关键词： 硬质聚氨酯泡沫   可膨胀石墨   三聚氰胺聚磷酸盐   复合材料   协效阻燃  

摘要： 将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与可膨胀石墨(EG)进行复配,并采用一步法全水发泡法制备了硬质聚氨酯泡沫/可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐(RPUF/EG/MPP)复合材料。在此基础上,采用热重分析(TG)、阻燃测试、微型量热(MCC)、扫描电镜(SEM)系统研究RPUF/EG/MPP复合材料的热稳定性、阻燃性、燃烧特性和炭渣微观形貌。研究表明,EG和MPP的加入可以明显提高RPUF/EG/MPP复合材料的热稳定性,40.6份MPP和20.3份EG的加入使得RPUF-2在800℃时,残炭率高达31.7%。阻燃测试表明,MPP和EG之间存在协效阻燃作用,其最大极限氧指数可达29.9%。微型量热测试表明,MPP和EG的加入可以有效降低RPUF复合材料燃烧过程中的热释放,提升其火灾安全性能。

关键词： SiO_(2)纳米纤维   复合材料   合成方法   性能优化  

摘要： 随着纳米科技的快速发展,SiO_(2)纳米纤维复合材料因其卓越的物理化学特性,如高比表面积、优异的机械强度和良好的热稳定性,在材料科学领域引起了广泛关注,此次研究探索了SiO_(2)纳米纤维的合成方法、性能优化策略及其在环境治理、生物医学和能源转换存储等领域的应用。研究过程中,也面临了成本、可扩展性、环境影响和生物相容性等挑战,并提出了相应的解决策略,研究表明,通过持续的研究和技术创新,SiO_(2)纳米纤维复合材料有望在未来的材料科学和相关技术领域中发挥更加重要的作用,为推动社会的可持续发展作出贡献。

关键词： MXenes   多糖   水处理   水净化   油水分离   海水淡化  

摘要： 总结了近五年来MXenes/多糖复合材料在水处理方面的研究进展。简要介绍了MXene的制备方法。接着根据形态不同,对水处理中的MXenes/多糖复合材料进行了分类,介绍了其制备工艺。讨论了MXenes/多糖复合材料在水体净化、水油分离和海水淡化三方面的应用研究情况。对MXenes/多糖复合材料的发展前景和挑战进行了展望。研究对进一步设计高效水处理MXenes/多糖复合材料具有重要参考价值。

关键词： 太阳电池基板结构   蜂窝   复合材料   等效   轻量化设计   随机振动响应   迭代   补强   结构优化  

摘要： 针对弧面型太阳电池阵新型基板结构,在满足结构安全的前提下以多参数轻量化设计为目标。本文基于等效板理论获得弧形太阳电池阵基板的各向异性等效性能参数,建立新构型太阳电池阵基板的三维有限元数值模型,并通过正弦扫频振动试验验证了模型的可靠性,进而初步实现了结构薄弱区域定位。最后结合工程实际,基于参数化建模结合多目标迭代优化的方法,分析结构在典型随机振动载荷作用下的最大应力随各特征参数的变化规律,从而获得满足结构安全条件下的补强优化方案,相比于原始结构,可使面板最大应力下降21%,若加强结构为单向无纬布,结构最大应力可进一步下降15.6%,为新构型太阳电池阵基板的轻量化设计提供支撑。

关键词： 对苯二甲酸二辛酯   三(2-羟乙基)异氰尿酸   粉煤灰/聚氯乙烯复合材料   力学性能   热稳定性  

摘要： 聚氯乙烯(PVC)树脂具有硬而脆的性质,添加粉煤灰(FA)增加PVC复合材料的硬度,劣化加工塑性,从而限制PVC/FA复合材料的使用范围。文章复配使用环保型增塑剂对苯二甲酸二辛酯(DOTP)和三(2-羟乙基)异氰尿酸(THEIC)对PVC/FA复合材料进行增塑以改善其力学性能,考察了DOTP和THEIC复配比例对PVC/FA电缆用复合材料的热稳定性、力学性能和电学性能的影响。结果表明:DOTP和THEIC复配使用可以提高PVC/FA电缆复合材料的热稳定性和力学性能。同时加入29份DOTP和1份THEIC时,PVC/FA2复合材料的断裂伸长率为107.98%,与未添加增塑剂的复合材料相比,断裂伸长率提升了105.31%,第一阶段和第二阶段热分解温度分别提升了11.1℃和6.0℃,复合材料的加工性能得到显著提升。

