聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能

在碳纤维表面自聚合沉积多巴胺对其改性,制备出碳纤维增强尼龙6复合材料(CF/PA6)。使用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪、傅里叶红外光谱(FTIR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段表征碳纤维的表面形貌、粗糙度、润湿性和化学结构,研究聚多巴胺(PDA)沉积时间对复合材料界面力学性能的影响。结果表明:经过改性处理的碳纤维表面被一层均匀的PDA薄膜覆盖,显著提高碳纤维的表面活性、表面粗糙度和化学键能,也极大地提高碳纤维与尼龙6树脂基体之间的界面相容性。PDA沉积16 h的复合材料其界面结合强度最高,层间剪切强度达到31.7 MPa比改性前提高72.3%,弯曲强度达到308.2 MPa比改性前提高56.9%。

泡沫镍负载Co_(9)S_(8)/Ni_(3)S_(2)异质结电催化解耦尿素溶液制氢

采用一步水热法合成泡沫镍(NF)自支撑的Co_(9)S_(8)/Ni_(3)S_(2)@NF杂化纳米棒阵列,其可以作为尿素氧化反应(UOR)和析氢反应(HER)的双功能催化剂。物相分析、形貌表征和电化学测试结果表明Co_(9)S_(8)/Ni_(3)S_(2)@NF异质结杂化纳米棒阵列通过Co_(9)S_(8)与Ni_(3)S_(2)之间的耦合异质界面促进了电子转移,提高了电荷转移速率。同时,该催化剂的粗糙表面使其展示出优异的超亲水性和超疏气性,有利于气体输送以及电解液扩散。在UOR和HER中,该催化剂分别在120和103 mV的低过电位下就能达到100和10 mA·cm^(-2)的电流密度。此外,利用合成的Co_(9)S_(8)/Ni_(3)S_(2)@NF电极同时作为阴极和阳极,当电流密度达到100 mA·cm^(-2)时双电极电解池的运行仅需要1.57 V的低电压,并且在20 mA·cm^(-2)电流密度下稳定运行27 h,无明显活性衰减。