碳纤维膜多层复合结构吸波体的宽化设计与制备

依据电磁吸收传输线理论,利用碳纤维/环氧树脂复合,设计制备了一种结构吸波一体化复合吸波涂层。研究表明,通过调整碳纤维膜等效方阻,可实现吸波结构的宽化设计。采用3层膜结构复合设计,可实现4.8~18GHz频带吸收量都在-8dB以下,在5~7.8,13~18GHz频带吸收量都在-10dB以下,实现了超宽频吸收效果。

聚丙烯腈基中空碳纤维膜制备及结构研究

研究了在不同工艺条件下制备的聚丙烯腈(PAN)基中空碳纤维膜和预氧化膜及其结构特征。通过实验得出,基膜的拉伸使预氧化膜和碳化膜致密化,在制备PAN基膜时加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚酰亚胺YJ-16添加剂,有助于保持中空纤维膜的指状孔结构,得到孔结构较好的预氧化中空纤维膜和中空碳纤维膜。

碳纤维膜生物反应器在处理城市生活污水中的应用研究

主要研究了碳纤维膜生物反应器处理难降解生活污水的可行性,利用该反应器,对苏州某污水处理厂城市生活污水进行试验,证实碳纤维膜生物反应器可在降解有机废水方面发挥优良性能.

碳纤维膜负载组合光敏剂去除重革废水中S^(2-)、有机物的研究

提出了一种利用碳纤维膜负载组合光敏剂、光敏氧化处理重革废水的新技术。结果显示 :光敏剂的不同组合及碳纤维膜负载不同量的光敏剂 ,对制革废水中S2 -、COD的去除率是不同的 ,其中以负载复合型光敏剂 ,即当吖靛橙 (RO)∶亚甲基蓝 (MB) =3∶2 ,总负载量为 1 80mg/m2 为最佳。在光照强度为 3 0 0 0lx ,面积负荷为94L/m2 ·HRT ,S2 -的去除率在 90 .0 %以上、COD去除率也可达 5 9.7% :对有机物的最大去除能力为 1 65 g(COD) /m2 ·HRT ,并且这种负载型光敏剂可重复使用。

生物碳纤维膜与普通膜处理生活污水的对比研究

文章采用生物碳纤维膜和普通MBR膜进行对生活污水处理效果的对比实验研究,考察了2种膜材料对污水中常规指标的去除效果和2种膜材料的膜污染问题。研究结果表明,在水力停留时间(HRT)=12 h、气水比=10∶1、污泥浓度为8 g/L的条件下,生物碳纤维膜材料对生活污水的去除效果优于普通MBR膜材料,对生活污水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)的去除率比普通MBR膜材料分别高出5%、10%,处理效果良好;同时生物碳纤维膜材料的膜清洗周期为37 d,比普通MBR膜材料的清洗周期长,说明生物碳纤维膜材料的膜污染情况有所减缓。实验证实了生物碳纤维膜工艺处理生活污水的可行性和优越性。

静电纺PAA/PAN复合碳纤维膜的制备及其性能研究

采用不同结构的二酐、二胺单体设计制备了含对称结构单元和含不对称结构单元的聚酰胺酸(PAA),通过静电纺丝分别制备PAA、聚丙烯腈(PAN)、PAA/PAN复合物的纳米纤维膜(ENFs),将ENFs在空气中热稳定化后,在1000℃的氮气气氛中碳化,制成不同前驱体的静电纺碳纳米纤维膜(ECNFs);研究PAA结构单元的对称性及PAA与PAN的复合对ENFs的热稳定化、碳化行为以及ECNFs导电性能的影响。结果表明:含不对称结构单元PAA的ENFs碳化收率较高,制备的ECNFs石墨微晶尺寸较大;将含不对称结构单元PAA与PAN复合时ENFs在1000℃碳化时质量保持率达45%,且得到的ECNFs的石墨微晶尺寸与平均堆叠层数分别达1.69 nm和4.71,优于其他前驱体的ECNFs的微晶结构;PAA中的不对称结构单元及其与PAN的复合都有助于提升ECNFs的电导率,复合物的ECNFs的电导率最高可达9.08 S/cm;含不对称结构单元PAA与PAN形成了良好的协同碳化效应,可促使ECNFs的石墨晶粒的堆积和生长,提高ECNFs的导电性能。

