了新的参考方法,有助于推动SF水凝胶及其构象转变调控在生物医用领域的精准应用。 展开更多

关键词 丝素蛋白水凝胶 交联点均匀度 构象转变调控 动态材料因素 温和化学交联水凝胶

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酰亚胺四唑聚合物制备及Ag^(+)探针研究

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作者 李佳琰 徐洪耀 光善仪 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9111-9118,共8页

以4,4-二氨基二苯醚(ODA)、自制4,4-1H-四唑-1,5-二基-二苯胺与双酚A型二醚二酐(BPADA)按一定摩尔比例在N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中共聚,采用低温化学亚胺化法,制备了一种功能性的酰亚胺四唑聚合物探针,该探针在DMF溶液中能够特异性的识... 以4,4-二氨基二苯醚(ODA)、自制4,4-1H-四唑-1,5-二基-二苯胺与双酚A型二醚二酐(BPADA)按一定摩尔比例在N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中共聚,采用低温化学亚胺化法,制备了一种功能性的酰亚胺四唑聚合物探针,该探针在DMF溶液中能够特异性的识别Ag^(+),与Ag^(+)结合形成配位聚合物。通过FT-IR表征了聚合物的结构,并用紫外可见光谱分析了其性能。实验结果表明,向探针中加入Ag^(+)后,其紫外可见吸收从420 nm处偏移至465 nm,其吸收强度也相对降低,伴随着溶液由淡紫色变为灰蓝色。说明四唑基团的引入使聚合物具有了对金属离子的响应特性,是一种新型的聚合物探针。 展开更多

关键词 酰亚胺 四唑基团 探针 Ag^(+) 光谱分析

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高密度聚乙烯瞬时释压非织造布制备及其性能

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作者 范新宇 朱倩沁 +4 位作者 何力军 朱慧飞 罗章生 相恒学 孟哲一 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期35-40,共6页

以二氟一氯甲烷和四氟二氯乙烷混合液为溶剂,高密度的聚乙烯为原料,控制熔体流动速率,制得不同面密度的瞬时释压非织造布。通过扫描电镜、X射线光电子能谱、自动比表面积和孔径分析测试仪、万能拉伸机、热重分析仪、动态接触角测量仪等... 以二氟一氯甲烷和四氟二氯乙烷混合液为溶剂,高密度的聚乙烯为原料,控制熔体流动速率,制得不同面密度的瞬时释压非织造布。通过扫描电镜、X射线光电子能谱、自动比表面积和孔径分析测试仪、万能拉伸机、热重分析仪、动态接触角测量仪等设备,对所制备的非织造布结构形貌、组成成分、透气性、力学强度、热性能、疏水性能等面料基本性能依次进行表征和分析。综上测试得出,基于瞬时释压法的聚乙烯非织造布由平均单丝直径为1~8μm的超细纤维构成,其作为基础型防护面料的性能都优于或等同于杜邦同类产品,可用于制备新型医用防护面料或化学防护面料。 展开更多

关键词 高密度聚乙烯 瞬时释压非织造布 瞬时释压法 基础型防护面料

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