网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率测试研究

对网状碳纤维面板蜂窝夹层结构T ,L ,W三个方向的低温热导率进行了测试研究。得到了网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率的性能与温度变化曲线。在试验的基础上 ,讨论分析了网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率的影响机理。通过试验和比对 ,从中找出了具有普遍性的规律 ,建立了一般蜂窝夹层结构低温热导率的变化规律模型 。

三维网状碳纤维/HA复合材料的制备及性能研究

以三维网状碳纤维为增强体采用离心成型技术制备新型HA复合材料。重点研究三维网状碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析离心加速度和HA浆料固相含量对离心过程中物质分离现象的影响,测量新型复合材料抗弯强度和断裂韧度。研究结果表明经过对氨基苯甲酸和提拉HA溶胶复合处理的碳纤维表面具有一层致密的、与基体结合性能较好的膜层。在p H=9,分散剂含量为5 wt%时,固相含量为55 wt%的HA浆料在2 860 g加速度下离心后所得生坯密度均匀,1 100℃真空烧结后三维网状碳纤维/HA复合材料的抗弯强度为109.4 MPa;断裂韧度为1.98 MPa·m1/2,分别比纯HA材料提高2.2和1.5倍。

催化裂解甲烷制备一维纳米网状碳材料

通过沉淀法和相转移法的结合制备纳米催化剂。采用该催化剂催化裂解甲烷反应制备出了一维纳米网状碳材料,此类碳材料的比表面积为286m^2/g。预计该材料具有良好的储氢、吸附性能。

复合催化剂氧化锡/网状碳的制备及光催化降解罗丹明B的研究

模板法与水热合成法制备了氧化锡/网状碳(SnO_(2)/RCs)复合材料,以改善纯相氧化锡(SnO_(2))对印染废水的光催化处理效果.采用多种表征手段对所制备复合材料的微观结构、微观形貌、孔径分布和比表面积、光吸收性能、官能团以及光电性能进行了分析.通过可见光催化降解10 mg·L;的罗丹明B溶液的实验评估了所制备材料的光催化性能和循环稳定性.结果表明,在可见光条件下,SnO_(2)/RCs复合材料的光催化性能与纯SnO_(2)相比有显著提升,并且具有良好的循环稳定性.自由基捕获实验表明复合材料在降解有机污染物的过程中起作用的主要活性基团为空穴,超氧自由基和羟基自由基.复合材料光催化性能提高的原因归纳为:(1)能带结构改善所引起的对可见光的吸收性能的提高;(2)高的比表面积为光催化降解反应提供了更多的活性位点;(3)氧化锡与网状多孔碳所形成的异质结,使得电子传输/迁移能力提高,抑制了光生电子-空穴对的复合.

网状玻璃态碳对液态钠中铯的静态吸附研究

以网状玻璃体碳(RVC)为吸附剂,用中子活化分析法研究了在静态条件下,吸附温度和吸附时间对铯在RVC和液态钠中分配的影响。研究结果表明,当吸附温度在200～400℃,吸附时间超过40h时,铯在RVC和液态中的分配比在102以上。研究结果为在快堆冷却剂旁路测量中安装吸附铯的装置提供了实验依据。

电池电极的新型材料——网状玻璃态碳(RVC)

介绍了网状玻璃态碳(RVC)的制备方法及物理、化学和电化学性质;阐述了RVC作为电极活性材料的载体和集流体在氯化铵型锌锰电池和铅酸电池中的应用;介绍了RVC在化学电源中的应用前景。

串珠网状相变材料储热性能研究及实验设计

为提高相变材料热导率并防止其泄露,设计了串珠网状复合相变材料,采用化学沉淀法制备有机金属框架并将其碳化,进一步通过静电纺丝技术将其串起构筑串珠网状碳载体,最后使用真空浸渍法负载熔点稳定且潜热大的月桂酸制备复合相变材料。结合SEM、XRD、DSC、TGA、FTIR等技术进行表征,并研究其储热性能。结构及储热性能实验测试表明:复合相变材料潜热为160 J/g、储热效率为109%,热导率高达2.2 W/(m·K),且稳定热循环100圈无泄漏。得益于金属有机框架碳化物和碳纤维之间的协同作用,串珠网状杂化碳载体的构筑在保证相变材料循环稳定性的同时,提高了复合相变材料的潜热和热导率。

网状环糊精/碳纤维的制备及对水溶液中2,6-二氯苯酚的吸附处理

以碳纤维为载体,六亚甲基二异氰酸酯为连接剂,在碳纤维上接枝环糊精/聚亚胺酯共聚物(CDs/CFs)。采用红外光谱、扫描电镜对制备的材料进行表征。结果显示:复合材料表面覆盖的环糊精为多孔网状。并考察了该材料对水中2,6-二氯苯酚(2,6-DCP)的吸附行为。CDs/CFs对2,6-DCP吸附是一个吸热、自发的过程,符合准二阶动力学模型和Langmuir吸附模型。在室温下,CDs/CFs对2,6-DCP最大吸附量可达43.07μmol/g。

