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功能材料 2016年第06期杂志 文档列表

功能材料杂志热点·关注

放大型生物滴滤床净化甲苯/苯废气的研究1-5

摘要：采用处理甲苯废气的放大型生物滴滤床处理苯及苯/甲苯混合废气的实验,考察苯的净化效率,不同床层降解苯的能力,放大型生物滴滤床的短期停置、甲苯/苯混合废气间降解关系以及不同床层微生物的群落结构。结果表明,当气体流量为8m^3/h,苯浓度低于0.4g/m^3时,苯净化效率高于80%。第一床层降解苯的效率占总床层的90%以上。放大型生物滴滤床的短期停置,1,2和4d对净化性能没有严重影响。甲苯浓度为0.3g/m^3时,对苯的净化性能有一定抑制作用,苯的净化效率最终稳定在70%左右,火山岩填料上活性微生物的种类较多。

Bi^3＋离子掺杂对（Y,Gd）AG∶Ce粉体发光性能的影响6-9

摘要：以高纯稀土氧化物为原料,采用高温固相法合成了[（Y0.5Gd0.5-x-0.005）BixCe0.005]3Al5O12高亮黄色荧光粉（x=0-0.01）,并通过XRD、SEM、PL-PLE和FL等方法对该荧光粉进行了表征。结果表明,在1 400℃下煅烧4h可得到纯石榴石相的（Y,Gd）AG。煅烧所得的[（Y0.5Gd0.5-x-0.005）BixCe0.005]3Al5O12荧光粉具有良好的分散性和均一性。在469nm激发下于563nm附近呈现黄光发射,且Bi^3＋掺杂浓度为0.001mol时,样品的发射峰强度达到最大值,提高了近56%,归因于Bi^3＋→Ce^3＋能量传递和粉体结晶性能的改善。样品的荧光寿命随着Bi^3＋掺杂浓度的增加,先增大后减小。

漆酶-TEMPO体系选择性氧化壳聚糖C-6伯羟基提高其抗氧化性能的研究10-15

摘要：利用漆酶-TEMPO体系选择性地氧化壳聚糖C-6伯羟基,对氧化产物分别进行红外光谱、^13C NMR、离子色谱和热失重分析,确定产物结构的变化,并进一步对其抗氧化性进行研究。结果表明,经漆酶-TEMPO体系氧化后,壳聚糖分子结构中的C-6伯羟基被选择性地氧化成羧基,其它结构基本不变,其产物为氧化壳聚糖钠盐;壳聚糖氧化产物与原样相比,热稳定性得到了提高;壳聚糖经漆酶-TEMPO体系氧化后的ABTS自由基清除率5min后达到66.36%,抗氧化性能得到改善。

水性异氰酸酯改性石墨烯/聚氨酯复合乳液防腐性能研究16-21

摘要：通过逐步聚合反应将异氰酸酯功能化石墨烯（IGN）接枝到水性聚氨酯（WPU）链段中,制备得到水性异氰酸酯改性石墨烯/聚氨酯纳米复合乳液（IGN/WPU）。通过傅里叶变换红外的光谱（红外光谱）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）对氧化石墨烯（GO）、IGN、WPU及IGN/WPU复合材料的结构进行表征,并研究了IGN含量对复合乳液作为金属防腐涂层性能的影响。结果表明,随IGN含量增加,涂层硬度提高,水蒸气透过率下降,防腐效率增大。当m（IGN）=1%（质量分数）时,涂层硬度达到了2H,水蒸气透过率降低到51.98g/m^2·h,与空白样相比防腐效率提高了94.70%。

多聚磷酸改性沥青结合料高低温流变特性22-28

摘要：通过沥青3大指标实验、动态剪切流变实验（DSR）和小梁弯曲蠕变劲度实验（BBR）,研究不同掺量多聚磷酸（PPA）单独改性沥青的高低温流变性能,并与基质沥青和SBS改性沥青进行对比。结果表明,随PPA掺量的增加,PPA改性沥青软化点升高,针入度降低,PPA对沥青高温性能改善较为明显;DSR实验证明,可以用1%的PPA代替4%的SBS来改善沥青的高温性能,并且PPA掺量几乎每增加0.5%,高温PG等级就提高一个等级;对于PPA单独改性沥青低温性能,在正温区内得到的趋势不能外延到负温区内,延度实验表明,在正温区内,随PPA掺量增加,PPA改性沥青低温性能负面影响增大,SBS改性沥青的低温性能优于不同掺量的PPA改性沥青;BBR实验证明了在负温区内,不同掺量的PPA改性沥青和SBS改性沥青在不同温度区间内表现出的低温抵抗变形能力不同。

