石墨烯定向排列增强聚合物基复合材料研究进展

在树脂基体中引入以石墨烯为代表的碳纳米材料可显著改善复合材料的力学性能、导热性能以及多功能性,从而为传统的复合材料注入新的内涵。纳米材料在复合材料中的排列形式将直接影响复合材料的性能。据文献报道,相比随机排列增强的复合材料,石墨烯定向排列增强的石墨烯/聚合物复合材料的强度可提高0. 5倍,韧性提高约1. 2倍,热导率提高约1倍。对此,本文总结了石墨烯定向排列增强聚合物复合材料的制备方法,包括层层自组装法、流动剪切诱导法、抽滤诱导定向法、外场诱导定向法等;并简述了每种制备方法的优缺点;分析了石墨烯定向排列对复合材料力学性能、导热性能、导电性能的增强效果,在此基础上,展望了石墨烯定向排列增强聚合物复合材料的发展前景。

超疏水材料在防/除冰技术中的应用研究进展

结冰结霜给人们的生活带来诸多不便,大量结冰积冰会影响飞机的飞行安全、推迟火箭发射任务、引起电力网络故障、造成交通运输障碍,甚至引发重大的经济问题和人身安全问题。传统的防/除冰技术耗能大、效率低、易对环境造成污染。超疏水技术利用材料的本征属性,延缓结冰,显著降低冰与基底表面的黏附力,是极具发展前景的防/除冰技术。本文首先对固体表面润湿现象及结冰机制进行了介绍,指出超疏水防/除冰材料面临着低温高湿环境下憎水性丧失,耐久性较差,面向工程的大面积制备方法制约等问题。随后,对低温高湿环境用超疏水防/除冰材料、耐久性、制备方法、多功能复合超疏水防/除冰材料等方面的研究进展进行了综述和分析。最后,对超疏水防/除冰材料在实际工程中的应用进行归纳和总结。在此基础上,展望了超疏水防/除冰材料的研究前景和发展趋势。

TiO_2纳米棒多孔光阳极复合薄膜的制备和表征

分别利用钛酸异丙酯和四氯化钛水溶液,采用水热合成法制备了锐钛矿型的球状氧化钛(Ti O2)纳米溶胶及Ti O2纳米棒。采用不同质量配比共混得到电流体动力学技术(EHD)用溶胶,利用EHD技术在涂有Ti O2致密膜的导电玻璃基体上成膜,成功制备Ti O2纳米棒多孔光阳极复合薄膜。薄膜存在纳米至亚微米尺寸的多级孔道。