三维网状C_f/NiTi/HA复合材料的制备及力学性能研究

采用离心注浆成型工艺制备了三维网状碳纤维/NiTi/HA复合材料。研究了NiTi/HA浆料的分散性以及离心后复合材料生坯密度均匀性,测试了HA复合材料的力学性能,观察了碳纤维表面以及复合材料断口的微观形貌。研究结果表明:当固相含量为55 wt%,NiTi含量为5 wt%时,NiTi/HA浆料的粘度为235 mp·s,具有良好的分散性,该浆料在3 500 r/min的速度下离心所得的生坯密度梯度较小,没有明显的物质分离现象。经1 100℃烧结2 h后,三维网状碳纤维/NiTi/HA复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别为108.4 MPa和1.96 MPa.m^(1/2),比基体提高234.5%和157.8%。这表明新型HA复合材料具有更佳的力学性能。

硬脂酸锌热解ZnO@C复合材料的储锂性能

ZnO作为锂离子电池负极材料存在循环稳定性和倍率性能不理想的问题。为了提升ZnO的储锂性能,科研工作者尝试对其进行改性研究,包括结构优化和材料复合改性,但通常存在制备过程较复杂的问题。本实验采用简单的高温热解法,利用硬脂酸锌为前驱体,通过在惰性气氛中高温热解,直接制备了氧化锌@三维网状碳复合材料(ZnO@C)。随后,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、热重分析仪(TGA)等表征方法对该复合材料进行物性表征,并探讨其原位生长过程。作为锂离子电池负极材料,ZnO@C表现出较好的循环稳定性和倍率性能,当电流密度为100 mA/g时,60次循环后其仍具有369 mAh/g的可逆容量。ZnO@C较好的储锂性能主要归因于其独特的结构,穿插于ZnO颗粒中的三维网状碳不仅能增强材料的导电性,提升电极倍率性能,同时,ZnO颗粒与碳之间的空隙也可有效缓解ZnO在充放电过程中因体积膨胀/收缩而带来的电极材料粉化问题,改善电极循环稳定性。

蜂窝夹层结构的低温力学性能

以选定的一种蜂窝夹层结构为例，对其低温力学性能即拉伸、压缩、剪切等进行了各种外界环境包括温度、粒子辐照、紫外辐照、冷热循环等影响前后的性能测试和研究。在大量试验的基础上，通过理论分析，找出了影响其低温力学性能的主要因素和变化规律，建立了用已知参数或常温参数推算蜂窝夹层结构低温力学性能的数学模型和计算公式。该模型的建立对于蜂窝夹层结构低温力学性能的设计具有较重要的指导意义。

基于穿透电极的Electro-peroxone技术降解布洛芬

利用网状玻碳电极(RVC)作为阴极,构建了一种基于穿透电极的electro-peroxone(E-peroxone)反应器,并系统研究了其对布洛芬的降解性能,考察了电流、流速等因素的影响,进行了能耗计算.结果表明,E-peroxone可以在30min内完全去除初始浓度为2.5mg/L的布洛芬,而电化学氧化和臭氧氧化去除率分别为59%和64%.曝入气体流速为250mL/min,气相臭氧浓度为8mg/L的条件下,电流为100mA,反应溶液流速为300mL/min时, E-peroxone技术去除布洛芬的效率最高,且能耗(EEO)仅为传统臭氧氧化技术的1/7(0.76kWh/m^3-logvs.5.30kWh/m^3-log).提高流速可以强化穿透电极E-peroxone体系中的传质,从而强化布洛芬的去除,并降低EEO.

热解柚子皮制备网状泡沫碳及其在生物电化学领域的应用

通过在900℃氮气环境下直接热解柚子皮,制备了具有规则网状互连结构的泡沫碳。该泡沫碳具有孔隙率高、质量轻、导电性好、比表面积大等特征,结合碳材料所固有的优良的生物兼容性,该泡沫碳可以为生物活性物质提供三维基底以构建生物电化学器件。为进一步提高泡沫碳的比表面积,并构建生物活性物质与电极之间的直接电连接,利用水热法将ZnO纳米线集成到碳基表面构建碳/ZnO复合结构,通过在复合结构表面一体化沉积聚吡咯/葡萄糖氧化酶,构建了葡萄糖传感器,展示了对葡萄糖的良好响应,实验结果预示了其在生物电化学领域的应用潜力。