4D打印可编程液态金属-液晶弹性体软体致动器

为了得到能够可控制形变的液晶弹性体,提高其在软体致动器和软体机器人领域的应用潜力,本文报道了一种基于液态金属(LM)-液晶弹性体(LCE)的光驱动软体致动器。该软体致动器通过4D打印技术制备而成,展现出了良好的形变可编程性。通过超声将LM分散在乙醇中,随后将LM微米颗粒混合到配置好的液晶溶液中得到均匀的LM-LCE墨水,利用4D打印技术对其墨水的取向结构进行编程,最终制备出具有特定形变的软体致动器。通过4D打印,分别制备了具有交替正交和圆锥形阵列取向结构的LM-LCE软体致动器。该致动器具有良好的光热性能,在808 nm红外激光照射下,在10 s内致动器表面温度可达120℃。基于优越的光热性能,交替正交取向结构的致动器可以快速产生弯曲形变;而圆锥形阵列取向结构的致动器则以螺旋中心为顶点产生凸起形变。基于4D打印技术,LM-LCE的光驱动软体致动器具有良好的形状可编程性,在动态和复杂的环境中展现出更加优异的适应性及可调节性,有望在医疗、军事和软体机器人领域得到广泛应用。

新型CF_(x)锂原电池自放电率的比较研究及其应用建议

新型高比能氟化碳(CF_(x))材料不断涌现,使Li/CF_(x)原电池的比能量/比功率特性持续提升,特别是功率型Li/CF_(x)电池已开始用于小型商业化动力系统中,可能成为比能量最高的动力型锂原电池。但不同类型CF_(x)材料制备的Li/CF_(x)锂原电池的自放电情况尚缺乏比较研究。本文选择4种典型的新型CF_(x)材料,根据其应用目标分为能量型和功率型材料,其中2种能量型CFx的F/C比接近1,具有更稳定而饱和的C—F化学键,而2种功率型CF_(x)材料F/C比略低,离子型C—F键更多,具有更好的导电性和更好的倍率性能。通过工业化设备工艺制备成的BR18650型Li/CF_(x)原电池经55℃高温储存后,无论是否放电过,能量型电池的自放电率几乎为0,具有长寿命货架储存特性;而功率型电池55℃储存后,放电深度(DOD)越高的电池的内阻越大、自放电率也越大,锂原电池常用的预放电处理工艺会导致功率型电池的自放电率上升,意味着功率型电池一旦预放电激活后就应立即投入使用。功率型电池间歇式使用会导致其自放电率增大和内阻增加,原因可能是松散LiF保护膜的破坏造成新鲜CF_(x)界面暴露于电解液中继续反应,但能量型CF_(x)材料因其具有更多稳定的饱和C—F共价键而影响较小。

优化填料结构增强聚合物基复合材料的导热性能

聚合物基复合材料是重要的热管理材料之一,然而聚合物的本征导热系数较低,添加导热填料是提高其导热系数的主要方法。研究填料本征结构对其复合材料导热性能的影响规律,进而提高填料的利用效率是获得高导热复合材料的关键。根据“拓扑优化-简化-验证”的研究思路,以复合材料的高导热性能为目标,基于拓扑优化得到具有最佳导热性能的填料结构,并对其结构进行简化,借助有限元模拟、红外热像仪等对复合材料的导热性能进行验证。结果表明,当填料的形状是两端较大、中间较小的哑铃状时,复合材料呈现出最佳的定向导热性能。该研究结果为高效导热填料的结构设计提供了一种新的思路。

可溶导电聚苯胺的合成及其性能研究

以十二烷基苯磺酸（ＤＢＳＡ）为乳化剂和掺杂剂，采用水一油二相乳液聚合方法对苯胺进行合成，制备出高溶解性和高电导率的ＰＡｎ，通过ｘ－射线、电镜分析和热重分析对产物的结构和性能进行了研究。结果表明：该法合成的导电性ＰＡｎ具有较高的特性粘度、溶解性、耐热性及结晶度。与非极性溶剂－表面活性剂－水三相体系聚合产物结果相似，透射电镜显示水乳液聚合产物呈较规则的纤维状取向排列。

