Identification of Silver Nanoparticles on Polyester Fiber on Raman Spectrograms of the in the Conditions of Information Uncertainty

The paper shows the results of method development identification of colloidal silver nanoparticles on the components of the Raman spectra, using the conditions information uncertainty decision to increase the reliability evaluating the presence nanoparticles at the surface polyester fibers.

辣木膳食纤维对鲢鱼糜凝胶性能的影响

本实验研究添加辣木膳食纤维(Moringa oleifera dietary fiber,MDF)对鲢鱼糜凝胶强度、色泽、持水性、蛋白质二级结构、微观结构以及流变学性质和质构性质的影响。结果表明,与对照组相比,添加质量分数0.1%、0.3%和0.6%MDF提高了鲢鱼糜的凝胶强度和持水性,改善了鱼糜凝胶的质地。添加0.9%MDF导致鱼糜凝胶白度显著降低。所有样品的储能模量(G′)均高于损耗模量(G″),证实鱼糜具有凝胶结构。红外光谱显示添加MDF对鲢鱼糜蛋白二级结构影响不大。与纯鱼糜组相比,添加0.6%MDF的鱼糜凝胶中离子键、疏水相互作用显著增加(P<0.05),说明鱼糜凝胶内部分子间相互作用增强。因此,添加0.6%MDF的鲢鱼糜凝胶可获得更均匀的网络结构,并增加鲢鱼糜中膳食纤维的含量。本研究可为鲢鱼糜的加工性能和营养品质提升提供有效途径,也为辣木叶膳食纤维的开发利用提供参考。

石英玻璃纤维织物基底柔性电极制备与性能研究

目的研制用于石英玻璃纤维织物基底的银/苯氧树脂基丝网印刷导电银浆,印制具有良好导电性能和力学性能的柔性电极,并探索烧结方式对电极性能的影响。方法以苯氧树脂为有机载体,不同粒径银粉为导电填料,二元酸酯混合物(DBE)为溶剂制备导电银浆。在石英玻璃纤维织物表面丝网印刷柔性电极,对比不同电极体积电阻率优化银浆组分配比。通过弯折实验表征电极力学性能,通过加热实验研究电极温度稳定性,对比高温烧结与电磁感应烧结对电极的影响。结果银浆含质量分数50%的片状银粉和质量分数10%的超细银粉时,印刷后电极体积电阻率最低且为1.75×10^(-5)Ω·cm,触变性满足丝网印刷要求。电极与基底附着力达到5B级别,弯折后电阻变化率<3%。电极在220℃高温烧结后导电性提升了51.54%,但烧结时间长达1h;经电磁感应烧结在14s内导电性提升了46.7%。结论使用大、小粒径银粉组合可提高石英玻璃纤维织物表面印刷电极中银颗粒的堆积密度,有利于实现电极的良好导电性和稳定性,电磁感应烧结方法可进一步快速提升电极导电性。本文提出的柔性电极制备方法有望对航空航天材料的多功能化、智能化发展提供重要技术支撑。

