CB对静纺PAN/TiO_(2)复合膜微观形貌及亲水性能的影响

为了研究CB的掺杂对PAN/TiO_(2)纤维膜的影响,分别制备了PAN/TiO_(2)纤维膜和PAN/CB/TiO_(2)类塑料膜,结合FESEM、XRD、FTIR、XPS、动态接触角测量仪等表征结果,研究CB对PAN/TiO_(2)纤维膜微观形貌、物相结构、官能团、化学键及亲水亲油性能的影响。结果表明,CB掺杂后,加剧了静电纺丝过程中TiO_(2)与PAN的化学反应,破坏了TiO_(2)(金红石态)的晶体结构。CB中的C原子与Ti原子发生配位反应,O—C—Ti键的数量增加,大量的C=O等化学键断裂,但是,对水仍具有较强的吸附性,其接触角约为26.55°,当油滴作为检测材料时,其接触角约为81.2°,具有一定的疏油性。

木质素/PAN碳纳米纤维的制备与表征

基于静电纺丝法,以碱木质素和聚丙烯腈(PAN)为溶质,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂制备碳纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、共聚焦显微拉曼光谱仪和X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了木质素在木质素/PAN中的质量占比对碳纳米纤维形貌及结构的影响。结果表明:随着木质素含量的逐步增加,对碳纳米纤维的表面形貌和微观结构影响并不显著,说明木质素可以代替部分含量的PAN,为基于木质素/PAN碳纳米纤维制备高性能超级电容器电极材料提供参考。

石榴石基固态电池负极疏锂界面改性研究

采用固体电解质代替传统液态电解液在解决锂离子电池安全问题的同时,也能增加电池的能量密度。其中,石榴石型固体电解质具有高离子电导率以及较好的空气稳定性,是制备固态电池的理想材料。然而,石榴石型固体电解质由于质地较硬且疏锂性强,从而导致其与金属锂之间巨大的界面阻,因此限制了其在固态电池中的应用。本研究从解决石榴石型固体电解质与金属锂之间的界面接触入手,采用金属铝薄膜对石榴石进行表面修饰。金属锂在熔化状态下与铝薄膜发生合金反应,加强了界面接触,使石榴石电解质与金属锂间的单位面积阻抗由1083Ω/cm^(2)减小至21Ω/cm^(2)。得益于界面的优化,锂/锂对称电池的临界电流密度由0.4mA/cm^(2)增至1.2mA/cm^(2),极化电压稳定性增强。此外,组装的锰酸锂基全固态金属锂离子电池循环100圈后容量保持率由79.3%增至95.6%,综合电化学性能获得明显提升。

AlCrTiMoTa_(x)难熔高熵合金的高温抗氧化性能

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了AlCrTiMoTa_(x)(x=0.25,0.5,0.75,1)五元难熔高熵合金,通过XRD、SEM和EDS等手段表征了该体系合金的组织结构,并重点考察了其高温抗氧化性能.结果表明:Ta含量与合金的组织结构和抗氧化性能有极大的相关性,随着Ta含量的升高,合金的物相由BCC单相结构转变为多相结构,抗氧化性能逐渐增强.AlCrTiMoTa_(x)合金的氧化层均由TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)和CrTaO_(4)组成,氧化层中的CrTaO_(4)的相对含量与合金的抗氧化性能呈正相关.x=0.75和1时,合金表面能够形成致密的CrTaO_(4)层,并且具有优异的抗氧化性能.

专业英语教学与专业课程教学的融合探讨

当前,国际学术交流日趋紧密,许多高校对专业英语课程的开展愈加重视。然而,部分学生的英语基础较差使得专业英语课程的推广变得极其困难,这也导致了课程目标达成度较低和学生学习英语兴趣的下降。基于此背景,本文提出将专业术语和专业英语渗透到日常的专业课程教学中的融合教学方法,教师可利用专业课程的教学带动专业英语的教学,激发学生学习英语的兴趣,最终培养出具备国际竞争力的专业性人才。

木质素基超级电容器碳电极研究进展

超级电容器是功率密度高、充放电速度快和安全可靠的绿色储能装置,其电极材料是超级电容器性能优劣的关键。可再生木质素具有含碳量高、来源广泛和成本低等优点,其通过活化、模板和纺丝等方法可制备出性能优异的木质素基超级电容器碳电极,具有较好的发展前景。本文主要介绍了木质素基超级电容器活性炭电极、模板炭电极和碳纤维电极,并对木质素基超级电容器碳电极的研究进行总结与展望,为新型高性能超级电容器电极材料的结构设计与制备提供参考。

