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丝素蛋白多级结构的自组装机制及其重构材料研究进展
1
作者 罗欣 王磊 +3 位作者 王筱悠 伍韬 张贞贞 张一帆 《纺织学报》 北大核心 2025年第3期225-235,共11页
丝素蛋白是构成蚕丝的主要成分之一,具有独特的多级结构和自组装特性,赋予蚕丝优异的力学性能。综述了目前提出的蚕丝纤维结构模型,总结了丝素蛋白的排列方式和自组装机制,探讨了丝素蛋白结构对其宏观性能的影响方式,为探索丝素蛋白材... 丝素蛋白是构成蚕丝的主要成分之一,具有独特的多级结构和自组装特性,赋予蚕丝优异的力学性能。综述了目前提出的蚕丝纤维结构模型,总结了丝素蛋白的排列方式和自组装机制,探讨了丝素蛋白结构对其宏观性能的影响方式,为探索丝素蛋白材料功能化和性能提升的新途径提供参考。详述了由五级结构模型启发的多级结构分级调控机制,总结了各层级结构对蚕丝基材料力学性能的影响。基于结构调控的丝素蛋白基功能材料在生物医药、储能、环境科学等领域的应用实现了突破,针对丝素蛋白材料缺乏大规模生产和应用的问题,提出其在新兴学科领域的发展潜力和可能面临的挑战,为天然蛋白质材料的多元化和产业化应用提供新思路。 展开更多
关键词 丝素蛋白 结构模型 自组装 结构调控 功能材料
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Mn-Cu复合催化过硫酸盐降解木质素类污染物的研究
2
作者 安俊健 卢锦程 +1 位作者 汪珊珊 王鹏 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期155-165,共11页
本研究以二氧化锰、硝酸铜和二甲基咪唑为原料,采用共沉淀法制备了MnO_(2)-Cu(mIM)2双金属复合催化剂,利用该催化剂活化过硫酸盐以降解木质素模型物香草酸。采用单因素法及响应面法研究催化剂制备和反应条件对催化剂催化活化效率的影响... 本研究以二氧化锰、硝酸铜和二甲基咪唑为原料,采用共沉淀法制备了MnO_(2)-Cu(mIM)2双金属复合催化剂,利用该催化剂活化过硫酸盐以降解木质素模型物香草酸。采用单因素法及响应面法研究催化剂制备和反应条件对催化剂催化活化效率的影响,进一步探讨了催化剂的催化机理。研究表明,在催化剂用量0.387 g/L、氧化剂初始浓度1.3 mmol/L、pH值为6.1的条件下,可以降解94.23%的香草酸;三维荧光检测表明,该催化剂可以有效催化氧化降解对造纸废水中污染物;电子顺磁共振表征表明,该降解体系中的主要反应活性物质是^(1)O_(2)、·OH和SO_(4)^(-)·,其中非自由基^(1)O_(2)起主要作用。 展开更多
关键词 过硫酸盐 Mn-Cu双金属复合催化剂 木质素 造纸废水 降解
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分级木质素基活性炭的制备及其吸附效果研究
3
作者 李栋 许诚 +4 位作者 陈前进 凃研 刘建华 杨意琳 王磊 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期29-35,共7页
本研究采用4种有机溶剂对碱木质素进行分级,得到4种不同相对分子质量的木质素级分;以磷酸为活化剂,在高温条件下制备木质素基活性炭(LAC),探讨不同制备条件及外部环境因素对LAC吸附效果的影响。结果表明,在越高的磷酸含量和活化温度下,... 本研究采用4种有机溶剂对碱木质素进行分级,得到4种不同相对分子质量的木质素级分;以磷酸为活化剂,在高温条件下制备木质素基活性炭(LAC),探讨不同制备条件及外部环境因素对LAC吸附效果的影响。结果表明,在越高的磷酸含量和活化温度下,相对分子质量较大的木质素级分制备的LAC对Cu^(2+)的吸附效果越好。采用1,4-二氧六环分级的木质素级分在浸渍质量比2.5∶1、活化温度800℃下制备的LAC比表面积最大(806.74 m^(2)/g),吸附效果最好,Cu^(2+)去除率达98.3%。同时,LAC在不同环境温度和pH值下,对Cu^(2+)去除率均保持较高水平;经过4次吸附-解吸循环后,吸附效率达81%以上,解吸效率在73%以上,表明分级木质素制备的LAC具有良好的环境稳定性和可循环利用性。 展开更多