功能材料杂志综述·进展

有机废弃物制备功能碳纳米材料及其在电化学中应用的研究进展29-36

摘要：近年来,碳纳米材料由于具有独特的电子、光学和机械性能,引起了持续而广泛的关注。在碳纳米材料制备过程中,研究者一直致力于寻求可再生的碳源前驱体和绿色可持续的制备途径。随着研究的不断发展和深入,以有机废弃物为原料制备功能碳纳米材料的方法应运而生。该方法可以有效利用有机废弃物富含的N、P等杂原子以及特殊结构改善碳纳米材料的理化性质,使得制备的碳纳米材料在电化学领域表现出优异的特性。本文综述了近年来利用有机废弃物制备功能碳纳米材料的研究进展,总结了有机废弃物性质、制备条件等对功能碳材料性质的影响,介绍和归纳了合成的碳纳米材料在电化学催化和储能方向的应用,最后指出了目前研究存在的问题,展望了利用有机废物合成功能碳纳米材料的研究方向。

CZTSSe薄膜的直接溶液涂膜制备方法研究进展37-42

摘要：直接溶液涂膜法制备铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜具有元素配比易于控制、高材料利用率以及易于大面积制备等潜在优点,是一种极具应用前景的非真空制备方法。综述了铜锌锡硫硒薄膜直接溶液涂膜法的特点,从形貌、杂质残留以及物相等方面回顾了近年来浆料法、溶胶-凝胶法、有机溶液法以及联氨溶液法的薄膜制备现状,分析了不同溶液体系的各自反应机制,讨论了溶液体系对薄膜制备的影响。对于浆料法,由于是通过纳米颗粒原料高温烧结制备薄膜,存在着致密性和晶粒尺寸难以改善以及杂相难以抑制等问题;溶胶-凝胶法和有机溶液法所使用的有机物会妨碍物相转化并导致杂质残留。

金属氧化物形貌调控及其对性能影响的研究进展43-51

摘要：总结了近年来金属氧化物形貌控制上取得的成就,从气敏材料、锂离子电池、超级电容器、生物传感材料、催化剂等方面的应用阐述了金属氧化物形貌对其性能的影响,说明了金属氧化物形貌控制的重要性。同时,还介绍了不同形貌材料的制备方法如物理法、模板法、无模板法等,总结了几种典型形貌的制备过程和形成机理,并概述了一般的形貌调控手段。

液相剥离石墨制备石墨烯52-55

摘要：石墨烯具有独特的性质和广泛的潜在应用前景,近年来受到广泛的关注。石墨烯材料的制备是研究其性能和探索其应用的前提和基础。液相剥离石墨是一种最可能批量生产石墨烯的方法之一。我们介绍了当前从以原始的石墨为原料直接液相剥离制备石墨烯的发展现状和存在的问题。我们重点讨论有机溶剂辅助剥离和表面活性剂辅助剥离两个比较成熟的液相剥离方法的研究进展,为宏量可控制备高质量石墨烯提供参考。

秸秆建材的特色发展瓶颈及对策56-62

摘要：首先简述了发展秸秆建材的必要性、生产工艺,接着重点阐述了秸秆建材的特点和优势：（1）秸秆建材保温隔热性能良好,其建筑物保温性好节能效果显著,并具有抗震防火隔音和有害挥发物少的特色;（2）秸秆产量大、生产周期短,生产成本低,同时秸秆建材具有应用广泛施工便捷的特点,因此推广秸秆建材不仅环保护林而且具有很好的社会和经济效益。最后指出了发展秸秆建材的瓶颈所在,提出了利用仿生手法加强研发,开发隔热和环保功能材料,通过完善收购和建立产品标准、加强民众普及和政府宣传促进秸秆建材发展的若干具体措施。

金属空心纳米结构的制备与电催化性能研究63-70

摘要：由于其独特的结构、优异的性能以及广阔的应用前景,金属空心纳米结构成为了纳米材料研究和开发的热门领域之一。目前,制备金属空心纳米结构的方法已有不少,并且已制备出具有特殊物理、化学性能的单质或者合金的空心结构。虽然这些制备方法都具有自身的优势,但也都存在一定的不足之处。并且,在金属空心纳米结构的合成领域,还存在一些函待解决的难题和挑战。回顾了近年来金属空心纳米结构研究的最新进展,包括各种制备方法及其原理、优缺点和适用范围等,并且简单介绍了金属空心纳米结构材料在电催化领域的应用。

功能材料杂志研究·开发

VGCF对尼龙无纺布共固化复合材料性能的影响71-75

摘要：纳米碳材料以其优越的力学性能,高的电热传导特性引起人们极大的关注,首先将纳米碳材料VGCF加入聚偏二氟乙烯（PVDF）中,然后将其负载到尼龙无纺布上采用共固化工艺制备碳纤维增强环氧树脂基结构阻尼复合材料。通过DMA实验,单悬臂强迫共振实验、电阻率测试、摆锤冲击实验和扫描电子显微镜下的断口形貌观察,测试并分析了复合材料层合板的储能模量和损耗因子的温度谱,共振频率及模态损耗因子、3个方向上电阻率和冲击断裂韧性。分析结果表明,通过在复合材料体系中添加VGCF可进一步提高层合板的损耗因子和储能模量,同时明显改善复合材料在3个方向上导电性能且不明显降低其冲击断裂韧性。