不同膜厚度、纳米颗粒添加量以及微电场环境对PVDF/碳纤维膜性能的影响

为有效提升电催化膜在运行中的整体性能,将碳纳米管(CNT)、金属有机骨架(MOF)、碳纤维布和聚偏氟乙烯(PVDF)膜复合,制备出PVDF/碳纤维复合膜;探究了CNT和MOFs的添加量、膜厚度以及微电场环境对PVDF/碳纤维膜水通量和浊度以及导电性能等的影响.结果表明,PVDF膜的厚度和纳米颗粒的添加量会显著影响膜的通量和浊度以及膜表面的导电性.当PVDF膜的厚度为400μm、碳纳米管添加量为15%(与PVDF的质量比)时,PVDF/碳纤维复合膜的稳定通量最高,浊度下降最快.在同样的PVDF膜厚度下,碳纳米管添加量为20%(与PVDF的质量比)时,PVDF/碳纤维复合膜的导电性最好.此外,构建微电场环境可以有效减少膜污染.在一定的电压范围内(0.1 V cm^(-1)~0.5 V cm^(-1)),膜的稳定通量随着施加电压的增大而增大.在0.5 V·cm^(-1)的电场环境下,PVDF/碳纤维膜的稳定通量最高.

碳纤维膜红外辐射装饰板

1 跨世纪材料碳纤维碳纤维是一种典型的高科技材料,具有高强度、高模量、抗高温、耐低温、导电传热、耐酸碱盐腐蚀、不生锈、使用寿命长等特性。国际上常用的优质碳纤维拉伸强度可达到4 902MPa,拉伸模量2 309GPa,一般型号拉伸强度也有3 500MPa,强度比钢高4～5倍,比铝高7～8倍。

超亲水柔性导电碳膜的制备及其油水分离性能

膜技术因分离效率高,占地小、易操作等特点被广泛应用于含油废水处理。但油类的疏水性特征导致膜污染问题在含油废水处理过程中更加突出,膜通量衰减明显,严重影响了膜系统连续运行的稳定性。实验通过向聚丙烯腈纺丝液中添加醋酸锌和三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟-N-辛基硅烷提高碳化膜的亲水性和机械性能,制备出高导电、超亲水的柔性碳化膜。在-50 V/cm电压下,碳化膜做阴极,油水分离效率始终保持在99.97%左右。膜通量较不加电时提高了1.2倍,连续10个过滤周期后膜比通量仅衰减了5.2%,表现出卓越的油水分离性能和优异的稳定性。

硫/碳纤维复合膜的制备及电化学性能

采用热丝化学气相沉积法先在铁箔上沉积了致密的碳纤维膜,后通过加热渗硫法制得硫/碳纤维复合膜,并将其用作锂硫电池正极材料。通过扫描电子显微镜和X射线衍射表征膜的形貌和结构,采用恒流充放电法和阻抗测量法测试复合膜的电化学性能。结果表明,随热丝与铁箔基底间距减小,碳纤维膜致密度先升高后降低;随H2与(Ar+C3H6O)的体积流量比减小,碳纤维膜致密度升高。当丝基距为6 mm,流量比为30/40时,铁箔上沉积了厚度为50μm的致密碳纤维膜,其中碳纤维有良好的垂直取向性和较高结晶度。在硫/碳纤维复合膜正极中,密集的碳纤维形成均匀分布且垂直取向性良好的导电骨架,当电流密度为0.4 mA.cm-2时,硫/碳纤维复合膜正极的初次放电比容量为1 128 mAh.g-1,50次循环后的放电比容量为811 mAh.g-1。

碳中空纤维膜的研究现状及发展趋势

综述碳中空纤维膜的研究现状和发展趋势 ,具体介绍这种纺织新材料的基膜制备、预氧化和碳化技术及其应用领域 .

聚酯/棕榈基多孔碳纤维杂化膜的结晶和力学性能

为提高静电纺丝聚酯纤维膜的力学性能,根据多孔碳纤维的高强度和高模量特性,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)溶液中添加自制棕榈基多孔碳纤维(PACF),制得PET/PACF杂化纤维膜,并研究了PACF含量对杂化纤维膜形貌、结晶行为和力学性能的影响。结果表明:添加PACF后,纤维牵伸效果明显改善,类竹节状纤维消失,纤维间黏连减少,直径更均匀;随PACF含量的增加,杂化纤维膜的玻璃化温度较纯PET提高约10℃,结晶度约提高6.7%,证明PACF的加入改善了电场对射流的牵伸效果,使得取向度提高;结晶温度提高约13.7℃,说明PACF异相成核作用促进了纤维膜的结晶。随取向度的提高,当PACF含量为2.5%时,纤维膜断裂强度达4.22 MPa,较纯PET静电纺膜提高了366.3%。

轻薄型取向碳纳米纤维膜的应变传感性能

为实现对人体运动及生理信息的监测,利用静电纺丝法制备轻薄型取向碳纳米纤维膜(CNFM),并以此开发柔性应变传感器。重点分析了碳纳米纤维膜的结构及性能,讨论了CNFM的厚度、宽度及碳纳米纤维(CNF)的取向对传感性能的影响。结果表明:聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维的取向度及CNFM的透光率可分别达到61.3%和48%;当牵伸方向平行于CNF的取向时,传感器的应变范围随CNF取向度的增加先减小后增大,随CNFM厚度及宽度的增加逐渐增加;当牵伸方向垂直于CNF的取向方向时,传感器的应变范围显著提高,但其敏感系数降低。该超薄透明型柔性应变传感器可贴附于皮肤表面,检测人体关节及心率、声带振动等运动与生理信息,也可应用于智能服装及微小形变监测等领域。