关键词 木质素 有机溶剂分级 活性炭 重金属离子
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石墨烯表面改性及其在聚合物导电复合材料中的应用研究 被引量：14
4
作者 胡圣飞 张帆 +3 位作者 张荣 刘清亭 魏文闵 徐成成 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期184-190,共7页
石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,引起了科学家们极大的兴趣。其中石墨烯/聚合物复合材料具有优异的导电性能,广泛应用于电子、电气等领域。石墨烯片层易于团聚,在聚合物基体中分散不均匀,严重影响了石墨烯/聚合物复合材料的导电性... 石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,引起了科学家们极大的兴趣。其中石墨烯/聚合物复合材料具有优异的导电性能,广泛应用于电子、电气等领域。石墨烯片层易于团聚,在聚合物基体中分散不均匀,严重影响了石墨烯/聚合物复合材料的导电性能,需要对石墨烯及其衍生物进行表面改性。表面改性能有效地提高石墨烯在聚合物基体中的分散性,改善石墨烯与聚合物基体的相容性。文中介绍了石墨烯的共价改性(亲核取代反应、亲电取代反应、缩聚反应)和非共价改性(表面活性剂吸附、杂化修饰)的方法,以及对石墨烯/聚合物复合材料导电性的影响,总结了2种改性法的优缺点,最后展望了石墨烯改性及其在聚合物导电复合材料应用方面的研究方向。 展开更多
关键词 聚合物 石墨烯 复合材料 导电性 表面改性
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RGO/ZnO纳米棒复合材料的合成及光催化性能 被引量：9
5
作者 芦佳 王辉虎 +3 位作者 董一帆 常鹰 马新国 董仕节 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期48-53,共6页
采用水热合成法制备ZnO纳米棒及RGO/ZnO纳米棒复合材料。研究不同含量的RGO对RGO/ZnO纳米棒复合材料光催化活性的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(FESEM)、光电子能谱仪(XPS)及漫反射紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)检测手段对... 采用水热合成法制备ZnO纳米棒及RGO/ZnO纳米棒复合材料。研究不同含量的RGO对RGO/ZnO纳米棒复合材料光催化活性的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(FESEM)、光电子能谱仪(XPS)及漫反射紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)检测手段对RGO/ZnO进行表征。结果显示:RGO与ZnO纳米棒成功复合。加入GO的含量不同,获得的RGO/ZnO样品在可见光区域的吸光度值不同。以甲基橙作为模拟污染物的光催化结果表明,RGO/ZnO复合材料具有高的紫外-可见光光降解效率,加入GO与ZnO的质量比为3%时,样品紫外-可见光光催化性能最佳,120min内甲基橙基本可以完全降解;且在波长大于400nm可见光照射下,RGO/ZnO具有一定的可见光活性,180min内其降解甲基橙效率最大可达26.2%。同时,RGO/ZnO具有较好的光稳定性。 展开更多
关键词 还原石墨烯 ZNO 光催化 甲基橙
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聚合物基柔性导电应力应变复合材料的研究进展 被引量：4
6
作者 胡圣飞 徐成成 +3 位作者 张荣 魏文闵 张帆 胡海龙 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期156-162,共7页
柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制... 柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制备方法的研究进展,包括直接混合法、表面改性法、喷涂打印法和渗透填充法以及表征手段,并总结了该领域存在的问题,展望了该领域今后的研究方向。 展开更多
关键词 柔性导体 应力应变材料 制备方法 表征
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聚丙烯挤出发泡材料的泡孔结构 被引量：3
7
作者 胡圣飞 朱贤兵 +3 位作者 刘清亭 胡伟 蔡畅 晏翎 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期90-94,99,共6页
利用旋转流变仪、单螺杆挤机、扫描电镜等考察了高熔体强度聚丙烯(HMSPP)流变性能,研究了温度及机头压力对泡孔形态的影响。结果表明,通过接枝交联可以制备HMSPP;在冷却过程中,梯度温度分布导致泡孔尺寸沿棒材中心到边缘呈梯度分布;机... 利用旋转流变仪、单螺杆挤机、扫描电镜等考察了高熔体强度聚丙烯(HMSPP)流变性能,研究了温度及机头压力对泡孔形态的影响。结果表明,通过接枝交联可以制备HMSPP;在冷却过程中,梯度温度分布导致泡孔尺寸沿棒材中心到边缘呈梯度分布;机头压力对泡孔形态影响较大,当机头压力从9.6 MPa上升到13.6 MPa时,泡孔密度从9.46×105cm-3上升到1.11×108 cm-3,泡孔直径从91μm下降到29μm,当机头压力从11.9 MPa下降到7.1 MPa时,泡孔密度从2.35×107 cm-3降低到5.15×106 cm-3,泡孔直径从51μm升高到123μm。此外,较低的机头压力导致泡孔呈双峰分布。 展开更多
关键词 高熔体强度聚丙烯 挤出发泡 泡孔形态 梯度分布
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基于石墨烯/聚合物的柔性力敏材料研究进展 被引量：2
8
作者 张荣 应程 +4 位作者 胡海龙 刘颖 刘清亭 付旭东 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期181-190,共10页
石墨烯(G)作为一种性能优异的二维纳米材料,其高电导率、灵活性为柔性力敏材料的发展打下了坚实基础,G/聚合物复合材料可用作高弹性和高灵敏度的柔性传感器。文中从材料结构角度归纳G/聚合物柔性力敏材料的研究进展,总结了逾渗导电网络... 石墨烯(G)作为一种性能优异的二维纳米材料,其高电导率、灵活性为柔性力敏材料的发展打下了坚实基础,G/聚合物复合材料可用作高弹性和高灵敏度的柔性传感器。文中从材料结构角度归纳G/聚合物柔性力敏材料的研究进展,总结了逾渗导电网络结构、层状结构、网状G填充柔性基体和G填充于网状聚氨酯海绵结构等多种不同结构类型的柔性力敏材料,并对材料结构与形态、机电性能及应用进行了相应的表征和分析,最后展望了G/聚合物柔性力敏材料领域的挑战与发展趋势。 展开更多
关键词 石墨烯 聚合物 高弹性 柔性力敏材料
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PVC/CPE/CaCO_3复合材料熔体的动态流变行为 被引量：3
9
作者 李学锋 黄大华 +2 位作者 龙世军 李坚 李晗 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期73-79,共7页
以聚氯乙烯(PVC)为基体,采用熔融共混法制备了PVC/氯化聚乙烯(CPE)/碳酸钙(CaCO3)复合材料,对不同CPE含量的PVC/CPE/CaCO_3复合材料的动态流变行为与力学性能进行了研究。结果表明:随着CPE含量的增加,复合材料熔体的储能模量(G′)与损... 以聚氯乙烯(PVC)为基体,采用熔融共混法制备了PVC/氯化聚乙烯(CPE)/碳酸钙(CaCO3)复合材料,对不同CPE含量的PVC/CPE/CaCO_3复合材料的动态流变行为与力学性能进行了研究。结果表明:随着CPE含量的增加,复合材料熔体的储能模量(G′)与损耗模量(G″)先升高后降低,而松弛指数(λ_1)、特征松弛时间(τ_2)则分别呈现减小与增大的趋势,当CPE含量由0phr变为10phr时,复合材料冲击性能提高了约133.5%。通过对复合材料熔体动态流变行为进行分析,可以推测出CPE与CaCO_3颗粒之间逐渐形成部分包覆、全包覆、过包覆的结构模型,从而解释了CPE增韧复合材料的机理。 展开更多
