纤维-壳聚糖复合材料固定超氧化物歧化酶的研究

目的制备固定化超氧化物歧化酶(SOD)并研究其酶学性质。方法以纤维-壳聚糖复合材料为载体,戊二醛为交联剂固定SOD,测定活力,考察重复使用性、催化特性、稳定性。结果固定SOD的活力为0.871±0.014 U.cm-2;重复使用性较吸附固定SOD显著增强(P<0.05),适宜催化pH、温度范围较游离酶扩大,自由基清除率与游离酶相当;高温稳定性、酸稳定性、H2O2稳定性、胰蛋白酶稳定性均较游离酶显著增强(P<0.05)。结论固定SOD的制备方法简单,活力稳定,既保持较高的自由基清除率,又提高了对环境的耐受性,有利于工业上重复使用。

多胺桥联聚倍半硅氧烷/壳聚糖蛇-笼型复合材料的制备及其对Au(Ⅲ)的吸附性能研究

本研究以3-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTS)、乙二胺(EDA)和二乙烯三胺(DETA)为原料,制备两种单体B-DETA-m和B-EDA-m,然后将桥联单体与不同比例壳聚糖(CTS)反应,合成了EDA/CTS和DETA/桥联聚倍半硅氧烷(BPS)两个系列蛇-笼型复合材料。对复合材料进行了红外光谱、比表面积及孔隙度分析、扫描电镜等表征,考察了复合材料对Au(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,CTS的加入能够有效提高材料的吸附性能,其中拥有较丰富孔隙度和较大比表面积的EDA/CTS-30和DETA/CTS-30对Au(Ⅲ)吸附能力最强。本研究为含CTS和BPS的新型吸附剂、色谱柱等材料的研发提供了理论依据,可应用于污水处理,对后续环境治理研究具有积极意义。

植物纤维-石膏基复合材料研究进展

随着全球对可持续发展和“双碳”目标的日益重视,植物纤维和石膏作为绿色低碳环保型的建材原料,其复合材料的研究与应用备受关注。首先对石膏、植物纤维进行概述,特别是对掺入植物纤维后的石膏基复合材料的性能变化及其机理进行凝练性总结;其次对竹纤维、菌草纤维在石膏基复合材料中的应用效果,以及植物纤维-石膏基复合材料产业化与工程应用问题进行探讨;最后提出以产业化为目标导向的结论与建议,指出产业化亟须解决的关键问题,并对未来的研究趋势及发展前景进行了展望。

生物炭-壳聚糖复合材料对镉污染土壤的修复效果研究

[目的]探讨生物炭-壳聚糖复合材料(CBC)对镉(Cd)污染土壤的修复效果。[方法]以黑麦草为供试植物进行盆栽试验,探究向酸性低镉土壤、中性高镉土壤和碱性高镉土壤中分别添加0、0.5%、1.0%和3.0%(W/W)的CBC时,土壤pH、全镉含量、有效态镉含量、黑麦草根和茎叶的生物量以及其中的全镉含量变化情况。[结果]施用CBC可以提高酸性和中性土壤的pH。随着CBC施用量的增加,土壤中有效态镉含量降低,当施加量至3.0%时达到显著水平。CBC可以钝化土壤中的镉活性,其钝化效果与土壤污染程度、酸碱性密切相关。随着CBC施加量的增加,黑麦草根和茎叶中镉含量降低,尤其植物地上部分降低效果明显,也证明了CBC对土壤中镉具有钝化作用;黑麦草的富集系数(BCF)和转运系数(TF)随CBC施用量的增加而减小,表明施用CBC能够减弱土壤中的镉向植株体内的迁移,从而达到缓解镉毒害的作用。[结论]CBC可以用于镉污染土壤的修复,尤其是在污染程度严重的酸性土壤中效果更加显著。

可完全生物降解的壳聚糖-纤维素或淀粉复合材料

综述了正在开发的可完全生物降解的壳聚糖-纤维素和壳聚糖-淀粉复合材料的制各方法。这种材料可广泛应用于食品包装和农业中。埋入土壤中能在3个月内完全分解，不会污染环境。

建筑用碳纤维-金属网复合材料的力学性能研究

用热固性环氧斜纹编织预浸料、不锈钢丝网、铝合金丝网分别制备纯碳纤维板试样、碳纤维—不锈钢丝网复合材料、碳纤维—铝合金丝网复合材料。测试3种复合材料的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能及经腐蚀后的力学性能。结果表明:纯碳纤维板的抗折强度、抗压强度均处于最低水平;经质量分数为5%的NaCl溶液腐蚀后力学性能均不同程度下降;经过金属网增强后的复合材料力学性能明显增强,其中,加入不锈钢丝网的复合材料具有较高的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能。综上可知,碳纤维-不锈钢丝网复合材料的力学性能更佳。