基于静电纺丝技术PAN基碳纳米纤维膜性能及应用研究进展

主要介绍了近年来国内外研究学者利用静电纺制备聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维膜工艺过程,主要包括纳米纤维膜的制备、预氧化和炭化等工序。另外,还综述了PAN基碳纳米纤维膜的性能优化方法及其应用进展。

柔性碳基纳米纤维膜的研究进展

碳纳米纤维膜具有优良的导电性、热稳定性、低密度和抗化学腐蚀性能,在能源和环境等领域具有广泛的应用。静电纺丝是一种简单而有效制备纳米纤维膜的技术,柔性碳纳米纤维膜受到越来越多的关注。然而,静电纺碳纳米纤维膜往往是脆性的,限制了碳纳米纤维膜的应用。文章综述了静电纺丝柔性碳纳米纤维膜的研究进展,重点叙述了柔性碳纳米纤维膜的性能和柔性机理,归纳颗粒增韧、相变增韧和封端增韧三种柔性机理,为进一步研究和发展柔性碳纳米纤维膜提供参考依据。此外,提高碳纳米纤维膜的柔性对于柔性器件和可穿戴纺织品的发展具有重要意义。

电化学沉积锌电池MnO_(x)/碳纳米纤维膜自支撑正极的制备及其电化学特性

为开发性能优越、制备工艺简单的可充电锌离子电池(ZIBs)正极材料,以静电纺纳米纤维膜为前驱体,经预氧化和高温炭化制备了碳纳米纤维膜(CNFs),并以CNFs为基底,结合电化学沉积法制备了具有皮芯结构的MnO_(x)/CNFs复合材料。探讨了不同电化学沉积时间对MnO_(x)/CNFs复合材料表面形貌、结构以及ZIBs循环充放稳定性和倍率性能等电化学性能的影响。结果表明:电化学沉积法使MnO_(x)活性材料与CNFs基底间界良好结合,减少了活性材料脱附,提高了二者的界面离子和电子传输能力;以沉积2 h的MnO_(x)/CNFs作为正极时,ZIBs在0.1 A/g电流密度下的比容量可达647.9 mA·h/g,且在0.5 A/g电流密度下循环充放电500次后仍能保持221.8 mA·h/g的比容量;经2 A/g电流密度循环充放电后在0.1 A/g电流密度下仍能恢复至初始比容量的94%,具有较好倍率性能。

碳纤维加热膜用于沥青路面预防凝冰效果分析

为了揭示碳纤维加热膜用于沥青路面预防凝冰的效果以及更有效率地利用所产生的热量,对碳纤维加热膜的发热性能及其热量扩散进行试验,并建立路面结构室内、室外有限元模型,分析不同面积碳纤维发热膜在沥青路面的热量扩散规律。结果表明:随着功率增大,0℃边界扩散距离基本呈线性增加;相同功率下,碳纤维膜随着边长的增长扩散范围变广,但具有衰减性。

硫化钴/碳纳米纤维膜对电极的制备与优化

用静电对喷的方法将电催化性能优异的硫化钴(CoS)纳米颗粒负载到纳米纤维膜上,然后经过碳化得到硫化钴/碳纳米纤维膜(CoS/CNFs)对电极,CoS虽然电催化性能优异,但其导电性不佳,为了进一步提高CoS/CNFs的导电性与电催化性能,引入导电性优良并具备一定电催化性能的纳米银(Ag)颗粒制备硫化钴-银/碳纳米纤维膜(CoS-Ag/CNFs)对电极,并研究了它们的力学性能、柔韧性、导电性及电催化性能。结果表明,与CoS/CNFs对电极相比,纳米银颗粒的引入导致CoS-Ag/CNFs的力学性能及柔韧性下降,但却提高了它的导电性与电催化性能。

碳纤维汞膜微电极1．5次微分伏安法测定米托蒽醌的研究

米托蒽醌（ＭＸＴ）能吸附在碳纤维汞膜微电极表面，阴极溶出时，产生一个灵敏的１．５次微分溶出峰，其峰电流和米托葱酿的浓度在１．０×１０－５ｍｏｌ／Ｌ～１．３×１０－９ｍｏｌ／Ｌ范围内具有良好的线性关系，经３ｍｉｎ的富集，检出限可达１．０×１０－１０ｍｏｌ／Ｌ，据此建立了测定ＭＸＴ的灵敏的新方法，本文讨论了实验条件，并对血样中的ＭＸＴ进行了测定。