大孔柚子型微结构光纤探针的表面增强拉曼散射性能研究

随着光纤制备工艺以及纳米材料制备技术的发展,光纤探针已成为一种新型的表面增强拉曼散射(SERS)基底,通过在普通单模光纤或多模光纤上制备不同的结构并修饰相应的纳米材料,可以得到多种类型的光纤表面增强拉曼散射探针,并实现较好的检测效果。但受限于光纤本身的结构,普通光纤仅能利用端面或侧表面提供拉曼检测的“热点”区域,限制了其SERS性能的进一步提高。因此制备了大孔柚子型微结构光纤(MSF)表面增强拉曼散射(SERS)探针,其中大孔柚子型MSF SERS探针结构通过一段阶跃多模光纤与柚子型微结构光纤熔接制得。实验分别对自制的纳米银溶胶基底以及大孔柚子型MSF SERS探针的SERS性能进行检测。采用溶胶自组装法制备负载银纳米颗粒的MSF SERS探针,通过控制自组装时间制备不同光纤SERS探针(Ag/MSF-x,其中x为自组装时间,分别为15、30、45、60 min)。采用溶液检测方法,利用Ag/MSF-x探针对10^(-3) mol·L^(-1)的亚甲基蓝(MB)探针分子进行检测,通过比较相同条件下的增强效果筛选得到Ag/MSF-45探针。为进一步检测Ag/MSF-45探针的SERS性能,制备不同浓度的MB溶液,分别利用纳米银溶胶基底和Ag/MSF-45探针对其进行检测。实验结果表明,纳米银溶胶基底对MB的检测限(LOD)为10^(-6) mol·L^(-1),Ag/MSF-45探针对MB的检测限(LOD)为10^(-7) mol·L^(-1);拉曼信号的再现性结果表明纳米银溶胶基底以及Ag/MSF-45探针在各个特征峰处的RSD值均在合理范围内;在1619 cm^(-1)拉曼位移处对纳米银溶胶基底以及Ag/MSF-45探针检测MB的拉曼强度和浓度进行对数转换拟合,纳米银溶胶基底的拟合优度R2达0.91628,Ag/MSF-45探针的拟合优度R2达0.98848;纳米银溶胶基底和Ag/MSF-45探针的再现性结果表明,其在各个特征峰处的RSD值均处于合理范围,但Ag/MSF-45探针的各特征峰RSD值均小于纳米银溶胶基底,最大为13.89%;利用10^(-6) mol·L^(-1)的MB对Ag/MSF-45探针的增强因子(AEF)进行计算,Ag/MSF-45探针的AEF达到6.09×10^(6),表现出良好的增强效果。因此,基于大孔柚子型MSF SERS探针凭借独特的空气孔结构使其具有较高的灵敏度以及良好的再现性,且其SERS性能均优于纳米银溶胶基底,在农业、化学分析、生物检测等领域及大分子物质检测等方面应用前景广泛。

织物单双层结构设计对电磁屏蔽性能的影响

为了研究不同织物结构对织物电磁屏蔽性能的影响,采用导电镀银纤维与不锈钢长丝以及绝缘锦纶长丝为原料,织造了具有电磁屏蔽性能的单双层织物。在织物结构中,以锦纶长丝为经纱,导电纤维作为纬纱,按照一定的比例设计并织造了系列单层和双层织物,并对织物的基本性能及电磁屏蔽性能进行了测试分析。结果表明:双层织物中纬纱为1根锦纶纤维和2根镀银纤维交替织造织物(B1)的电磁屏蔽性能达到最佳,为42.4 dB;纬纱为1根锦纶纤维和2根不锈钢纤维交替织造织物(B4)的电磁屏蔽效果为40.5 dB;电磁屏蔽性能随着导电纤维含量的增加显著提高;在导电纤维含量相同时,镀银纤维织物的电磁屏蔽效果比不锈钢纤维的电磁屏蔽性能好;双层织物的电磁屏蔽性能优于单层织物。

镀银纤维工艺技术的研究开发

在FDY锦纶长丝纤维上通过磁控溅射的方法制备镀银纤维,研究了等离子预处理气体、磁控溅射条件等对镀银纤维镀层的影响,综合分析最终确定了最佳方案:预处理气体选用氩气和氧气的混合气体,功率为400 W;磁控溅射真空度为0.1 MPa,电流为3.5 A,电压为430~530 V,长丝走丝速度为7 m/min,镀膜时间根据纤维的长度灵活设定,最终镀银纤维导电性能良好,镀层表面光滑致密均匀,呈现白色金属光泽。

