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石墨烯/聚氨酯复合材料制备及性能研究进展 被引量：12
1
作者 郑舒方 王玉印 +1 位作者 张泽楷 靳玉岭 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1048-1059,共12页
近年来,石墨烯改性聚氨酯纳米复合材料因其优异的综合性能而备受关注。在聚氨酯基体中添加石墨烯或其衍生物可显著提升聚氨酯的物理机械、热学、电磁学等性能,满足聚合物复合材料高性能和多功能的特殊要求。首先介绍了石墨烯的功能化改... 近年来,石墨烯改性聚氨酯纳米复合材料因其优异的综合性能而备受关注。在聚氨酯基体中添加石墨烯或其衍生物可显著提升聚氨酯的物理机械、热学、电磁学等性能,满足聚合物复合材料高性能和多功能的特殊要求。首先介绍了石墨烯的功能化改性方法,包括共价键改性和非共价键改性。随后介绍了石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的制备工艺,包括原位聚合、溶液共混、熔融共混、水相(胶乳)共混等。综述了石墨烯/聚氨酯纳米复合材料在物理机械性能、导电性能、介电性能、导热性能、气体阻隔性能、阻燃性能、电磁屏蔽性能和防腐蚀性能等方面的最新研究进展。最后,对石墨烯/聚氨酯纳米复合材料面临的挑战和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 聚氨酯 功能化 制备工艺 导电性能 导热性能
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电催化二氧化碳还原用铜基催化剂设计策略 被引量：1
2
作者 郑逸群 李敦 +2 位作者 闵媛媛 李雨窈 黄宏文 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期41-57,共17页
随着全球经济增长,对能源需求不断攀升,进而推动了能源的开发与利用,不可避免导致CO_(2)排放量的持续上升。为有效应对这一环境挑战,电催化CO_(2)还原(CO_(2)RR)技术应运而生,并迅速成为研究热点。该技术不仅可将CO_(2)转换为燃料和化学... 随着全球经济增长,对能源需求不断攀升,进而推动了能源的开发与利用,不可避免导致CO_(2)排放量的持续上升。为有效应对这一环境挑战,电催化CO_(2)还原(CO_(2)RR)技术应运而生,并迅速成为研究热点。该技术不仅可将CO_(2)转换为燃料和化学品,而且有助于实现可再生能源储存。在众多催化剂中,铜基催化剂因其能高效将CO_(2)直接转化为高价值多碳化学品(如乙烯和乙醇)而受到关注。近年来,铜基CO_(2)RR催化剂优化设计进展显著,主要集中在提高催化活性、选择性和稳定性上。重点综述了近年来电催化CO_(2)RR用铜基催化剂的优化设计策略研究进展。从调控催化活性和选择性以及稳定性2方面,分别讨论了晶面工程、合金化处理、铜氧化态调节、催化剂表面功能化和缺陷工程等代表性调控策略的研究进展,探讨了电催化剂的核心参数(组成、微观结构、形貌、尺寸等)对催化剂性能的协同效应。最后对未来电催化CO_(2)RR技术的发展前景进行展望,并分析当前面临的挑战。 展开更多
关键词 二氧化碳电化学还原 电催化剂 铜基催化剂 纳米晶体合成 改性 高值化学品
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多级钯-铜-银多孔纳米花作为高效电催化剂催化CO_(2)还原为C_(2+)产物
3
作者 孙浩宇 李敦 +4 位作者 闵媛媛 王莹莹 马艳芸 郑逸群 黄宏文 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第6期67-69,共3页
近年来,具有可控元素分布的铜基多金属纳米晶作为CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)的电催化剂,受到了广泛研究。通过对铜电催化剂进行二次甚至多次的金属元素修饰,能够有效改变其整体d带结构并引起d带中心的位移。这种变化可以影响铜对关键中... 近年来,具有可控元素分布的铜基多金属纳米晶作为CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)的电催化剂,受到了广泛研究。通过对铜电催化剂进行二次甚至多次的金属元素修饰,能够有效改变其整体d带结构并引起d带中心的位移。这种变化可以影响铜对关键中间体的表面亲和力,从而影响后续的催化途径。除了调整电子结构,形貌工程也成为提高CO_(2)RR电催化性能的有效手段。相对于随机形状的球形颗粒,基于二维纳米片构建的三维多孔结构有利于最大限度地暴露表面原子,为催化过程中产生的关键中间体提供丰富的扩散通道和反应中心。然而,通过设计合成路线构建这种类型的纳米结构是一项技术挑战,传统的分步自组装策略耗时且难以精确控制结构。