石墨烯纳米复合材料在光催化应用中的研究进展

石墨烯即"单层石墨片",是近年来人们发现和合成的具有独特的单原子层、二维晶体结构的纳米材料。利用石墨烯与半导体材料复合以提高光催化活性,已成为新型光催化研究的热点之一。对石墨烯及其应用进行了简单的叙述,重点报道了石墨烯在光催化制氢、光催化降解和光电转换应用方面的研究动态,以及用不同方法合成的石墨烯光催化复合材料,为以后石墨烯与其他材料的复合提供了实验依据。

基于静电纺丝技术的PLGA载药纳米纤维膜的制备工艺

同轴静电纺丝法制备的聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纳米纤维具有良好的生物相容性和生物可降解性,加之其高孔隙率和高透氧率,使其能成为优良的药物载体。本文初步摸索了PLGA的同轴静电纺丝的工艺条件,并通过同轴静电纺丝法制备了PLGA载氟比洛芬酯(FA)的纳米纤维膜,应用扫描电子显微镜、红外光谱分析观察纤维的表观形貌并确定其微观结构。重点探究了不同溶剂配比的混合溶剂对载药纤维膜药物释放性能影响。研究结果表明在U+为+15.00kV,U-为-2.50kV,接受距离为15cm,壳层推进速度为0.4mm/min,芯层推进速度为0.1mm/min进行静电纺丝时,所制备的PLGA(壳)/PVP+FA(核)复合载药纤维膜壳核结构良好,且成功载了约0.5%的FA。当改变壳层混合溶剂(DCM和DMF)和芯层混合溶剂(无水乙醇和DMF)体积比时,纤维直径会随着DMF的减少而增大。

碳纤维与α-Fe_2O_3复合材料在锂离子电池负极中的应用研究进展

锂离子电池(LIBs)是目前存在的能量密度最高的二次储能电池,但是商业化的LIBs远远满足不了未来的电子能源设备需求,原因在于其负极材料石墨的理论容量只有372mAh/g。α-Fe_2O_3表现出很高的理论容量,能弥补石墨的不足。然而,其体积膨胀造成循环寿命和倍率性能差是当前面临的主要问题。碳纤维与α-Fe_2O_3复合,能够有效缓解体积膨胀,改善电化学性能。综合了碳纤维的制备方法及其在锂离子电池负极中的应用,讨论了α-Fe_2O_3在锂离子电池负极中应用面临的问题及解决方法,报道了碳纤维与α-Fe_2O_3复合材料在锂离子电池负极中应用的研究进展。

石墨烯/聚乳酸复合膜的制备及其性能研究

通过改性Hummers法制备了石墨烯,然后通过物理共混与超声相结合的方法制备了石墨烯含量不同的石墨烯/聚乳酸复合膜,并研究复合膜的电阻、力学性能、热稳定性和气体阻隔性能。其中纯的聚乳酸膜的电阻数量级为1016,而添加0.5%的石墨烯之后,其电阻值数量级可达104,提高了12个数量级;当添加量为1%时,其拉伸强度也从15 MPa增加到20 MPa,透气量也从1650cm^3/(m^2·24h·0.1 MPa)降低到300cm^3/(m^2·24h·0.1MPa);添加量为5%时,热阻值从13.4cm^2·K/W降低到7.2cm^2·K/W。

聚乳酸/硅橡胶复合富氧膜的制备与性能

以聚乳酸(PLA)为基膜材料,通过静电纺丝技术制备聚乳酸纤维基膜,Si-69为改性剂进行处理的硅橡胶作为涂敷层,制备聚乳酸/硅橡胶复合富氧膜。利用傅里叶红外光谱(FTIR)分析、X-射线衍射(XRD)分析对制备的复合膜的结构及两相间距进行分析。探究了不同Si-69用量对聚乳酸/硅橡胶复合膜力学性能及透氧性能的影响。结果表明,最佳交联剂Si-69用量为5%,此时交联效果最好,PLA、PDMS和PDMS、PDMS相间距明显减小,PLA/PDMS复合富氧膜断裂伸长率为125%,同时表现出更好的透气性能,其氮氧分离系数高达4.2,比硅橡胶富氧膜提高281%。

静电纺纳米复合纤维在气体传感器中的应用研究进展

静电纺丝是目前最快速直接制备纳米纤维的方法之一,静电纺纳米纤维因其具有大比表面积、高孔隙率及三维立体结构等优点,在多个领域都具有潜在应用价值,尤其是气体传感器领域。综述了静电纺纳米纤维在气体传感器中的应用现状,并指出了其今后的研究方向。

聚乳酸/钠基蒙脱土/水滑石三元复合膜的结构与性能

采用溶液共混法制备了聚乳酸(PLA)/钠基蒙脱土(Na-MMT)/镁铝铜水滑石(Mg Al Cu-LDH)三元复合涂膜液,通过流延法制备了PLA/Na-MMT/Mg Al Cu-LDH三元复合膜,采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射表征了复合膜的插层结构,利用热重分析仪分析了复合膜的热稳定性,并测试了复合膜的力学性能。结果表明,三元复合膜中,PLA对Na-MMT和Mg Al Cu-LDH均有插层,且插层效果略优于PLA对这两种填料单独插层时的效果;三元复合膜在300℃以下具有更好的热稳定性,且最大热失重速率随着Na-MMT/Mg Al Cu-LDH用量增加而降低,当Na-MMT与Mg Al Cu-LDH用量均为4份时,复合膜550℃时的残留率达到最高,由纯PLA膜的3.55%增加至5.91%;当Na-MMT与Mg Al Cu-LDH用量均为3份时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率最高,分别比纯PLA膜提高了18.0%和73.8%。