兔下颌骨双侧种植体植入动物模型的建立

目的:建立兔下颌骨双侧种植体植入的动物模型。方法:选用15只健康成年日本大耳白兔,在每只兔子的两侧下颌骨内各植入2颗直径3.5mm、长度5mm的圆柱型纯钛种植体。根据种植体的表面处理方法将其分为两组:实验组中为应用微弧氧化法在纯钛种植体表面制备磷酸钙涂层,对照组为纯钛种植体表面喷砂处理。分别于植入后4、6、8、10和12周处死动物,取材,进行组织学观察。结果:所有动物术后健康状况良好,均存活至取材,种植体稳定无松动;组织学检测及场发射扫描电镜(FSEM)观察结果显示,种植体周围形成不同密度的骨小梁及哈佛氏系统,且随着时间延长,种植体-骨界面新生骨组织增加,实验组在各检测时间点的新生骨量均优于对照组。结论:种植体表面改性研究中,建立兔下颌骨双侧种植体植入的动物模型的方法是可行的。

酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺的合成与表征

以酞菁铜和氯磺酸为原料合成出氯磺化酞菁铜，用其对本征态聚苯胺进行接枝聚合，获得了侧链具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力，电导率达到１０ － １ Ｓ／ｃｍ ，利用红外谱图证实了所合成产物的结构．紫外吸收分析表明，用酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺后，其在可见光区、近红外区都具有较强的吸收，极可能会大幅度地提高其光电导性能．热失重研究也表明了聚苯胺用酞菁铜磺酰氯接枝后，热稳定性较原来提高了１００ ℃。

CuPc-G-PAn/Perylenes异质结太阳电池性能研究

对聚苯胺材料进行染料接枝改性 ,将其用作异质结光伏电池的 p型材料 ,制作出结构为导电玻璃 /酞菁铜接枝聚苯胺 (p型 ) / (n型 ) /Al)简写为 ITO/Cu Pc- G- PAn(p型 ) / (n型 ) /A1 )的有机 p- n异质结光伏电池。该电池在 37.2 W/m2 的碘钨灯照射下 ,开路电压 Voc=80 2 m V,短路电流 Isc=41μA/cm2 ,填充因子 FF =58 ,能量转换效率大约为 0 .51 ,它比聚苯胺及肖特基电池大得多。通过测量其电流—电压 J— V和电容—电压 C— V特性 ,研究了其光伏效应及电学性能。J— V特性表明 ,二极管的曲线因子约为 6.3,比 1大得多 ;C— V特性表明 ,在 Cu Pc- G- PAn/界面处的耗尽层约为 2 31 nm,从 p/n层的光吸收谱可知 ,光激活层在 Cu Pc- G- PAn/界面处 ,它们分别与 ITO及铝形成欧姆接触。

π-共轭导电高分子材料的研究进展及存在问题

对新型共轭导电高分子材料的导电机理进行了分析，综合评述了聚对苯（ＰＰＰ）、聚吡咯（ＰＰＹ）、聚噻吩（ＰＴＨ）、聚苯胺（ＰＡｎ）和聚苯基乙炔（ＰＰＶ）的最新制备方法，并指出了共轭导电高分子目前存在问题及发展方向。

聚合方法对聚苯胺导电性能的影响

采用溶液聚合与乳液聚合两种方法分别合成了导电高分子材料聚苯胺（ＰＡｎ），并对其性能进行了比较研究。实验结果表明：不同的聚合方法影响聚合物的产率、溶解度、分子量、导电性、环境稳定性以及微观结构等性能。

光电导聚苯胺/染料共聚材料性能的研究

以直接耐墨染料、均苯四酸酐及聚苯胺为原料，通过缩聚反应获得了感光染料／聚苯胺嵌段共聚的光电导聚苯胺分子结构。该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力，电导率达到１０－１Ｓ／ｃｍ。元素分析该聚合物的Ｎ∶Ｓ摩尔比理论值与实测值相吻合，红外谱图证实了所合成产物的结构，紫外吸收分析表明用直接耐墨Ｇ与聚苯胺段共聚后在可见光区、近红外区具有较强的吸收，大幅度提高了其光电导性能。热失重研究表明聚苯胺用直接耐墨Ｇ嵌段共聚后热稳定性较聚苯胺提高１００℃左右，电子透射电镜显示该分子呈无定型结构。

