聚苯胺／CuFeS2纳米复合材料的制备与表征

聚苯胺/CuFeS2（PANI/CuFeS2）纳米复合材料不仅具有导电高聚物和氧化物半导体的优良光电特性,还具有纳米材料特有的功能性,在传感、催化、吸波和能源材料等领域有着广阔的应用前景。文中采用原位聚合法制备了PANI/CuFeS2纳米复合材料,分别采用傅立叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、UV-Vis 漫反射吸收光谱和电导率测量等对所得复合微粒进行表征。结果表明：CuFeS2纳米颗粒均匀的分散在聚苯胺（ PANI）基体内,PANI/CuFeS2复合材料中未存在键合作用,而只是简单的物理包覆,所以对各自的性能均未造成影响。与聚苯胺相比,PANI/CuFeS2复合材料光电性能得到有效提高,且CuFeS 2添加量为30％时其性能最佳。     

氧化石墨烯/TiO2光催化膜灭活船舶压载水中微绿球藻的有效性研究

在紫外光照射下,二氧化钛（TiO2）光催化剂产生电子-空穴对,与其表面吸附的OH-和H2O分子反应生成具有强氧化性的羟基自由基,破坏藻细胞的细胞膜等保护结构而使之灭活。本文采用溶胶-凝胶法+粉末法制备了TiO2/氧化石墨烯（GO）薄膜,检验其对灭活海水中微绿球藻的效果。实验表明,相比TiO2薄膜,采用TiO2/GO薄膜杀灭微绿球藻具有显著的效果,灭活效率大大提高,2h内灭活效率接近100%;初始处理速率特别高,约640cells/min。     

电脑仿真技术引入船舶主机性能测试的研究

聚苯胺（PANI）纳米纤维同时具有PANI优异的物理、化学性能以及纳米纤维特有的小尺寸效应,在生产和生活领域中具有潜在的应用前景。PANI纳米纤维制备方法主要包括物理法、化学法、电化学法和综合法等。综述了不同方法的制备原理、优势及存在的问题,重点介绍了化学法中的种子聚合法、界面聚合法和乳液聚合法,并预言综合使用各种聚合法将成为制备PANI纳米纤维的趋势。     

基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

新型Mg/导电PANI海水激活电池性能研究

研制了一种以低熔点、高活性的镁合金为负极、导电聚苯胺为正极的新型海水激活电池,采用动电位扫描方法对镁合金负极、导电聚苯胺正极的电极性能进行了研究;采用恒电阻放电的方法研究了电池放电性能以及电解液浓度、电解液温度和抑氢剂等对电池性能的影响.结果表明新型镁合金负极在海水中极化较小,自腐蚀速度低,稳定电位较负,与导电聚苯胺组成电池的工作电压高,放电电流大.在3.5%NaC1溶液中,40～45℃,有适宜的抑氢剂存在时,Mg/导电PANI海水激活电池以2.2Ω恒电阻放电,其工作电流密度可达到85mA.cm-2以上.Mg/PANI海水激活电池有较高的电流和工作电压,有很好的应用前景.     

TiO_2/Au/WO_3三明治复合薄膜光电化学性能

采用电子束热蒸发镀膜技术,制备TiO_2/Au/WO_3三明治复合薄膜.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、吸收光谱仪(UV-Vis)和电化学工作站对薄膜相结构、表面形貌以及光电化学性能进行了研究.研究结果表明:相比较于纯TiO_2薄膜以及TiO_2/WO_3复合薄膜,TiO_2/Au/WO_3复合薄膜的光电流密度有所增加.当Au的厚度是2nm时,复合薄膜在全光谱下和紫外光的照射下光电流最大,金属的作用是电子陷阱,并抑制了载流子的复合.当Au薄膜的厚度增加到4nm时,在可见光的作用下TiO_2/4nm-Au/WO_3光电流达到了3.5μA/cm2,这主要是由于Au颗粒的表面等离激元共振效应(LSPR).     

聚苯胺包覆二氧化钛纳米线的制备及光降解罗丹明B

采用熔盐法制备TiO_2纳米线,在十二烷基硫酸钠的作用下通过原位聚合法将苯胺聚合在TiO_2纳米线表面,制备得到聚苯胺包覆二氧化钛(PAN@TiO_2)纳米线.利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和透射电镜(TEM)等对TiO_2纳米线和PAN@TiO_2复合纳米线的组成、结构、吸光范围和形貌进行表征.结果表明:此复合纳米线是由金红石型TiO_2纳米线为核、PAN为壳的核壳结构.以PAN@TiO_2纳米线为光催化剂对罗丹明B进行光降解研究,光照8 h后罗丹明B的残留量小于1%(初始浓度为10 mg/L).PAN@TiO_2复合纳米线的光降解能力明显高于纯金红石型TiO_2,说明聚苯胺与TiO_2的协同作用有利于光催化效率的提高.     