电纺过程中PAN/DMSO溶液表面张力对PAN纤维结构和性能的影响

使用4组不同相对分子质量的聚丙烯腈(PAN)粉末改变聚丙烯腈/二甲基亚砜(PAN/DMSO)溶液的表面张力,应用高压静电纺丝技术制备PAN纳米纤维。通过场发射扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪揭示了不同表面张力下纤维的表面形貌、结晶度。结合Comsol Multiphysics模拟结果分析电场力作用下PAN/DMSO溶液表面张力对PAN纤维形貌和性能的影响。结果表明在电场力作用下PAN/DMSO溶液表面张力过高或者过低都会使纤维产生并丝、缠结,相对分子质量为15×10^(4)的PAN纳米纤维结晶度最高。Comsol Multiphysics模拟结果及纤维表面形貌分析表明,在电压18kV、流量0.5mL/h条件下,当电场中PAN/DMSO溶液表面张力为4.021~4.186N/m^(3)时,纤维表面形貌及性能最佳。

聚己内酯/壳聚糖载药敷料的制备及凝血性能

伤口愈合是一个复杂、动态且缓慢的过程,为了加快这一进程,利用静电喷雾法制备了负载凝血酶的聚己内酯/壳聚糖碗状微粒。对碗状微粒的微观形貌、化学结构、凝血性能、血液相容性及细胞毒性进行了研究。结果表明:凝血酶@聚己内酯/壳聚糖碗状微粒具有良好的血液相容性和生物相容性,其溶血率低于2%,细胞存活率皆在95%以上;凝血酶极大地增强了聚己内酯/壳聚糖碗状微粒的凝血性能,凝血酶@聚己内酯/壳聚糖碗状微粒的活化部分凝血活酶时间和凝血酶时间仅为21.4 s和13 s;凝血酶@聚己内酯/壳聚糖碗状微粒涂层纱布的凝血指数远低于同时间普通纱布的凝血指数。

PAN相对分子质量对静电纺丝制备纳米碳纤维显微结构的影响

以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,制备4组质量分数为12%的聚丙烯腈(PAN)聚合物溶液,PAN的相对分子质量分别为100000、150000、200000、250000。通过高压静电纺丝技术制备PAN纳米纤维,热处理进一步制备PAN基纳米碳纤维,热处理过程中预氧化和碳化温度分别为270℃和800℃。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱仪(RAMAN)对PAN纤维热处理前后表面形貌、分子振动等进行定性分析。结果表明,相对分子质量过低或者过高都会导致原丝产生严重的缠结现象且纤维直径不均匀,原丝中存在的缺陷会在热处理后遗留下来,且热处理过程中产生大量气体,纤维结构收缩,导致原丝中的缺陷进一步被放大,结合RAMAN分析可知150000相对分子质量PAN基纳米碳纤维性能最好。

激光熔覆工艺参数对Ti/SiC复合涂层显微硬度和磨损性能的影响

为解决如轴承、齿轮、连杆等45钢构件,在高温高压环境下于交变载荷作用下失效的问题,将Ti和SiC粉末预设在45钢基体表面后进行激光熔覆制备Ti+SiC复合涂层,通过改变在激光熔覆过程中的激光功率、扫描速度等工艺参数,研究了工艺参数对复合涂层微观组织演变、微观结构和表面性能影响的一般规律。结果表明:涂层由Ti_(3)Si_(3)、TiC、TiSi、Fe_(2)C、Fe_(2)SiTi、Fe、Ti等相组成;原位形成的络合物TiC显著提高了基体表面的耐磨性能;与45钢基体相比,试样3复合涂层表面的耐磨性提高了36.64倍以上,显微硬度也有显著提高(约5.54倍)。由此可知,随着激光比能的增加(从4.5 kJ/cm^(2)增加到5.8 kJ/cm^(2)),TiC相更容易形成,钛基复合涂层的综合性能得到提高。但过高的激光比能会抑制TiC相的形成,从而降低耐磨性,因此激光比能应限制在一定范围内。