功能材料杂志社
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《功能材料》杂志在全国影响力巨大,创刊于1970年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究·开发、工艺·技术、热点·关注、综述·进展等。
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 国际刊号:1001-9731
  • 国内刊号:50-1099/TH
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-6
  • 创刊时间:1970
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:B5
  • 复合影响因子:0.61
  • 综合影响因子:0.533
相关期刊
服务介绍

功能材料 2014年第09期杂志 文档列表

功能材料杂志综述·进展

α-Fe2O3纳米管制备方法的研究进展

摘要:对α-Fe2 O3纳米管制备方法的探究是当前光电材料研究方面的一个热点。在综述当前几种主要的α-Fe2 O3纳米管制备方法的基础上,对比了 AAO模板中几种不同的沉积技术对α-Fe2 O3纳米管形貌的影响,并详细分析了电化学阳极氧化法制备α-Fe2 O3纳米管过程中工艺参数对纳米管生长的影响,最后对α-Fe2 O3纳米管阵列未来值得关注的研究方向进行了展望。
1-7

动植物油脂加氢制备生物燃油催化剂研究进展

摘要:在全球石油资源日益紧缺,环保要求日益严苛的情况下,以动植物油脂为原料通过催化加氢来制备生物燃油的研究方向备受关注。然而,能否经济、高效地将动植物油脂转化为生物燃油,催化剂是关键。因此,开发具有高活性、高选择性的催化剂成为该研究方向的重点。通过对动植物油脂加氢制备生物燃油的各类催化剂进行综述,总结了不同类型催化剂所具有的特点,并认为贵金属催化剂可使动植物油脂转化按照加氢、脱羧、裂化、异构化的反应途径进行的多功能催化剂,但基于其加氢脱氧转化率不高,裂化异构化性能不足等问题,认为可以通过载体改性、贵金属负载方式改进以及进行孔道修饰等来提高催化剂的加氢脱氧活性以及对轻质烷烃和异构化烷烃的选择性。
8-12
功能材料杂志研究·开发

表面修饰碳纤维负载铱催化剂的结构调控及其催化行为

摘要:以电化学改性和化学改性的碳纤维(CF)为载体制备了负载铱催化剂,通过考察催化剂在甲醇低压羰基化合成醋酸反应中的催化性能,研究了 CF 表面处理条件对负载铱催化剂性能的影响.XPS测试结果表明,阳极氧化后碳纤维表面出现 O、N 元素,氧化时间由2 min增加到5 min,O/N原子比例提高,在随后的负载铱催化剂中,铱的负载量由2.17%增加到4.88%,且双齿配位铱的比例较单齿配位铱增加,对醋酸的选择性由20%提高到30%.对阳极氧化后的CF,分别通过表面羟基缩合引入具有配位基团的 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷后,由于配位基团数量的增加,铱的负载量分别提高到4.49%和6.43%,同时,单齿配位铱/双齿配位铱的比例增大,由于其分子链结构的柔性,明显改善了固载铱的化学微环境,催化剂对醋酸的选择性分别提高到72.5%和77.8%,表现出良好的催化活性和选择性.
13-17

石墨烯薄膜压力敏感特性的模型仿真研究

摘要:针对石墨烯薄膜在高性能微压力传感器设计中的力学行为分析,基于石墨烯薄膜中心挠度的应力-应变关系,构建石墨烯薄膜的压力敏感特性基本模型,并结合ANSYS静力学非线性分析单元,针对所述不同模型对均布压强下不同厚度的石墨烯薄膜的挠度形变特性进行了数值解析与有限元仿真。结果表明,随着均布压强增大,预应力对挠度的影响变小,且基于Beams方程模型的解析解与 ANSYS 仿真解更吻合,其相对误差约为1%,并可较好地解释不同厚度下石墨烯薄膜的压力敏感特性,为基于石墨烯薄膜的微压力传感器探头设计提供理论模型基础。
18-21