乙烯-丙烯酸共聚物改性环氧树脂/UHMWPE纤维复合材料的制备与性能研究

使用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)与环氧树脂复配作为基体,利用水基乳液浸渍超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维制备了复合材料,通过在树脂浸润性、树脂耐热性能、复合材料力学性能、界面结合情况以及微观形貌等方面的测试表征,对比了不同EAA含量的基体树脂对UHMWPE纤维复合材料性能的影响。结果表明,EAA与环氧树脂质量比为25∶75的共混体系一方面可发挥EAA组分与UHMWPE纤维间亲和力强的优势,另一方面还能凭借环氧树脂的刚性交联网络保持较高的耐热性能,体系的层间剪切强度达到8.7 MPa,在60℃下弯曲强度保持率接近80%,表现出优异的综合性能。

不同抛光参数对碳化硅-碳纤维复合材料抛光表面粗糙度影响分析

为了研究在磁流变胶抛光中,抛光参数对碳化硅-碳纤维复合材料表面加工质量的影响规律,采用磁流变胶抛光方法,对材料表面进行抛光。研究磁极分布方式、加工间隙和磁极转速对材料表面形貌和表面粗糙度的影响规律。结果表明,磁极分布方式影响待加工表面的磁场分布强度,进而影响表面加工质量。随着加工间隙增大,表面粗糙度下降量先增大后减小,在加工间隙为2 mm处得到最优表面质量。随着磁极转速增大,表面粗糙度下降量先增大后减小,在磁极转速达到800 r/min时得到最优表面质量。

纤维素/壳聚糖复合材料的制备与应用研究进展

纤维素/壳聚糖复合材料利用纤维素提高了共混材料的力学性能,同时保持了壳聚糖优良的生物相容性和抗菌性,无毒无污染。但是二者分子内和分子间含有大量的氢键,使得在水和常规有机溶剂中很难溶解,限制了复合材料的加工和应用,离子液体的出现为二者的溶解和复合提供了新的思路。综述了纤维素/壳聚糖复合材料的制备方法、制备体系及在工业吸附、生物医疗、食品包装和纺织工业领域的应用,重点介绍了离子液体在此复合材料制备过程中的应用,以为纤维素/壳聚糖复合材料的制备工艺和应用发展提供参考。

碳纤维-中铜-石墨复合材料的摩擦磨损性能研究

对采用粉末冶金法制备的含不同质量分数的碳纤维－中铜－石墨复合材料，在滑动速度为１５ｍ／ｓ，载荷４．９Ｎ的条件下，分别进行了５０ｈ的不通电和通电干摩擦试验，并用扫描电镜对其磨损表面进行了观察分析．结果表明：在无电流干摩擦条件下，随碳纤维含量的增加，复合材料的摩擦系数和磨损量逐渐减小；而在电流密度为２０Ａ／ｃｍ２时，复合材料的摩擦系数比不通电时小，但磨损量比不通电时大３～７倍，磨损机理也有差别．

碳纤维增强复合材料电阻率-温度特性研究

研究了利用不同温度条件下制备的短切碳纤维作为导电填料 ,以乙烯基树脂为基体 ,制成的添加型导电复合材料中填料的种类、含量对该类复合材料的导电性及其该类复合材料的电阻率 -温度特性的影响进行了研究 ,并对电阻率 -温度变化特性进行了进行回归分析。实验结果表明较低温度条件下制备的碳纤维复合材料具有线形的 NTC变化特性 ,而较高温度条件下制备的碳纤维复合材料具有特殊的变化特性 ,即先表现出 PTC效应 ,后表现出

碳纤维不同分布的碳纤维-铜复合材料的电导率

将碳纤维按不同方式分布与铜粉混合热压，制取复合材料，测定了碳纤维含量与分布方式对复合材料电导率的影响。给出了测定结果，为复合材料的结构设计提供了一定的依据。

PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备和性能研究

以乙酸铅、乙酸镧、乙酸氧锆和钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了掺镧锆钛酸铅(PLZT)凝胶纤维.该纤维经热解、烧结后成为直径约25μm的陶瓷纤维.陶瓷纤维的表面和断面形貌的电子扫描图象表明,该陶瓷纤维均匀致密.用阿基米德法测得陶瓷纤维的密度为:7.78×103kg/m3.对于直径为4.4mm、厚度为43μm、陶瓷含量为70％的PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料压电片,测得其压电常数d33、机电转换常数kt分别为:410pC/N和0.631.

壳聚糖纤维/磷酸钙骨水泥复合材料人工骨的降解性能

提出添加壳聚糖纤维改善自固化磷酸钙骨水泥的降解性能。根据单一材料均匀降解假设和狗股骨远端松质骨区缺损修复试验研究壳聚糖纤维/骨水泥复合材料人工骨的降解性能。理论分析发现添加的纤维使得人工骨降解量与时间呈现非线性的二次函数关系;纤维质量分数的增减是人工骨降解率的关键影响因素。骨缺损修复试验结果显示人工骨残留材料率与时间形成高阶函数关系,且其试验曲线与骨组织工程理想曲线相似。分析认为,壳聚糖纤维降解速度高于骨水泥造成人工骨在缺损修复的过程中出现多孔结构,进而在促进新生骨组织生长的同时改变了该人工骨的降解规律,结合纤维质量分数的控制,有可能使人工骨的降解速率与骨组织生长相匹配。