乳液法制备掺杂聚苯胺的微观结构研究

在众多的导电聚合物中，聚苯胺（ＰＡｎ）被认为是最具应用前景的导电聚合物［１］．本征态ＰＡｎ的电导率约１０－１３Ｓ／ｃｍ数量级，呈电绝缘性．当用质子酸对ＰＡｎ掺杂后，电导率达到５～１０Ｓ／ｃｍ，可实现从绝缘体到导体的转变，因此掺杂是赋于ＰＡｎ导电性的有...

贵金属烤瓷与氧化锆全瓷修复对种植体周围组织影响的临床比较

目的评价贵金属烤瓷、氧化锆全瓷单冠修复对种植体周围组织的影响。方法选择2008年6月—2010年12月间完成种植单冠修复的患者78例共120颗种植体,贵金属烤瓷修复与氧化锆全瓷修复各60颗。分别于修复后12个月复诊,检测种植体周围边缘骨吸收量(MBL)、牙周探诊深度(PD)、改良菌斑指数(mPLI)、改良龈沟出血指数(mSBI)、龈乳头指数等临床指标,以及调查患者对种植义齿的满意度。结果贵金属烤瓷与氧化锆全瓷修复在MBL、PD、mPLI、mSBI、龈乳头指数以及患者满意度方面的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论贵金属烤瓷与氧化锆全瓷修复对种植体周围组织的影响无差异,均能取得较好的临床修复效果,长期效果有待于进一步观察。

结构型含磷氮元素阻燃聚氨酯软质泡沫塑料的研制

以嘧胺、甲醛、三氯氧磷和氧化乙烯类化合物为主要原料，合成出含有三嗪环和环状磷酸酯结构的新型阻燃聚醚多元醇，ＩＲ 谱图证实了其结构。用此阻燃聚醚多元醇与ＴＤＩ通过一步法发泡工艺制成，分子结构型阻燃聚氨酯泡沫塑料，对其配方及性能进行了测试研究，最大极限氧指数达２９．３ ，拉伸强度０．５６ＭＰａ ，伸长率１５８ ％ ，密度３５ｋｇ／ｍ２ ，该软泡沫塑料避免了添加型阻燃软泡沫塑料存在的稳定性差，阻燃剂分布不均等弊病，而且发泡工艺简单，设备投资少，易于操作管理。

酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺的合成与表征

以直接耐晒翠蓝ＧＬ为原料，合成了酞菁铜磺酸，并用其对本征态聚苯胺分别在水相和油相中进行掺杂，获得了具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力，电导率可达到８Ｓ／ｍ．利用红外谱图证实了所合成产物的结构，紫外吸收分析也表明用酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺后，在可见光区和近红外区都具有较强的吸收，有可能大幅度地提高其光电导性能．

柔性导热纳米复合材料研究进展

柔性导热纳米复合材料在微电子、航空航天、智能驱动等领域具有广泛的应用。综述了以零维纳米粒子、一维纳米纤维和二维纳米片层为填料的柔性导热纳米复合材料的最新研究进展。概述了柔性导热纳米复合材料的研究中存在的主要问题及解决方法。纳米填料的分散性差是阻碍柔性导热纳米复合材料发展的重要问题,可采用物理包覆法、偶联剂法、接枝改性等方法对纳米填料进行表面修饰,提高纳米填料的分散性及与基体的结合性,从而提高材料的导热性能;另外完善导热机制的理论研究,建立导热微观模型,可为柔性导热纳米复合材料的实际应用提供重要依据。开发新型纳米填料,特别是混合填料体系是改善柔性导热纳米复合材料综合性能的重要途径。

聚苯胺-富勒烯复合膜的光电响应

通过溶液共混方法制备了聚苯胺(PANI)-富勒烯复合膜,并用IR、XRD、UV-Vis等技术对其进行表征红外光谱表明聚苯胺与C_(60)之间存在相互作用且表现为掺杂态聚苯胺红外谱图样.X射线衍射表明复合体材料的结晶性能增强.光致发光谱表明聚苯胺与C_(60)分子之间存在有效光诱导电荷分离现象.光电响应实验表明复合体薄膜的光吸收增强,光电流增大,说明聚苯胺-富勒烯复合膜受光照射后发生了光诱导电荷分离现象,C_(60)掺杂聚苯胺有助于改善光伏特性.