催化剂及Al对TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层组织结构的影响

摘要:通过1050℃下Si-Al-Y扩散共渗4 h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性Si-Al 共渗层,采用SEM、EDS 和 XRD 分析了渗剂中催化剂(AlCl3?6 H2 O)及Al含量对共渗层组织及相组成的影响.结果表明,催化剂含量为1%(质量分数)时未形成完整的Si-A-Y共渗层;当催化剂含量为3%,5%和8%(质量分数)时所形成的共渗层均具有多层复合结构,共渗层的内层都是由TiAl2和γ-TiAl 相组成,互扩散区为富Al的TiAl相;随催化剂含量的增加共渗层外层和中间层的相组成都发生了改变;催化剂含量为3%(质量分数)时所制备的共渗层外层为大量的(Ti,X)5 Si4(X表示元素Nb 和 Cr)和少量的(Ti,X)5 Si3相;催化剂含量为5%,8%(质量分数)时所制备的共渗层外层分别为(Ti,X)5 Si3和TiSi2相,中间层均为(Ti,X)5 Si4及(Ti,X)5 Si3相,由于 TiSi2外层具有良好的抗高温氧化性能,因此催化剂含量为8%(质量分数)时适合用于Si-Al-Y共渗层的制备.Al含量对共渗层的相组成无显著影响,但改变了共渗层各层厚度.
22-26

水性磺酸型聚氨酯/聚吡咯导电材料的制备、微观结构及成膜机理

摘要:以2,4-二氨基苯磺酸钠为亲水扩链剂,通过预聚体法合成了水性磺酸盐型聚氨酯分散液(SW-PU).并在FeCl3氧化剂的作用下,采用原位化学氧化聚合法制备了系列不同聚吡咯(PPy)质量浓度的水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)分散液,并通过溶液浇铸法制得系列复合导电薄膜.随着 PPy 的引入, SWPU分子与 PPy 分子间发生反应,SWPU/PPy 的高温热稳定性亦得到提高.随着吡咯质量浓度的增加,SWPU/PPy乳胶粒的粒径增加.经适量PPy改性后,PPy可在SWPU 胶束内部和表面均匀分布,形成大小均匀的纳米复合粒子;SWPU/PPy复合膜表面粗糙度下降,SWPU与PPy间具有较好的相容性.但当PPy质量浓度高于15%时,开始呈现一定的颗粒形貌,且薄膜表面粗糙度随着 PPy 浓度的增加明显增加;当PPy质量浓度高于30%时,胶膜表面颗粒形貌明显,胶膜表面主要由 PPy 组成.复合薄膜的渗透阈值介于质量浓度为1.5%~2%之间,当Py质量浓度为30%时,电导率高达1 S/cm.
27-32

重载工况下车轮熔覆对轮轨磨损与损伤性能影响

摘要:利用CO2多模激光器在车轮试样表面获得Co基合金熔覆层,通过 MMS-2 A 微机控制摩擦磨损试验机对比研究了不同轴重下轮轨试样的磨损性能与损伤机理.结果表明,车轮试样激光熔覆处理后熔覆层组织明显细化,表面硬度明显提高,约为基体的1.5倍.轮轨试样摩擦系数与磨损率随轴重增加而增大,车轮磨损率仅为钢轨的1/5~1/8;随时间增加,轮轨试样磨损量呈线性增长趋势;随轴重增加,轮轨试样表面损伤越严重,相同条件下,车轮试样损伤比钢轨轻微,轴重较小时,车轮熔覆层磨损主要为粘着磨损和氧化磨损,钢轨主要为疲劳磨损与氧化磨损.随轴重增加,轮轨试样主要为严重疲劳损伤,氧化磨损较为轻微.
33-37

Mg-MOF-74的氨改性及其吸附CO2和水蒸气性能

摘要:采取了水热法合成 Mg-MOF-74晶体,然后提出应用氨水对Mg-MOF-74晶体材料进行表面改性制得NH3@Mg-MOF-74,并对改性后的材料进行了表征以及吸附CO2和水蒸气性能测定.结果表明,与原始的Mg-MOF-74晶体相比,改性后的 NH3@Mg-MOF-74材料其比表面积变小了,但其单位比表面积对 CO2的吸附容量却增加了.尤其是在 P/P0<0.0010压力范围内,其 CO2吸附容量明显提高.在低压条件下它对CO2的吸附容量达到0.66 mmol/g,比原始的Mg-MOF-74晶体材料的吸附量提高了65%.水蒸气吸附实验结果表明,NH3@Mg-MOF-74的水蒸气吸附量明显低于 Mg-MOF-74的吸附量,在相对湿度RH=10%时,NH3@Mg-MOF-74对水蒸气的吸附容量降低了50%.表明它的憎水性能得到提高.
38-42