关键词 聚氯乙烯 氯化聚乙烯 碳酸钙 流变行为 松弛时间
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秸秆/聚合物复合材料界面相容性的研究进展 被引量：4
10
作者 李学锋 邹丹 +2 位作者 陈倩文 吴楚 江成 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期30-32,41,共4页
综述了国内外在改性秸秆板界面相容性方面的研究状况及最新进展,分析了影响板材界面相容性的影响因素。目前改进的方法主要包括:秸秆纤维的表面处理,如简单的物理破碎、化学试剂的浸润或接枝、生物酶的降解等;添加合适的界面改性剂以及... 综述了国内外在改性秸秆板界面相容性方面的研究状况及最新进展,分析了影响板材界面相容性的影响因素。目前改进的方法主要包括:秸秆纤维的表面处理,如简单的物理破碎、化学试剂的浸润或接枝、生物酶的降解等;添加合适的界面改性剂以及胶黏剂对秸秆纤维板的影响。 展开更多
关键词 秸秆板 表面改性 界面相容性
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基于渗流网络的聚合物基柔性应变传感复合材料研究进展 被引量：3
11
作者 张荣 李思琦 +4 位作者 胡海龙 应程 刘清亭 付旭东 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期182-190,共9页
基于渗流网络的柔性导电高分子复合材料具有制备简便、加工性良好、成本低、电学与应变传感性能可调等优点,是构筑柔性应变传感材料的重要方式,也是目前研究的热点。文中首先介绍柔性力敏材料的渗流网络、导电机理、性能参数及相关数值... 基于渗流网络的柔性导电高分子复合材料具有制备简便、加工性良好、成本低、电学与应变传感性能可调等优点,是构筑柔性应变传感材料的重要方式,也是目前研究的热点。文中首先介绍柔性力敏材料的渗流网络、导电机理、性能参数及相关数值模拟,并详细介绍了逾渗曲线,然后总结了导电填料含量、形貌与维数、导电填料协同作用、填料与基体间的相互作用以及网络形态结构等因素对力敏性能的影响规律,最后展望了基于渗流网络的聚合物基柔性力敏材料的发展趋势。 展开更多
关键词 渗流网络 复合材料 柔性力敏材料
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镍包石墨/环氧树脂复合材料的导电特性 被引量：2
12
作者 张帆 王学林 +6 位作者 张荣 徐成成 余东 刘清亭 付旭东 黄志雄 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期91-95,共5页
为了提高镍包石墨(NCG)/环氧树脂(EP)复合材料的导电性能,一方面通过乙二胺改性NCG,另一方面将改性后的NCG与EP共混进行预处理,制备导电复合材料。文中研究了改性后预处理过程对复合材料导电性能的影响,并进一步分析了导电网络形成的原... 为了提高镍包石墨(NCG)/环氧树脂(EP)复合材料的导电性能,一方面通过乙二胺改性NCG,另一方面将改性后的NCG与EP共混进行预处理,制备导电复合材料。文中研究了改性后预处理过程对复合材料导电性能的影响,并进一步分析了导电网络形成的原因。研究表明,100℃/10 h预处理后,体系黏度增大,表现出明显的非牛顿流体行为;固化放热峰温度向低温移动,热焓变大并且复合材料的导电性能得到提高。当填料含量为30%时,处理后体系的体积电阻率降低了1个数量级。分析认为,预处理过程能有效改善填料在基体中的沉降现象,充分发挥了乙二胺的改性效果,有利于导电网络的构建。 展开更多
关键词 镍包石墨 乙二胺 环氧树脂 沉降 导电性能
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聚合物基柔性导电复合材料的制备和研究进展 被引量：3
13
作者 张荣 徐成成 +4 位作者 魏文闵 张帆 黄轲 胡圣飞 刘清亭 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期177-183,共7页