磁化强度调制的圆柱形纳米线磁子晶体76-80

摘要：采用微磁学模拟的方法研究了自旋波在磁化强度周期变化的圆柱形纳米线中的传播特性。结果显示,频谱和色散关系图中均能看到明显的自旋波通带和禁带。带隙是由自旋波在布里渊区边界处的布拉格反射引起的。通过改变磁子晶体的周期长度、磁化强度比值可以有效的调制自旋波带隙结构。当周期长度增大时,带隙数目增加,带隙频率位置降低,带隙宽度变窄。随着磁化强度调制的增强,带隙位置逐渐降低,而带隙宽度表现出复杂的变化形式,有些带隙表现出振荡行为。这些结果对研制纳米线磁子晶体器件具有参考意义。

稀土盐对水基甲烷吸附剂性能的影响81-85

摘要：解决甲烷吸附问题是控制瓦斯爆炸的核心,研究了一种由单一表面活性剂体系与不同种类不同浓度的稀土盐进行复配的甲烷吸附剂。将阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）水溶液与5种浓度下的不同可溶性稀土盐复配,利用静态顶空萃取气相色谱分析法测定不同配比的吸附材料吸附甲烷气体的体积分数。甲烷的吸附实验结果表明,稀土盐能够促进AES溶液增溶甲烷,一定浓度范围内随着稀土盐浓度的增高吸附效果趋于明显,在达到较大峰值后,继续添加则会降低吸附效果,并且对比得到添加不同稀土盐对AES溶液增溶甲烷的影响。

电纺PAN纳米纤维的AFM形貌及晶区分布研究86-92

摘要：目前已有很多学者对聚丙烯腈（PAN）静电纺丝进行了研究,但对其工艺的研究存在不同看法,同时关于电纺PAN纤维有序结构分布的研究较少。针对以上,系统研究了较宽范围内静电纺丝参数对PAN纤维形貌和直径的影响。经过对比,喷丝液浓度对所制备PAN纤维直径影响最大,随着喷丝液浓度从6%（质量分数）升高至18%（质量分数）,纤维平均直径由288nm增大至3 469nm。将超声刻蚀法、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）结合X射线衍射技术（XRD）对电纺PAN纤维内部结构进行研究。结果表明,电纺PAN纤维表面存在相互平行的横向沟槽,其中凸起部分为相对有序区域,宽度约为40-190nm,凹陷部分为无序区域,宽度约为20-35nm。

Fe2CrAl和FeCrAlSi合金的磁性及阻尼性能的第一性原理研究93-97

摘要：基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理,采用全势线性缀加平面波（FP-LAPW）以及广义梯度近似（GGA）方法,计算了Fe2CrAl和FeCrAlSi的电子态密度、磁矩和磁晶各向异性能等参数。研究分析表明,Fe2CrAl和FeCrAlSi合金的阻尼都属于铁磁性阻尼,铁磁性阻尼主要来源于过渡金属原子之间的自旋轨道相互作用及其d轨道之间的杂化作用。掺入Si后,材料总磁矩增大,矫顽力减小,FeCrAlSi比Fe2CrAl具有更高的铁磁性阻尼。

聚已内酯表面磷酸胆碱仿生改性的血液相容性研究98-102

摘要：通过表面原子转移自由基聚合法（SI-ATRP）得到具有不同接枝密度的聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱改性的聚己内酯薄片（PCL-g-PMPC）。用衰减全反射红外、扫描电镜及接触角直接或间接地证明表面接枝反应成功;并通过蛋白吸附、血小板粘附及凝血时间对其血液相容性进行了评价。结果表明,利用SI-ATRP法在PCL表面接枝一层具有仿细胞外层膜结构的PMPC能不同程度地提高PCL薄片的血液相容性。

二聚酸对磁流变液流变性能及稳定性的影响103-107

摘要：以羰基铁粉作为悬浮介质,硅油为分散相,二聚酸为表面活性剂制备了磁流变液,使用MCR302流变仪对磁流变液进行稳态剪切,考察了二聚酸种类及含量对磁流变液流变性能的影响,并通过自然沉降法对体系沉降稳定性进行测试。结果表明,二聚酸组分内的二聚体、三聚体可有效在磁流变液内部,与羰基铁粉颗粒建立吸附连接,形成空间结构,从而影响磁流变液的流变性能及沉降性能。