碳-玻纤维混杂正交三向复合材料力学性能研究

为了使混杂纤维三维机织复合材料在航空航天领域能得到更好的发展,对碳-玻混杂正交三向复合材料X向力学性能进行了数值模拟与实验研究。通过了解增强织物各项结构参数并在多种理论假设的基础上确定了材料细观结构。选取具有对称性的单胞结构,建立了有限元模型并对其进行了X向拉压工况的数值模拟,采用渐进损伤的方法预测了材料X向力学性能。使用树脂传递模塑工艺制作成型碳-玻混杂正交三向复合材料实验件,对其进行X向力学性能测试。将实验数据与理论值对比分析,验证了数值模拟方法的准确性。通过与纯玻纤正交三向复合材料力学性能的对比,讨论了碳-玻混杂材料的优势与缺陷。研究结果对该材料的实际应用提供了重要的参考依据。

C6位氧化型细菌纤维素/壳聚糖复合材料的制备及表征

细菌纤维素是天然的骨组织工程支架材料。为了改善其降解性并使其微观结构具有可调控性,利用2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮(TEMPO)/NaBr/NaClO体系,对细菌纤维素C6位羟基进行选择性催化氧化,氧化后的细菌纤维素在活化剂1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)存在的条件下与壳聚糖发生交联。将交联产物装入圆柱形模具,经冷冻干燥即得氧化型细菌纤维素/壳聚糖复合材料支架。通过FTIR、13C-NMR、XRD、体外降解率测定、孔隙率测定和场发射扫描电镜(FESEM)对复合材料支架进行表征。FTIR和13C-NMR结果表明氧化型细菌纤维素与壳聚糖成功发生交联;XRD交联产物的结晶度随着壳聚糖用量的增大而减小,但减小的幅度不大(≤3.1%);体外降解率测定表明氧化产物和复合产物的降解性均明显增大,其中当((OBC—COOH)/(CH—NH2))/(n/n)=1/4.5时,复合支架在8周内的降解率达40.2%;FESEM和孔隙率测定结果表明,OBCCH支架的孔径和孔隙率大于BC和OBC,当((OBC—COOH)/(CH—NH2))/(n/n)=1/4.5时,复合支架的孔隙率最大,为97%。实验结果表明,OBCCH是一种理想的具有良好降解性和微观结构可调控性的骨组织工程支架材料。

短碳纤维-铜复合材料的研制及导热性研究

研究了用粉末冶金法制造碳纤维-铜复合材料的王艺,对复合材料密度、硬度、导热性进行了测定。结果表明,在碳纤维电镀及制造工艺合适的条件下,采用粉末冶金法可以制得界面结合较好,碳纤维分布均匀的碳纤维-铜复合材料,且碳纤维含量对复合材料密度、硬度、热导率有十分明显的影响。

回收塑料-木材纤维复合材料的工艺及性能

该文利用聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等 3种回收塑料与木材纤维复合制备复合材料 ,分析不同回收塑料种类、木材纤维与塑料不同质量比和热压温度等工艺条件对复合材料物理力学性能的影响 .结果表明 :3种回收塑料中回收聚苯乙烯塑料性能最好 ,回收聚丙烯塑料其次 ,回收聚乙烯塑料最差 .木塑质量比 5 0∶5 0效果最好 .塑料含量低时 ,内结合强度和拉伸强度低 ,吸水厚度膨胀率高 ;塑料含量过高时 ,静曲强度和弹性模量降低 .热压温度在1 90℃效果最好 .温度过低时 ,静曲强度、弹性模量、拉伸强度和内结合强度较差 ;温度过高时 ,木材纤维降解加剧 ,塑料少量溢出 ,性能反而有所下降 .通过极差和方差分析知 ,本研究F值的最佳工艺条件为 :采用回收聚苯乙烯、木塑质量比 5 0∶5 0、热压温度 1 90℃ .

碳纤维-铜复合材料研究

综述了碳纤维-铜基复合材料的发展历程,总结了目前国内外对碳纤维-铜基复合材料的制备工艺与性能的研究进展,展望了碳纤维-铜基复合材料在我国的发展趋势和前景.

壳聚糖-蒙脱土复合材料对活性艳橙X-GN吸附行为的研究

Chitosan-montmorillonite(CS-MMT) hybrid was prepared and characterized by XRD,FTIR and TG.The results showed that chitosan was intercalated into the layer structure of Na+-montmorillonite.The ability of CS-MMT hybrid as an adsorbent for the removal of reactive orange X-GN from aqueous solution has been studied.The effects of various parameters such as initial concentration and temperature were also studied.The Langmuir and Freundlich adsorption isotherms have been used to fit the experimental data,and the former giving the higher correlation.Thermodynamic parameters of the adsorption process,ΔG°,ΔH° and ΔS° were determined to be-24.90 kJ·mol-1(at 20℃),10.58 kJ·mol-1 and 121.0 J·mol-1·K-1,respectively.The results indicated that the adsorption of reactive orange X-GN on CS-MMT hybrid was spontaneous.