聚苯胺/牛血清白蛋白/钙钛矿纳米复合材料的制备及表征

在水溶液中,以粒径在26.4～29.6 nm的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体复合氧化物为母体构造出苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物.牛血清白蛋白和苯胺单体在溶液中组装到La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面,从而使得吸附牛血清蛋白的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面包裹了一层苯胺,以苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物为前驱体通过进一步化学氧化得到聚苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合材料.利用紫外-可见光谱研究了牛血清蛋白和苯胺的相互作用,用IR、EDS和SEM对复合材料进行表征.结果表明：苯胺影响了牛血清蛋白的α-螺旋程度,导致牛血清蛋白的最大吸收波长发生变化.复合材料具有较强的中红外吸收,呈连续网状结构.     

聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料的制备与表征

本文采用溶胶凝胶法成功制备了聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料。首先利用辐射方法对乙丙橡胶进行固相接枝γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷,然后通过溶胶凝胶法制备乙丙橡胶/SiO_2母料,并成功制备了聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料。通过红外、SEM、DSC、力学性能等对复合材料性能进行了表征。结果表明,复合材料经过改性后,其断裂强度增长了12.7%、杨氏模量增长了33.7%、断裂伸长率增长了40.1%;纳米SiO_2在介质中分散良好,聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米材料综合性能得到提高。     

夹芯复合材料T型接头制备工艺及力学性能试验研究

针对复合材料夹芯板结构非平面内连接要求,提出一种夹芯复合材料T型接头结构形式及其真空辅助成型制备方法。针对T型接头弯曲试件和剪切试件,分别开展三点弯曲试验和剪切试验,分析该型接头制备工艺稳定性、极限承载能力和破坏模式。研究结果表明：T型接头所采用的制备工艺稳定性较好;该接头弯曲刚度为1.44 kN/mm,极限弯矩达到1.15 kN·m;剪切刚度为230 N/mm,极限抗剪弯矩高于348 N·m。结构主要破坏模式：1） 弯曲试件：梯形过渡区拐角处出现初始损伤,接头强度失效模式为梯形过渡区复合材料表层与填充芯材界面剥离;2） 剪切试件：楔形搭接区端部初始剥离,继而45°增强层与夹芯板条界面剥离,最后,梯形过渡区复合材料表层与45°增强层和填充芯材之间界面剥离,结构崩溃破坏。

     

PE/CaCO3复合材料的制备及性能研究

采用双辊混炼和注塑制样的方法制备了PE/CaCO3复合材料,并测试其力学性能和流变性能,并在哈克转矩流变仪中测试了其转矩、温度的关系以及转矩同时间变化的关系,测试结果表明,通过改性和用适当的方法进行混合,可以显著提高材料的冲击强度,但是拉伸强度降低不大,填料的加入使得材料的成本得到下降。本文中使用PE为基材,采用表面处理过的CaCO3为填料并加入适当的偶联剂进行配方设计,以熔融共混工艺制备了PE/CaCO3复合材料,并测试了其力学性能。结果表明,最合适的配方比中加入的CaCO3的含量为65%。     

核壳结构银纳米复合材料制备及应用概述

核壳结构银纳米复合材料具有独特的物理和化学特性,在传感器检测、协同催化以及电磁屏蔽等领域有着广阔的应用前景,受到了学术界和工业界的广泛关注。近年来,有关核壳结构银纳米复合材料制备和应用探索的报道层出不穷,为很多领域的发展指明了方向。     

纳米B4C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究

本文采用机械辅助的表面改性工艺,对氮化硼和碳化硼进行表面修饰,将其作为中子吸收填料制备微米和纳米BN(B4C)/环氧树脂复合材料,比较了不同粒径下材料在微观形貌、机械性能、耐热性能的差异,并利用MCNP程序对纳米材料的中子屏蔽性能进行模拟.结果表明:2种纳米级的复合材料较微米级微观形貌更加平整,其中BN含量为20％的复合材料冲击强度从28 kJ/m2提升至33 kJ/m2,拉伸强度从127 MPa提升至135 MPa,B4C含量为20％的复合材料冲击强度由24kJ/m2提升至32kJ/m2,拉伸强度从124 MPa提升至128 MPa,耐热性能也都有明显提升.模拟计算结果显示,2种环氧基复合材料对热中子有着良好的屏蔽性能,1cm厚度的屏蔽板材对热中子屏蔽率接近100％.可作为一种良好的耐高温中子屏蔽材料.     