基于玻璃纤维织物的固-固相变树脂复合材料制备及电磁屏蔽性能

具备灵活热响应的电磁干扰(EMI)屏蔽复合材料是电磁防护、建筑工程、电子兼容等领域的理想候选材料之一。为制得该类EMI屏蔽复合材料,首先将异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTS)与聚乙二醇(PEG)反应,获得具有高活性硅醇基团可自交联的柔韧固-固相变树脂(SPCR)基体,随后,通过SPCR封装被银纳米线(AgNWs)修饰的玻璃纤维织物(GFF)制备得到AgNWs/GFF/SPCR复合材料。测试了SPCR的结构和热稳定性,研究了AgNWs/GFF层数对复合材料电磁屏蔽性能的影响,最后测试了复合材料的热响应性能。结果表明,SPCR在保留原始PEG相变特性的同时具有优异的形状稳定能力,从而避免被泄漏。4层AgNWs/GFF组成的复合材料在2.8 mm厚度下的EMI屏蔽效能(SE)约为73 dB。电磁波吸收效能(SEA)随着EMI SE的增加呈现出递增的趋势,而电磁波反射效能(SER)在6~18 dB范围内波动。同时,反射系数(R)远大于吸收系数(A),AgNWs/GFF/SPCR复合材料表现出明显的反射主导屏蔽机制。此外,AgNWs/GFF/SPCR复合材料在升温和降温过程均表现出明显的温度滞后现象。因此,AgNWs/GFF/SPCR复合材料在电磁辐射防护和设备热管理方面具有广阔的前景。

Theoretical simulation of a novel birefringent photonic crystal fiber with surface plasmon resonance around 1300 nm

In this paper, a novel birefringent photonic crystal fiber （PCF） with the silver-coated and liquid-filled air-holes along the vertical plane is designed. Simulation results show that the thickness of silver layer, the sizes of holes, and the refractive index of liquid strongly strengthen the gaps between two polarized directions. The surface plasmon resonance peak along y axis can be up to 675.8 dB/cm at 1.33μB. The proposed PCF has important application in polarization devices, such as filters and beam splitters.

载银活性炭抗菌纤维膜的制备及性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为膜材料,通过在纺丝液中加入不同抗菌材料制备具有抗菌性的复合过滤膜。通过水通量、膜含水率、抗生物污染性等指标评价过滤膜基础性能,通过抑菌圈实验和模拟含微生物配水的过滤实验测试复合纤维膜的抗菌性能,并通过傅里叶红外光谱、扫描电镜等表征手段分析纤维膜的微观结构。

The Effects of Dyeing and Finishing Pretreatment Process to the Sliver Fiber Shielding Fabric and the Reasons

Through the silver fiber and cotton mixed silver fiber shielding fabric,not only soft and comfortable,it can wear personal,but also has excellent anti electromagnetic shielding effect. Fabric in dyeing and finishing process,may cause some damage on the silver fiber,influence the shielding performance of shielding fabric. Therefore,in this paper,through the experimental and analysis,find dyeing and finishing process may affect silver fiber shielding fabric and the reasons.

含银功能纤维及织物应用进展

简要介绍了纤维表面镀银、母粒纺丝、静电纺丝以及浸渍法等制备方法的基本原理、加工工艺特点以及对纤维及织物功能性作用的优劣等;围绕抗菌性、导电性和电磁屏蔽性等应用场景,综述了含银纤维及织物的国内外的制备及应用进展,详细分析了含银纤维及织物的最新制备机理、作用机制及其在抗菌性、导电性和电磁屏蔽性等方面的构效关系;最后,展望了含银纤维及织物在生物医用、可穿戴电子设备、通信、军工等领域的潜在应用价值。

碳纤维无钯化学镀银工艺研究

为了替代传统的含钯敏化活化工艺,实现碳纤维表面无钯化学镀银,选择安全环保的多巴胺溶液来活化碳纤维。利用多巴胺溶液独特的自氧化聚合功能,首先采用浸泡法在碳纤维表面形成聚多巴胺活化层,然后以硝酸银为主盐,葡萄糖为还原剂,直接在碳纤维表面化学镀银。文中研究了硝酸银质量浓度、葡萄糖质量浓度、装载量对银的利用率和导电性的影响,并采用SEM和EDS对镀层表面形貌和成分进行分析。结果表明:多巴胺溶液活化碳纤维后,可以直接在碳纤维表面化学镀银。在固定反应温度50℃,反应时间1 h条件下,硝酸银质量浓度为15 g/L,葡萄糖质量浓度为30 g/L,装载量为4 g/L时溶液中银利用率最高,利用率可高达71.5%。所制备的镀银碳纤维的体积电阻率为0.74 mΩ·cm,银镀层致密均匀、无脱落现象。