柔性可穿戴电子器件的研制是未来科技发展的方向之一,柔性导电材料是可穿戴电子器件的重要支撑材料。由于聚合物具有优异的柔性,由聚合物基导电复合材料制备柔性导体是一种重要的途径和方式。文中从制备和表征方法方面归纳了聚合物基柔... 柔性可穿戴电子器件的研制是未来科技发展的方向之一,柔性导电材料是可穿戴电子器件的重要支撑材料。由于聚合物具有优异的柔性,由聚合物基导电复合材料制备柔性导体是一种重要的途径和方式。文中从制备和表征方法方面归纳了聚合物基柔性导电复合材料的研究进展,重点阐述了实现柔性导体的关键因素,即聚合物优异高弹性的保持和可拉伸的稳定的导电网络的实现,详细介绍了简易地利用高弹性基体和纳米填料的直接共混法和目前应用较多的结构可拉伸导体的设计与制备,并总结了目前研究中存在的问题。 展开更多
关键词 柔性导体 聚合物 导电复合材料
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高透紫外线高分子材料的研究进展 被引量：5
14
作者 陈绪煌 陈新泰 +2 位作者 陆杰 尹应乐 邢为高 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期182-184,190,共4页
随着光学、生物、电子、军事等领域对材料的透紫外性要求越来越高,高透紫外高分子材料的应用范围也越来越广。文中综述了含氟聚酰亚胺、无定型含氟聚合物、丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂类聚合物、有机硅聚合物等5种高透紫外线材料的制备... 随着光学、生物、电子、军事等领域对材料的透紫外性要求越来越高,高透紫外高分子材料的应用范围也越来越广。文中综述了含氟聚酰亚胺、无定型含氟聚合物、丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂类聚合物、有机硅聚合物等5种高透紫外线材料的制备方法,聚合物结构对紫外透过率的影响以及在光学行业,电子工业上的应用,并展望了高透紫外线高分子材料的研究方向和应用前景。 展开更多
关键词 含氟聚酰亚胺 无定型 丙烯酸酯 环氧树脂 有机硅
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聚合物/MXene柔性力敏材料制备及应用研究进展 被引量：2
15
作者 张荣 胡海龙 +4 位作者 李思琦 刘卓航 付旭东 刘清亭 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期183-190,共8页
MXene作为一种新型的二维纳米材料,拥有优良的导电性,在柔性力敏材料领域有广泛的应用前景。为了构筑柔性力敏材料,通常将MXene与柔性聚合物或多孔聚合物相结合,从而实现柔性及大形变。柔性力敏材料中,MXene的分布、导电网络结构与形态... MXene作为一种新型的二维纳米材料,拥有优良的导电性,在柔性力敏材料领域有广泛的应用前景。为了构筑柔性力敏材料,通常将MXene与柔性聚合物或多孔聚合物相结合,从而实现柔性及大形变。柔性力敏材料中,MXene的分布、导电网络结构与形态由制备方法决定,进而决定传感器的类型和应用类型及场合。文中从MXene柔性力敏材料的制备策略角度出发,总结了浸渍法、喷涂法、真空过滤法、冰模板法及其它方法对MXene柔性力敏材料性能的影响,同时归纳了MXene柔性力敏材料在生理信号、细微人体动作、关节运动信号监测以及对信号进行示踪等方面的应用进展。 展开更多
关键词 MXene 二维纳米材料 柔性力敏材料
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基于交流阻抗的聚乙烯/碳纳米管导电复合材料的室温逾渗性能 被引量：1
16
作者 张荣 宾月珍 +5 位作者 唐萍 魏文闵 倪娜 孙权 刘清亭 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期41-45,共5页