关键词： 石墨烯薄膜   俄罗斯科学院   纳米结构   半导体物理   高能重离子   科研人员   航空航天   导电特性  

摘要： 俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯,获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻,兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势,在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前景。该研究成果发表在《碳》(Carbon)杂志上。本文摘自国外相关研究报道,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。

关键词： 电化学免疫传感器   细胞角蛋白19片段抗原21-1(CYFRA21-1)   金纳米粒子   有序介孔碳  

摘要： 构建基于纳米复合材料修饰的电化学免疫传感器,用以检测肺癌标志物细胞角蛋白19片段抗原21-1(CYFRA21-1)。选用有序介孔碳CMK-3与羧基化多壁碳纳米管(CMWCNTs)结合,提升电子传递速率,实现电化学信号放大,联合金纳米粒子(AuNPs)修饰玻碳电极制得电化学免疫传感器。AuNPs与CMK-3@CMWCNTs均匀复合,并可通过Au-S键与CYFRA21-1抗体结合,为抗体提供大量的生物结合位点,提高了该传感器的灵敏度,进而通过抗原-抗体特异性反应实现对血清中CYFRA21-1的检测。扫描电子显微镜表征显示,AuNPs颗粒嵌入CMK-3@CMWCNTs的表面和空隙中,循环伏安法(CV)曲线的变化趋势表明电化学免疫传感器灵敏有效。采用构建的电化学免疫传感器对血清中CYFRA21-1进行检测,线性范围为0.5~1×10~4 ng·L^(-1),检出限(3S/N)为0.2 ng·L^(-1),血清样品中CYFRA21-1的加标回收率为91.4%~102%,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于7.0%。

关键词： 聚乳酸   羟基磷灰石   复合材料   改性  

摘要： PLA/HA复合材料是一种具有良好的生物相容性、降解性、可塑性的生物医用材料,是作为人工骨修复材料的理想选项。但是由于HA难以在PLA基体中分散均匀,有机相和无机相之间的界面结合力较低,导致了材料在机械性能方面有所不足,限制了PLA/HA复合材料的应用。综述了近些年来PLA/HA复合材料中针对PLA、HA以及其他改性方法,同时对PLA/HA复合材料未来的改性方向进行展望。

关键词： 聚多巴胺纳米球   十六烷基三甲基溴化铵   复合材料   电化学传感器   亚硝酸盐  

摘要： 以盐酸多巴胺为单体,在三羟甲基氨基甲烷溶液中聚合,合成了聚多巴胺纳米球(PDANSs)。采用扫描电镜和透射电镜对PDANSs进行了形貌表征,PDANSs直径为200~300nm。将制备的PDANSs在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中超声,通过静电作用得到复合物(PDANSs/CTAB),并将复合物分散液滴涂在电极表面得到PDANSs/CTAB修饰电极。将PDANSs/CTAB修饰电极用于溶液中亚硝酸盐的富集,对电极上富集的亚硝酸盐含量用差分脉冲伏安法进行了测定,构建了亚硝酸盐电化学传感器。该传感器检测亚硝酸钠的线性范围为0.2~2000μmol/L,检出限为0.08μmol/L,且具有较好的重现性和稳定性。将该传感器用于腌制肉样品中亚硝酸盐的检测,回收率范围为98.1%~104.0%,说明此方法准确度很好,该传感器能用于腌制肉样品中亚硝酸盐的分析。

关键词： 材料加工工程   石墨烯/铝复合材料   热变形   本构方程   热加工图   再结晶模型   数值模拟  

摘要： 在653~713 K温度范围和0.01~10 s^(-1)应变速率下,进行了w(GNP/7075Al)=0.5%增强7075铝基复合材料的热压缩试验,建立了BP神经网络和应变补偿Arrhenius模型,同时建立了复合材料的热加工图和动态再结晶体积分数预测模型,研究了复合材料的热变形行为,并确定了复合材料的热加工工艺参数。结果表明:BP神经网络模型得到的流变应力预测值与试验结果吻合较好,其相关系数最高为99.9983%,平均相对误差绝对值最小为0.5%,表明神经网络对w(GNP/7075Al)=0.5%复合材料的热变形行为具有较高的预测精度。w(GNP/7075Al)=0.5%复合材料最佳变形温度和应变速率分别为685~705 K和0.01~0.1 s~(-1)。动态再结晶(DRX)倾向于在低应变速率和高变形温度下发生。数值模拟和热挤压试验表明,在挤压温度693 K、挤压速度1 mm/min的工艺参数下可以挤出表面质量良好的型材。