改性碳纳米管/壳聚糖复合材料的制备及其性能研究

在快速发展的现代船舶工业中,装备材料的特性对船体的质量有着决定性的影响,而一些高精尖、高性能要求的部件,如叶轮等,传统的模具制造工艺已经不能满足其性能需要。本文以消失模工艺为基础,采用了改性碳纳米管/壳聚糖复合材料作为基础材料,结合了船舶叶轮铸造工艺的生产过程,利用有限差分原理对碳纳米材料的铸造热应力场进行了深入研究。通过对碳纳米材料铸件的实际性能测试,得到了热应力的分布模型。从而达到降低废品率和提高开发效率,优化整体工艺流程的目的。     

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。     

Co-TiO_2纳米复合材料防腐及组织性能研究

Co-TiO_2纳米复合材料因其优良的防腐性被广泛应用于舰船材料上。本文以钛酸丁酯、硝酸钴为原料,采用溶胶凝胶法制备得到Co-TiO_2纳米复合材料,并对不同掺杂比、不同热处理温度下的复合纳米材料进行盐雾、红外、形貌、吸附性能测试,得到最优掺杂比和最优热处理温度,为以后Co-TiO_2纳米复合材料在舰船方面的研究奠定基础。     

多孔二氧化锰/鱼鳞衍生碳复合材料的制备及超级电容器性能研究

利用碳化-酸洗方法将天然鱼鳞转化为多孔碳,进一步利用表面反应在碳基体上引入非晶二氧化锰,获得具有多孔结构的二氧化锰/鱼鳞衍生碳(MnO_2/FSC)复合材料.采用场发射扫描电子显微镜、氮气吸附/脱附仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和电化学工作站等对材料的形貌、结构、成分及电化学性能进行表征.结果表明,反应时间为1.0 h时所制备的MnO_2/FSC具有最高的比容量(181 F/g,1 A/g),且持续恒流充放电700个循环后容量基本没有衰减,表现出优异的循环稳定性.     

纳米Al2O3/MC尼龙复合材料的吸湿性能研究

采用液态原位聚合法制备了Al2O3/MC尼龙复合材料,研究了其吸湿行为.分别考察了Al2O3体积分数、介质、温度对Al2O3/MC尼龙复合材料吸湿性为的影响.结果表明,随Al2O3体积分数的增加,复合材料的平衡稀释率减小;模拟海水溶液中的平衡稀释率较蒸馏水中减小;温度的增加是该复合材料的吸湿能力增强.     

纳米金属负载的ZIF-8复合材料制备与室温储氢性能

以纳米金属粒子(NPs)为溢流源,金属有机框架ZIF-8为受体,通过液相浸渍结合原位还原的方法制备了NPs@ZIF-8(NPs=Ni,NiPt或Pt)复合材料,并用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和气体吸附仪等仪器对产物进行了系统表征与研究.结果表明,纳米金属颗粒均匀地分散于ZIF-8载体中,金属粒子的负载并未改变ZIF-8的形貌和尺寸;相比于纯ZIF-8,该类复合材料在常温下表现出较好的储氢性能,这可归因于氢溢流机制和ZIF-8大的孔隙率;由于过渡金属不同的催化活性,3种复合材料的吸氢量大小顺序为:Pt@ZIF-8NiPt@ZIF-8Ni@ZIF-8.     

钠离子电池用石墨烯/硬碳复合材料的制备

针对硬碳材料在钠离子电池中循环、倍率性能不佳的问题,提出石墨烯包覆改性的策略。实验结果表明石墨烯的存在引入了更加丰富的孔道结构,有效地改善硬碳材料的导电性,提升电子传导效率。电化学表征结果显示石墨烯/硬碳复合材料(HCG)表现出优异的倍率以及循环稳定性：在2 A g^-1的电流密度下分别循环2000次其容量保持率分别为83.8%和24.2%。     

模拟海洋环境条件下碳纤维复合材料力学性能试验研究

本文主要进行了CFRP材料浸渍于碱溶液、浸渍于盐溶液及经人工老化后的力学性能试验。试验证实,上述几种长期环境条件作用对CFRP的极限强度影响不大,但能显著降低CFRP的极限延伸率,碱溶液浸渍、盐溶液浸渍显著降低了CFRP的弹性模量,而人工老化则几乎没什么影响。试验结果分析证明,应用于加固结构分析的CFRP的应力-应变关系,可应用线弹性关系。     

轻质夹层结构复合材料的制备及性能

为减轻以往夹层结构复合材料的密度,采用高强玻璃钢材料作为表层、多种空心玻璃微珠填充聚氨酯改性环氧树脂合成的轻质吸声材料作为芯材,制备了一种新型的轻质夹层结构复合材料,对夹层复合材料的制备工艺进行设计,并研究其水声性能和力学性能。结果证明,以南京玻纤院的S2高强织物采用真空成型合成的玻璃钢作为表层材料和轻质聚氨酯改性环氧树脂材料作为芯材来制作的夹层结构复合材料具有重量轻、水声性能和力学性能优良的特点,在降低夹层结构复合材料重量的同时,具有良好的声隐身性能和承载性能,更有利于工程应用。     

大塑性变形技术制备纳米/超细晶材料

本文简述了塑性成形领域中的强塑性变形金属表面纳米化。探索性的研究了急剧塑性变形制备纳米/超细晶材料的方法,ECAE和ARB法。说明急剧塑性变形具有强烈的细化晶粒的能力,甚至可以将晶体加工成非晶体;并且可以在低温下使金属材料的微观组织得到明显细化。