聚合物基导电复合材料的室温逾渗机理是其使用和制备的重要基础。为了阐述聚乙烯/碳纳米管导电复合材料的室温逾渗性能,文中基于交流阻抗的分析思路和方法,采用电阻电容的等效电路模拟复合材料中的电学性能。以熔融法制备的高密度聚乙烯... 聚合物基导电复合材料的室温逾渗机理是其使用和制备的重要基础。为了阐述聚乙烯/碳纳米管导电复合材料的室温逾渗性能,文中基于交流阻抗的分析思路和方法,采用电阻电容的等效电路模拟复合材料中的电学性能。以熔融法制备的高密度聚乙烯(HDPE)/碳纳米管(CNTs)复合材料为研究对象,测试其室温下的电学性能与CNTs含量间的关系,其中交流(AC)阻抗测试频率范围为100Hz到106.5Hz。当碳纳米管质量分数为0.5%时复合材料的电导率升至10^(-6)S/cm,表明复合材料中逾渗网络已初步形成。随频率变化的AC阻抗可清晰地展示HDPE/CNTs中导电网络的形成过程,并表明在导电复合材料的电学逾渗中,复合材料的导电机理逐渐由电容主导向电阻主导变化。 展开更多
关键词 导电复合材料 交流阻抗 逾渗性能 等效电路
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基于取向结构的聚合物基柔性力敏材料的研究进展 被引量：1
17
作者 张荣 胡海龙 +3 位作者 应程 刘清亭 付旭东 胡圣飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期155-164,共10页
柔性力敏材料是可穿戴材料领域的重要基础材料。与未取向的复合材料相比,具有取向结构的柔性力敏材料拥有更加优异的电学、力敏性及力学性能。文中从制备方法的角度归纳了具有取向结构聚合物基柔性力敏材料的研究进展,包括阵列结构与柔... 柔性力敏材料是可穿戴材料领域的重要基础材料。与未取向的复合材料相比,具有取向结构的柔性力敏材料拥有更加优异的电学、力敏性及力学性能。文中从制备方法的角度归纳了具有取向结构聚合物基柔性力敏材料的研究进展,包括阵列结构与柔性聚合物复合、静电纺丝法、定向冷冻法及电场取向等,并从形态、结构及电学、灵敏性和力学性能方面对取向结构进行了表征,最后展望了具有取向结构的柔性力敏材料的发展趋势。 展开更多
关键词 取向结构 聚合物 柔性力敏材料
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氮化硼/聚合物导热复合材料界面热阻调控研究进展 被引量：1
18
作者 张荣 刘卓航 +6 位作者 熊文伟 林乾辉 何学航 李思琦 刘清亭 付旭东 胡圣飞 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第18期246-258,共13页
随着5G时代的发展,电子器件领域的热管理问题日发严峻。氮化硼(BN)是一类高热导率(TC)、高绝缘的导热填料,广泛应用于热管理领域,包括六方氮化硼(h-BN)、氮化硼纳米片(BNNS)和氮化硼纳米管(BNNT)。然而,BN表面呈化学惰性,其与基体或其... 随着5G时代的发展,电子器件领域的热管理问题日发严峻。氮化硼(BN)是一类高热导率(TC)、高绝缘的导热填料,广泛应用于热管理领域,包括六方氮化硼(h-BN)、氮化硼纳米片(BNNS)和氮化硼纳米管(BNNT)。然而,BN表面呈化学惰性,其与基体或其他填料间亲和力低、声子谱失配等,导致了填料与基体/填料间存在明显的界面热阻,限制了复合材料TC的提升,难以满足使用要求。因此,如何调控界面热阻、设计BN/聚合物导热复合材料的热传导界面,并提高复合材料的导热能力是当前亟待解决的难题。研究者分别从理论模拟与实验验证两个角度对热流在界面传导的差异及其原因进行探索。在理论研究中,将分子动力学(MD)模拟及有限元模拟(FEA)等方法结合有效介质模型及其优化模型、Foygel模型等能够对界面热阻(ITR)进行深入的理论模拟与分析;其中,影响界面热阻的关键参数包括BN含量、尺寸及晶体状态、BN的分布形貌等。在实验设计中,为了改善填料与基体间界面热阻,首先对BN表面共价键改性或表面包覆,随后结合聚合物种类设计相应的官能团来改善BN与聚合物的界面作用力;其中BN表面的共价键改性对BN本身晶体结构有一定的破坏,表面包覆则能够较好地保持BN结构。为了改善填料与填料间界面热阻,研究者常采用BN的定向排列、桥接、构建3D导热网络结构等策略来改善填料间的接触,其中BN的定向排列法充分利用BN的各向异性、增大填料间的有效接触面积,能够显著提升复合材料某一方向的TC;桥接法是将彼此分离的BN相互连接,通过在基体中形成异质结构来构建更为完善的导热路径;构建3D导热网络结构的方法近年来已被广泛研究,其能够创建长程连续的导热路径,具体方法包括冰模板法、盐模板、发泡策略、构建凝胶网络和两相/三相隔离结构等。综合目前研究进展,本文首先归纳了计算BN/聚合物界面热阻的模型及相关模拟的进展,并从填料与基体及填料与填料间的界面热阻两个角度,分别总结了改善聚合物/BN导热复合材料界面热阻的策略,对比了各种方法对复合材料导热性能的改善效果,并展望了低界面热阻与高导热复合材料的发展趋势。 展开更多