低能离子注入聚苯胺薄膜结构性能研究

使用N+对聚苯胺溶液流延成膜进行离子注入改性,注入剂量最高为50Zm-2,能量为10～40keV.研究发现,本征态聚苯胺薄膜的电导率随着注入能量的增加而迅速增加,但随注入剂量的增加程度较缓慢,当能量增至36keV时,电导率增加9个数量级.FTIR光谱图显示了N+注入后,使聚苯胺分子链部分CC和CH的σ键断裂,从而改善了它的导电性能.X射线衍射说明,注入离子使聚合物微观结晶性能降低,无定形趋势增大.紫外可见光Uvvis吸收表明,聚苯胺薄膜随着注入剂量的增大,在可见光区的吸收逐渐减弱,说明离子注入使其分子结构中的醌式比例大大降低。

聚苯胺的光学吸收及其染料增感作用研究

对不同结构与性能的聚苯胺，因电子或极子跃迁而引起的可见－近红外区的光学吸收特性进行了研究，详细讨论了掺杂聚苯胺分子构象对其光学吸收的影响．从该聚合物的染料增感作用研究中发现了孔雀绿、酞菁铜和分散橙对该聚合物均有增感作用，可较大幅度地提高其光吸收特性．

有机磺酸掺杂聚苯胺的光电性能

对十二烷基苯磺酸（ Ｄ Ｂ Ｓ Ａ） 掺杂的聚苯胺进行了光电性能测试，结果表明： Ｄ Ｂ Ｓ Ａ 掺杂的聚苯胺在光照射下，光生载流子明显增大；感光材料的加入有利于聚苯胺在可见光区的吸收，并增加其导电性。对 Ａｌ－ Ｐ Ａｎ － Ｄ Ｂ Ｓ Ａ－ Ａｌ 结构的介电弛豫研究表明，在 Ｄ Ｂ Ｓ Ａ 掺杂聚苯胺的薄膜中存在空间电荷极化现象。通过理论计算与测试得知，掺杂态聚苯胺的寿命为微秒级， 迁移率为１ ×１０ － ３ ～１ ×１０ － １ ｃｍ ２／（ Ｖ·ｓ） 。从聚苯胺的电导率与温度关系中得到该材料的活化能，并分析了掺杂态聚苯胺的导电机理。

角度基台修复后牙种植义齿的短期评价

背景:随着口腔种植修复技术的快速发展与适应证的不断扩大,角度基台的应用逐渐增多,后牙区作为口腔咬合的负重区,种植体承载的颌力大,对后牙区角度基台的评价具有更现实的临床指导意义。目的:评价角度基台在后牙区种植义齿的短期临床效果。方法:选择2008年1月至2013年1月来诊接受后牙区种植的114例患者,共植入175颗ITI种植体并完成单冠修复。根据基台的应用分为角度基台组与直基台组。测量两组修复后6个月、2年种植义齿牙周探诊深度、改良菌斑指数、改良龈沟出血指数与种植体周围年均骨吸收量,采用寿命表法计算两组种植义齿的5年累积存留率。结果与结论:直基台与角度基台的种植义齿在牙周探诊深度、改良菌斑指数、改良龈沟出血指数方面比较差异均无显著性意义(P>0.05)。种植体周围年均骨吸收量差异也均无显著性意义(P>0.05)。15°与20°角度基台的5年累积存留率为95.6%,直基台的5年累积存留率为96.4%。结果显示种植义齿的基台角度与种植体周围软组织健康及骨吸收程度无相关性,15°与20°的角度基台在后牙区种植义齿可以取得较好的临床修复效果,长期效果有待于进一步观察。