高强度铜合金表面TiO2薄膜制备及表征

利用溶胶-凝胶法在高强度高阻尼CuAlBe合金表面制备TiO2薄膜,并通过扫描电镜、电子能谱、红外光谱、XRD等现代分析手段,对合金表面形貌、成分变化、TiO2的形态、粒子尺寸等进行分析。实验表明:在CuAlBe合金表面涂覆8次、经450℃热处理下能获得致密的连续片状TiO2薄膜;粒子尺寸为50-100 nm,其存在形式主要为锐钛矿型。     

纳米TiO2光催化和紫外线辐照法相结合杀灭压载水中藻类模拟实验研究

为了验证紫外线处理器内部附着纳米TiO2薄膜,在压载水处理过程中的灭藻效果,设计了一套杀灭压载水中藻类的模拟实验系统。分别用单一紫外线辐照法和纳米TiO2光催化-紫外线辐照相结合法对鱼腥藻进行杀灭实验研究对比。结果表明,两种方法均可完全杀灭压载水中藻类,且在相同实验条件下,利用纳米TiO2光催化-紫外线辐照结合法,只需要4根低压高强紫外线灯管就能达到单一紫外线辐照法6根低压高强紫外线灯管对海藻的灭活效果。在不影响灭活效果的前提下,降低了处理器的功率,可以起到节能的作用。     

L-丙交酯与蚕蛹蛋白共聚物的合成与表征

以L-丙交酯和蚕蛹蛋白为原料,在辛酸亚锡的催化作用下,采用熔融聚合法合成了聚乳酸和蚕蛹蛋白的共聚物（PLLA-co-SCP）,研究了投料比对共聚物特性粘数的影响,结果表明：L-丙交酯与蚕蛹蛋白投料比为34∶1时得到特性粘数最大为0.2446 dL/g的共聚物．用傅里叶红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和 X 射线衍射（XRD）对PLLA-co-SCP共聚物的结构、热性能及结晶性能进行了表征．FTIR谱图分析结果表明：合成的PLLA-co-SCP共聚酯兼具了PLLA链段的酯基和蚕蛹蛋白的酰胺基;TGA测试结果显示PLLA-co-SCP特性粘数越大热稳定性越高, SCP含量越高热分解残留率越大;DSC和XRD结果表明PLLA-co-SCP结晶主要由PLLA链段产生,聚乳酸链段越长共聚物结晶度越高,晶体也越完善．另外,XRD结果还表明PLLA-co-SCP共聚物含PLLA 的α和β两种晶体．     

低温聚合物导电银浆膜层性能影响因素研究

通过不同种类及含量的片状银粉、片状镍粉、氯醋树脂等混合,其与助剂、有机溶剂等以一定配比轧制出不同组合的低温聚合物导电银浆。将银浆固化在PET膜片上,用扫描电镜表征银浆固化后的表面及断面形貌,并主要对导电膜层导电性能、附着力进行检测。结果表明:在一定导电相含量范围内,含量≤4%片状镍粉的加入不影响银浆的导电性能,同时降低了银含量。通过羟基和羧基改性的氯醋树脂搭配使用,其对导电相、助剂及PET膜基材均表现出较强的粘结性能。     

纳米Al2O3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件的磨损,通过在电镀液中添加Al2O3纳米颗粒的方法,制备出含有Al2O3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明：Al2O3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al2O3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高；含有40g/L Al2O3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降；经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

海洋环境中Al-xZn-xMg三元合金牺牲阳极稳定性和极化电位变化（英文）

In this paper, the effects of zinc(Zn) and magnesium(Mg) addition on the performance of an aluminum-based sacrificial anode in seawater were investigated using a potential measurement method. Anodic efficiency, protection efficiency, and polarized potential were the parameters used. The percentages of Zn and Mg in the anodes were varied from 2% to 8% Zn and 1% to 4% Mg. The alloys produced were tested as sacrificial anodes for the protection of mild steel in seawater at room temperature. Current efficiency as high as 88.36% was obtained in alloys containing 6% Zn and 1% Mg. The polarization potentials obtained for the coupled(steel/Al-based alloys) are as given in the Pourbaix diagrams, with steel lying within the immunity region/cathodic region and the sacrificial anodes within the anodic region. The protection offered by the sacrificial anodes to the steel after the 7th and 8th week was measured and protection efficiency values as high as 99.66% and 99.47% were achieved for the Al-6%Zn-1%Mg cast anode. The microstructures of the cast anodes comprise of intermetallic structures of hexagonal Mg3Zn2 and body-centered cubic Al2Mg3Zn3. These are probably responsible for the breakdown of the passive alumina film, thus enhancing the anode efficiency.     