钻杆接头材料表面陶瓷复膜摩擦磨损行为

摘要:为了提高钻杆接头的耐磨损性能,选用由Ti、Cr、Al的氮化物、碳化物和氧化物所构成的金属陶瓷在钻杆接头材料(37CrMnMo)表面制备了多层陶瓷膜层。采用金相显微镜和扫描电子显微镜对金属陶瓷膜层的表面形貌及组织结构进行了分析。用 MS-T3000摩擦磨损试验仪对钻杆接头材料进行旋转摩擦试验,得到表面陶瓷涂层摩擦系数的变化规律,结合摩擦副表面形貌观察和磨屑成分分析,分析了表面陶瓷涂层的耐磨性,探讨了表面陶瓷涂层的动态摩擦磨损机理。结果表明,在摩擦的初始阶段,表面陶瓷涂层摩擦系数急剧增加,随后稳定于某一定值,并在该值附近波动,波动范围逐渐增大。随着磨球被磨平,磨损形式由点面接触磨损,逐渐转换为面面接触磨损,磨斑面积不断增大。摩擦磨损开始以磨粒磨损为主,随着摩擦过程中挤压的加剧和温度的升高,磨屑发生塑性变形,形成不断增厚的转移层,覆盖于对磨面上,阻碍陶瓷涂层与对磨件的直接接触,从而减轻陶瓷涂层的摩擦磨损。
43-47

复合电极中聚苯胺含量对超级电容器电化学性能的影响

摘要:采用原位复合法和界面聚合法分别制备了纤维状的聚苯胺/乙炔炭黑复合材料和聚苯胺,讨论了复合电极中聚苯胺含量对超级电容器电化学性能的影响。研究表明,复合电极材料中聚苯胺的含量不是影响其电化学性能的决定性因素。聚苯胺/乙炔炭黑复合电极(直径约200 nm)在5 mA/cm2和1 mol/L 的H2 SO4溶液中首次充放电单电极比电容高达432 F/g,该值比聚苯胺含量高的复合电极和直径相近纯聚苯胺电极的单极比电容值354和416 F/g都高。
48-51

环糊精对粘土的修饰改性研究

摘要:选用蒙脱石和锂皂石两种无机粘土为基本原料,分别用不同链长和功能基数目的3种硅烷偶联剂改性粘土,使粘土表面带有功能性胺基;再将其与羧甲基化的环糊精(CMCD)通过酰胺化反应生成环糊精改性的复合材料,探讨使用不同种类粘土和偶联剂对CD接入量的影响。所得产物的结构用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、质子核磁共振(1 H NMR)进行表征;并用 X 射线衍射(XRD)和热失重分析仪(TGA)检测复合物中硅烷偶联剂及CD的接入方式和含量。研究结果表明,偶联剂和 CD 不但能够对粘土的表面偶联修饰而且以插层形式进入粘土的层间;偶联剂和 CD接入锂皂石的质量分数要比接入蒙脱石的更多;对于同一种粘土,当偶联剂功能基团较少时,可显著增大粘土的层间距,且偶联剂和CD的接入量较多。
52-56

远红外橡胶功能复合材料的制备及在汽油活化中的应用研究

摘要:研究一种改善汽油理化性质,提高汽油燃烧效率,降低有害气体排放的远红外橡胶功能复合材料。研究了复合材料的耐油、耐老化性能,红外辐射性能以及该材料对汽油理化性质的影响和机理。结果表明,复合材料具有优异的耐油耐老化性能,当远红外粉为15 phr时远红外辐射率达到92%;认为复合材料辐射的远红外线作用于汽油后,通过减小汽油的表面张力,增强汽油中有机分子的振动速度来改善汽油的雾化质量和气化质量,加速汽油燃烧过程中自由基生成,从而提高了汽油燃烧效率和降低有害气体排放。
57-60

基于废弃皮胶原改性的造纸表面施胶剂的制备及表征

摘要:以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体,过硫酸钾为引发剂,通过乳液聚合法对废弃革屑中提取的胶原蛋白进行改性,制备了一种新型的胶原蛋白改性纸张表面施胶剂.以产物接枝率和沉淀率作为考察指标,通过单因素实验对改性胶原蛋白表面施胶剂的制备条件进行优化;采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征,并研究其施胶性能.结果表明,胶原蛋白和非离子单体发生了接枝反应,接枝率为65%左右.产物具有球型结构,其微粒形状规整、大小均一,平均粒径为0.117μm.将其作为施胶剂,可使纸张的环压强度和抗张强度分别提高1.5和1.8倍,60 s 吸水值降低了2.8倍,获得较强的抗水性.以废弃革屑中提取的胶原蛋白为原材料,制备造纸施胶剂,不仅促进了皮革固体废弃物的资源化利用,同时将有可能为造纸行业提供一种新型的造纸施胶剂.
61-64