因此,我们的研究旨在实现高纯度的合成方法,制备这种独特的纳米结构,并精确调控元素组成和电子结构,以探索结构优势与CO_(2)RR电化学性能改善之间的潜在关系,具有重要的应用价值。在此研究中,我们合理设计了钯-铜-银(Pd-Cu-Ag)纳米晶的二维-三维杂化结构,实现了可控的合成过程,并验证了其在电化学CO_(2)还原中的应用潜力。合成过程中,通过使用封装剂十八烷基三甲基氯化铵,成功地将Au@Cu_(x)O纳米球转化为层状CuAg纳米花(HNFs)。有趣的是,该过程中原位形成了作为构建单元的纳米薄片。通过对CuAg HNFs与Na_(2)PdCl_(4)进行电偶置换,除去了Ag和Cu,引入了零价的Pd,并在纳米片上形成了大量孔隙。我们对这些CuAg电催化剂进行了CO_(2)RR测试,结果显示Pd_(0.7)Cu_(40.0)Ag_(59.7)PHNs在C_(2+)产物选择性(69.5%)和C_(2+)分电流密度(-349.1mA·cm^(-2))方面表现出最佳性能。密度泛函理论(DFT)模拟表明,PdAgCu表面具有独特的电子性质,降低了C-C偶联反应的能垒,凸显了Pd掺杂对CuAg电催化剂CO_(2)还原的卓越性能。本研究为基于多孔纳米薄片构建多层次多金属纳米结构提供了一种直观方法,并验证了其在电催化方面的结构优势,为高效的CO_(2)RR催化剂的合理设计提供了依据。 展开更多
关键词 电催化CO_(2)还原 贵金属 多孔 多级结构 C_(2+)产物
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抗紫外线高压钢丝缠绕增强聚乙烯复合管的制备及性能 被引量：1
4
作者 伍金奎 倪奉尧 +5 位作者 孔涛 孙之状 刘树 孔德彬 施建峰 夏和生 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期106-110,共5页
针对目前钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)无法露天使用及最大承压为3.5 MPa而不能满足高压领域应用的难题,制备了抗紫外线聚乙烯专用料,研制了最大承压7.0 MPa抗紫外线钢丝管。通过力平衡法设计了增强钢丝的配置,利用20℃和60℃... 针对目前钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)无法露天使用及最大承压为3.5 MPa而不能满足高压领域应用的难题,制备了抗紫外线聚乙烯专用料,研制了最大承压7.0 MPa抗紫外线钢丝管。通过力平衡法设计了增强钢丝的配置,利用20℃和60℃静液压及爆破压力测试验证了钢丝管的承压能力,采用紫外光老化试验测试了抗紫外线聚乙烯专用料的抗紫外光效果。结果表明,通过4层钢丝缠绕增强结构使用400根直径1.2 mm钢丝,制备了高压钢丝管;钢丝管通过了20℃,14 MPa,1 h及60℃,8.4 MPa,165 h静液压测试,爆破压力达到21.9 MPa,说明钢丝管的承压达到设计压力7.0 MPa的要求;抗紫外线聚乙烯专用料经过336 h的紫外光老化试验,力学性能保持率大于80%,表明抗紫外线聚乙烯专用料具有良好的抗紫外线效果。 展开更多
关键词 钢丝缠绕增强聚乙烯复合管 4层钢丝增强结构 抗紫外线
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石墨烯/聚合物泡沫压阻式应变传感器研究进展 被引量：2
5
作者 郑舒方 王玉印 +1 位作者 张泽楷 靳玉岭 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2597-2608,2730,共13页
基于石墨烯和聚合物的三维多孔结构的导电聚合物基复合材料(CPCs)具有轻量化、高灵敏度、宽应变检测范围、低成本和可扩展性等优点,已成为可穿戴柔性应变传感器的理想选择。首先,总结了柔性压阻式泡沫应变传感器的裂纹扩展机制、重叠-... 基于石墨烯和聚合物的三维多孔结构的导电聚合物基复合材料(CPCs)具有轻量化、高灵敏度、宽应变检测范围、低成本和可扩展性等优点,已成为可穿戴柔性应变传感器的理想选择。首先,总结了柔性压阻式泡沫应变传感器的裂纹扩展机制、重叠-断开机制和隧穿效应机制;其次,介绍了3种具有多孔结构的石墨烯/聚合物柔性应变传感器的构筑工艺,包括基于聚合物泡沫、基于石墨烯/聚合物混合分散液、基于石墨烯泡沫的方法;然后,综述了通过上述3种工艺制备的柔性多孔应变传感器的传感性能,并列举了其在人体运动监测领域中的应用实例;最后,对基于石墨烯和聚合物的柔性多孔应变传感器面临的挑战和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 聚合物泡沫 应变传感器 传感机制 人体运动监测
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