两种电磁屏蔽纺织品屏蔽效能及耐水洗性能比较

分析了含银离子织物和金属纤维混纺织物两种电磁屏蔽纺织品的屏蔽效能和耐水洗性能,测试了两种织物在辐射频率0~6000 MHz范围下的电磁屏蔽效能,并比较评估了两种织物水洗处理前后的耐水洗性能。结果表明,金属纤维混纺织物在低频率辐射环境下电磁屏蔽效能不及含银离子织物,但在多次洗涤的情况下电磁屏蔽效能变化不大,具有更强的稳定性。通过对两种电磁屏蔽纺织品的屏蔽效能和耐水洗性能的对比研究,为消费者购买防辐射产品提供了科学指导,也为相关产品的研制提供了参考。

一步法制备PLA/PDA/Ag多孔抗菌纳米纤维膜及其促进伤口愈合作用研究

有效控制伤口生物液不规则流出和防止伤口感染在促进伤口愈合和皮肤再生过程中存在巨大的挑战。本研究采用“静电纺丝+原位交联”的一步法制备了一种兼具渗出液吸附和伤口抗菌的PLA/PDA/Ag多孔纤维膜。通过对纤维膜化学组成、内部结构和力学性能等指标进行综合测试,并将其用于抗菌和伤口愈合实验,验证了纤维膜在创伤愈合中的实际应用。结果表明,PLA/PDA/Ag纤维膜的吸水率可达65.0%,接触角为72.35°,对伤口渗出液有明显的吸附和导流作用;该纤维膜对S.aureus和E.coli有明显抑菌作用,二者的抑菌圈直径分别为(25.4±0.6)mm和(28.7±0.9)mm;用于小鼠创伤实验时,第9 d小鼠皮肤创伤愈合度达到了95.3%,且未出现感染现象,伤口收缩率明显优于对照组。本研究制备的PLA/PDA/Ag纤维膜的亲水性、抗菌性和拉伸性可通过纺丝液配比进行调节,在伤口敷料设计和应用领域具有潜在的开发前景。

掺银木质素基碳纤维的制备及电催化性能研究

用静电纺丝法制备了高浓度木质素基纤维垫,经热稳定和碳化,纤维垫转化为木质素基碳纤维,用作银纳米颗粒载体。用环境扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、激光拉曼光谱(Raman)、能量色散X-射线光谱(EDS)等对材料进行表征,组装成全固态锌空气电池进行测试。当木质素、聚乙烯醇(PVA)和银纳米颗粒质量比为4∶4∶1时,制备的掺银纳米颗粒木质素基碳纳米纤维(CNFs-Ag)催化剂的极限电流密度为5 mA/cm^(2),塔菲尔斜率为112.6 mV/dec,电子转移数为3.9,毒性物质产率低于10%,稳定性及耐甲醇性能优于20%(wt)商用铂碳催化剂(Pt/C),具有优异的氧还原电催化性能和广阔的的应用前景。

聚多巴胺活化导电芳纶纤维的制备与性能

对位芳纶(PPTA)纤维具有优异的力学强度和稳定性,但低表面活性使其难以通过表面改性结合导电层来制备导电纤维,因此极大限制了芳纶纤维在功能器件、柔性电子等高端领域的应用。采用表面活化改性技术,利用多巴胺的氧化自聚合,以提拉法在PPTA纤维表面附着聚多巴胺(PDOPA)层,然后以葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6))为还原剂,在PPTA@PDOPA纤维表面化学镀银,制备PPTA@PDOPA@Ag导电纤维。分别对PPTA@PDOPA@Ag纤维的力学性能以及导电性进行分析,并探究了AgNO3、C_(6)H_(12)O_(6)浓度以及镀银时间对其导电性能的影响。结果表明:当AgNO3浓度为20 g/L,C_(6)H_(12)O_(6)浓度为20 g/L,镀银时间为25 min时,PPTA@PDOPA@Ag纤维电阻仅为0.03Ω/cm,断裂强力高达1.88 N/tex。该工作为兼具优异导电性和力学性能的导电芳纶纤维研制提供了新途径。