关键词 导热复合材料 氮化硼(BN) 聚合物 填料与基体间界面热阻(ITR_(F-M)) 填料与填料间界面热阻(ITR_(F-F))
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循环拉伸-松弛处理对聚二甲基硅氧烷/碳纳米管/碳纤维柔性力敏材料性能影响规律 被引量：1
19
作者 胡海龙 许星烨 +6 位作者 应程 陈海 徐成成 付旭东 刘清亭 胡圣飞 张荣 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期93-97,103,共6页
为了探究循环拉伸-松弛后处理对聚合物基柔性力敏材料性能的影响规律,文中以聚二甲基硅氧烷(PDMS)/碳纳米管(CNTs)/碳纤维(CF)柔性力敏材料为对象,测试其在循环拉伸-松弛处理期间及循环拉伸-松弛处理后电阻值随应变的变化,并从导电填料... 为了探究循环拉伸-松弛后处理对聚合物基柔性力敏材料性能的影响规律,文中以聚二甲基硅氧烷(PDMS)/碳纳米管(CNTs)/碳纤维(CF)柔性力敏材料为对象,测试其在循环拉伸-松弛处理期间及循环拉伸-松弛处理后电阻值随应变的变化,并从导电填料的局部重新分布的角度进行阐释。结果发现,循环拉伸-松弛处理后复合材料的电阻率降低可达到45%,且应变敏感性提高近4倍。这归因于循环拉伸-松弛处理过程中PDMS分子链段对导电填料的剪切作用使得导电填料经历局部重排,且循环拉伸-松弛过程所施加的应变越大,PDMS分子链段的剪切作用的影响越大,局部重排的效果会越明显。 展开更多
关键词 柔性力敏材料 循环拉伸-松弛 剪切作用
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导电炭黑和热处理对Al-Bi复合材料产氢性能的影响
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作者 陈卓 谢志雄 +2 位作者 肖述广 陈琪 董仕节 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期128-135,共8页
采用机械球磨法制备Al-Bi-CB复合材料,研究了导电炭黑和热处理对Al-Bi复合材料产氢性能的影响,用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了复合材料的组织形貌和物相结构。实验结果表明,当导电炭黑含量为5%时,复合材料的产氢性能最佳。在30℃... 采用机械球磨法制备Al-Bi-CB复合材料,研究了导电炭黑和热处理对Al-Bi复合材料产氢性能的影响,用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了复合材料的组织形貌和物相结构。实验结果表明,当导电炭黑含量为5%时,复合材料的产氢性能最佳。在30℃时,1 g Al-3%Bi-5%CB复合材料5 min产生865 mL氢气,最大产氢速率达到107.15 mL·s^(-1)。导电炭黑细化铝粉体颗粒、提高Al-Bi复合材料的导电性以及与水接触时导电炭黑能迅速从复合材料表面剥落是其提高Al-Bi复合材料产氢量和产氢速率的主要原因。球磨Al-Bi-CB粉体材料经热处理后,在30 min内,1 g Al-3%Bi-1%CB材料的最大产氢量从220 mL增至840 mL,热处理后嵌入Al中的Bi重新熔化与再结晶而覆盖在Al表面形成活性位点是提高复合材料产氢性能的主要原因。 展开更多
关键词 Al-Bi复合材料 导电炭黑 气氛热处理 产氢性能 产氢机理
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