壳聚糖即型水凝胶的理化性质、止血功能和生物相容性研究

摘要:报道了壳聚糖即型水凝胶,通过红外光谱和扫描电镜对该水凝胶进行了结构分析与表征,测定了其基本理化性质,并探讨了其止血功能和生物安全性.该水凝胶的红外光谱证实了西弗碱反应的发生,证明该水凝胶是由羟丙基壳聚糖和改性海藻酸钠交联而成;SEM照片显示该水凝胶的骨架是连续均一的蜂窝状网络结构;该水凝胶成胶迅速,最短成胶时间为10 s,凝胶强度约为50 g/cm2,溶胀率约为14.7%,pH值为7.5.在大鼠肝脏损伤出血模型的止血实验中,壳聚糖水凝胶具有优异的止血功能,止血时间和出血量均优于空白对照组(P<0.01),与纤维蛋白胶组无显著性差异(P>0.05).壳聚糖水凝胶对细胞生长无明显抑制作用,其在体内降解伴随着组织炎症反应,炎症反应程度随材料的降解而减轻.
65-69

核酸适体在自组装法制备石墨烯/金纳米复合薄膜上的固定及凝血酶的检测

摘要:采用自组装法制备出石墨烯/金纳米(g/AuNPs)复合材料,并将核酸适体固定其表面上,用于凝血酶的检测。采用原子力显微镜对 g/AuNPs 自组装膜的表面形貌进行了详细考察,采用 X射线光电子能谱对核酸适体在 g/AuNPs 自组装膜上固定前后的元素组成进行测试。同时对核酸适体固定前后 g/AuNPs自组装膜的电化学性能变化进行了测试。采用石英晶体微天平对g/AuNPs自组装、核酸适体固定和凝血酶检测过程中的 g/AuNPs 复合材料薄膜质量变化进行在位检测。结果表明,采用简单易行的自组装法所制备出的 g/AuNPs 复合材料有望使用在核酸适体生物传感器方面。
70-74

细胞支架中以丝蛋白为载体的生长因子负载方法研究

摘要:在组织工程支架表面沉积含有生长因子的丝蛋白层,通过丝蛋白β构象转变,固定生长因子于支架表面.研究此种生长因子负载方法对明胶多孔支架性能的影响,结果表明,因子负载前后支架的孔隙率皆达到90%以上,吸水量皆为干燥时支架质量的18倍左右;力学测试表明,因子负载后支架的压缩模量增加至26.1 kPa;Elisa检测表明,在各取样时间点,每毫克支架缓释活性EGF的量约在0.3~0.5 ng之间,4周累积释放活性EGF达到3.473 ng;MTT实验与SEM观察表明,用此种方法负载因子于支架中,可以有效促进支架中细胞的生长.
75-79

肉豆蔻酸铜超疏水表面化学结构及其性能分析

摘要:通过以肉豆蔻酸-乙醇为疏水剂,采用简单一步法在金属铜表面上构筑超疏水薄膜,经过扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪和防垢性能测试技术分析,结果表明,铜试样表面形成树枝状的肉豆蔻酸盐微簇,接触角达到了160°,并且具有较好的抗结垢性能;肉豆蔻酸-乙醇溶液的浓度、浸泡时间、浸泡温度对构筑铜试样表面的超疏水性起着关键性的影响。研究结果有利于更好地理解肉豆蔻酸铜表面超疏水性复合材料的形成机理,对有色金属超疏水材料的制备提供新的设计思路。
80-83

泡沫铝三明治板失效模式的研究

摘要:对采用包套轧制工艺及胶粘工艺制备的泡沫铝三明治板进行了准静态三点弯曲实验,分析了材料的变形行为及界面结合强度与失效模式间的关系。研究结果表明,包套轧制法制备的三明治板的极限载荷明显高于胶粘三明治板,具有界面冶金结合特征的泡沫铝三明治板的失效特征体现为剪切失效与面板凹陷共同作用。通过叠加原理修正了相关的模式公式,该模型具有较高的精度,可对预测三明治板极限载荷提供理论依据。
84-87