陶瓷/液舱复合结构抗侵彻机理试验研究

为探讨EFP战斗部的防护方法,文章根据陶瓷材料和液舱结构的抗侵彻机理,提出在舰船防护液舱前增设抗弹陶瓷材料层抵御大质量弹丸的侵彻,设计了1/10缩尺的防护液舱结构模型,开展了3类陶瓷/液舱复合结构抗侵彻试验研究,分析了弹体、液舱前、后面板的破坏模式和侵彻过程以及复合结构的抗侵彻效能.结果表明:弹体主要发生墩粗-侵蚀破坏;液舱结构前面板的破坏分为剪切冲塞(花瓣开裂)、碟形变形、薄膜鼓胀和失稳凹陷四个阶段;后面板的破坏随板的厚度而变化:后板较厚时发生剪切冲塞,较薄时发生花瓣开裂;初始压力峰值远远大于空化载荷峰值,但空化载荷对结构的破坏起着主要作用.     

氧化物纳米粒子在润滑油中的摩擦学作用(英文)

为了提高润滑油的摩擦学性能,选择了吐温-20、吐温-60、司本-20、十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,制备了含纳米CeO2和TiO2粒子添加剂的润滑油.采用透射电子显微镜(TEM)观察、测定了纳米CeO2和TiO2粒子形貌和平均粒径.采用MRS-1J四球摩擦磨损试验机测试了含纳米CeO2和TiO2添加剂的润滑油的摩擦学性能.结果表明,纳米CeO2和TiO2的复合粒子的最佳添加量为:ω(CeO2):ω(TiO2)=1∶3,ω(CeO2+TiO2)=0.6%,该润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能.纳米CeO2粒子添加可以适当减少纳米TiO2粒子的用量.     

Sacrificial anode stability and polarization potential variation in a ternary Al-xZn-xMg alloy in a seawater-marine environment

In this paper, the effects of zinc (Zn) and magnesium (Mg) addition on the performance of an aluminum-based sacrificial anode in seawater were investigated using a potential measurement method. Anodic efficiency, protection efficiency, and polarized potential were the parameters used. The percentages of Zn and Mg in the anodes were varied from 2% to 8% Zn and 1% to 4% Mg. The alloys produced were tested as sacrificial anodes for the protection of mild steel in seawater at room temperature. Current efficiency as high as 88.36% was obtained in alloys containing 6% Zn and 1% Mg. The polarized potentials obtained for the coupled (steel/Al-based alloys) are as given in the Pourbaix diagrams, with steel lying within the immunity region/cathodic region and the sacrificial anodes within the anodic region. The protection offered by the sacrificial anodes to the steel after the 7th and 8th week was measured and protection efficiency values as high as 99.66% and 99.47% were achieved for the Al-6%Zn-1%Mg cast anode. The microstructures of the cast anodes comprise of intermetallic structures of hexagonal Mg₃Zn2 and body-centered cubic Al₂Mg₃Zn₃. These are probably responsible for the breakdown of the passive alumina film, thus enhancing the anode efficiency.     

Analysis of impact damage characteristics of marine carbon fiber composite laminates embedded with PEI film北大核心CSCD

[目的]在传统船用碳纤维复合材料层合板层间添加热塑性相材料能有效提升船用复合材料的抗冲击性能,为探究其冲击损伤特性,开展实验研究。[方法]使用光学显微镜观察层合板的热塑性/热固性界面,分析两相材料的结合方式;对不同结构的复合材料层合板进行低、中、高3种不同能量的低速冲击;通过超声C扫描与电子显微镜,对各试件的损伤形貌进行观测,以研究各试件的冲击响应及损伤机理。[结果]结果显示,相较于碳纤维层合板,含热塑性相的船用复合材料层合板具有更好的损伤阻抗;内部嵌膜层合板试件在冲击能量为8和12 J的冲击下,内部分层损伤分别减少了19%和39%,且受到12 J冲击后,内部结构损伤较小,完整性较好。[结论]将PEI热塑性膜嵌于内部能提升层合板的韧性,显著减少内部分层损伤,明显提升内部嵌膜层合板的抗冲击性能。     

纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能研究

在四球磨损试验机上测试纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能,采用SEM观察试验钢球磨斑形貌;分析实验结果,指出纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物添加剂的最佳量和最佳配比,探讨各组分的作用和机理。     

耐蚀金属复合材料在海洋环境中应用的可行性研究

以不锈钢/碳钢金属复合材料为例,探讨耐蚀金属复合材料在海洋环境中长期使用的可行性。结果表明,耐蚀金属复合材料在海洋大气区和浪溅区时具有良好的耐蚀性,使用效果显著;但当耐蚀金属复合材料在水位变动区使用时,必须采取有效措施(如阴极保护)消除复合材料基材与复材之间电偶腐蚀,以保证复合材料在该区域的使用效果。