碳纤维化学镀银工艺

采用以氨水和乙二胺为复合配位剂,葡萄糖和酒石酸钾钠为复合还原剂的镀液对碳纤维表面化学镀银。研究了镀液中AgNO_(3)、葡萄糖和KOH的质量浓度对碳纤维化学镀银后增重率的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了碳纤维在不同工序后的表面形貌和元素组成。结果表明,当AgNO_(3)质量浓度为14 g/L、葡萄糖质量浓度为8 g/L、KOH质量浓度为7 g/L时,碳纤维的增重率最高,达125.4%,镀层均匀、连续地覆盖于碳纤维表面,厚度约为0.305μm。

开发聚酰亚胺纤维/新丽赛纤维抑菌混纺针织纱

针对采用纳米银抗菌整理剂处理衣物存在生物安全隐患的问题,设计以1.67 dtex×38 mm聚酰亚胺纤维和1.22 dtex×38 mm新丽赛纤维,按照10/90,20/80,30/70,50/50混纺比进行纺纱的工艺,对其成纱质量指标以及混纺面料的抑菌性能进行测试。指出:聚酰亚胺纤维强伸性能优异、回潮率低、质量比电阻大,纺纱前需进行防静电处理,新丽赛纤维回潮率高、可纺性好,二者混纺可优势互补;4种混纺纱成纱指标测试发现,随着聚酰亚胺纤维比例的增加,混纺纱强度提高、成纱条干和毛羽逐渐恶化,但总体满足针织用纱要求;4种混纺面料对大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率满足标准要求,均超过80%,具有良好的抗菌效果。

膳食纤维对外裹糊特性及油炸外裹糊鲢鱼鱼糜块油脂渗透的影响

在模式外裹糊(高纯度的小麦淀粉和谷蛋白)中分别添加8%苹果纤维、6%大豆纤维和12%小麦麸纤维,制作油炸外裹糊鲢鱼鱼糜块,测定膳食纤维、小麦淀粉和谷蛋白的水分吸附等温线,外裹糊鱼糜块的裹糊率,外裹糊的黏度、流变性能、热力学特性,以及外壳的热重特性、油炸外裹糊鱼糜块的水分状态并观测其油脂渗透,探讨膳食纤维对外裹糊特性及油炸外裹糊鱼糜块油脂渗透的影响。结果显示,小麦淀粉的水分结合能力最强,其次是大豆纤维、苹果纤维、小麦麸纤维和谷蛋白;与对照相比,添加8%苹果纤维、6%大豆纤维和12%小麦麸纤维均能显著增加外裹糊的黏度和鱼糜块的裹糊率(P<0.05);随着温度的升高,外裹糊的储能模量(G’)和损耗模量(G”)均先降低后迅速升高并趋于稳定,且大豆纤维组的G’和G”最高,凝胶形成速度最快,油炸后形成的外壳热稳定性最高;添加3种膳食纤维均能促进外壳的自由水向结合水转化,并提高外壳的总含水量;大豆纤维组油炸外裹糊鱼糜块的油脂渗透幅度最窄,其次是苹果纤维组、小麦麸纤维组和对照。这些结果表明,向模式外裹糊中添加3种膳食纤维能加速外裹糊产生凝胶,并显著提高凝胶的强度,最终抑制了油炸外裹糊鱼糜块中油脂的渗透。

石墨烯/气凝胶秋冬家居服的性能测试

为了开发健康、保暖、透气和速干的秋冬家居服,设计了内层为十字截面石墨烯涤纶、中间层为银离子锦纶、外层为中空气凝胶涤纶/石墨烯黏胶纤维混纺纱的家居服。经检测机构检验,此款家居服保温率达到25.1%,传热系数为33.3 W/(m^(2)·K),远红外发射率达0.94,远红外辐射温升为6.2℃,驱避率为94.2%,大肠埃希菌抑菌率为99%,金黄葡萄球菌抑菌率为99%,白念珠菌抑菌率为99%,并具有优良的防臭功能。