东华大学先进低维材料中心
- 作品数：44 被引量：93H指数：5
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- 相关机构：厦门大学材料学院厦门大学材料学院福建省防火阻燃材料重点实验室北京化工大学材料科学与工程学院更多>>
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- 相关领域：化学工程一般工业技术理学航空宇航科学技术更多>>
- PdCu/介孔石墨烯纳米片的制备及电催化性能
- 2021年
- 铂(Pt)及铂基材料是改善氧还原反应(ORR)和甲醇氧化反应(MOR)中动力学的高效催化剂,但Pt的低储量和高成本限制了其大规模应用,设计新型的无Pt高效电催化剂被认为是开发商业化燃料电池的核心挑战。采用MCM-22分子筛为硬模板,蔗糖为碳源,制备出介孔石墨烯纳米片(MGN),并且采用简单的化学还原法将小尺寸的PdCu合金纳米粒子稳定负载在碳载体MGN上形成Pd3Cu/MGN催化剂。Pd3Cu/MGN具有由超薄纳米片交织而成的3D多孔网络结构,其具有高的比表面积。由于其中分散的小尺寸合金和分子筛模板的多孔碳结构的协同作用,该Pd3Cu/MGN催化剂在MOR中表现出良好的催化活性,其中质量活性为1.19 A/mgPd,是商业Pd/C催化剂的2.76倍。另外,该Pd3Cu/MGN催化剂也表现出优异的ORR活性,其起始电位为-79 mV(vs Ag/AgCl),高于商业Pd/C催化剂(-113 mV vs Ag/AgCl),并且在ORR反应中H2O2产率更低。Pd3Cu/MGN催化剂是一种高效,稳定的双功能催化剂,也为合成具有小尺寸的金属合金纳米晶体提供了一种有价值的策略。
- 蒋维存吴荣亮
- 关键词：氧还原反应
- 石墨烯基复合水凝胶的制备及其在海水脱盐净化中的应用被引量：3
- 2021年
- 利用一步化学还原法将二硫化钼(MoS_(2))纳米花嵌入石墨烯中,制得一种多孔的光热复合水凝胶,即二硫化钼夹层石墨烯水凝胶,其与人工蒸腾装置相结合用于构筑太阳能驱动的界面水蒸发体系。通过扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪、紫外可见-近红外分光光度计及红外热像仪测试材料的形貌和理化性能,并将复合水凝胶置于模拟太阳光下进行水蒸发及脱盐试验。结果表明:MoS_(2)能稳定分散在石墨烯纳米片中,且二者的结合有助于增强材料的光热性能。结合人工蒸腾装置的特殊热定位和快速补水优势,该光热体系能够实现水的快速蒸发,在3.6 kW/m^(2)光照下水蒸发速率(15.6 kg·m^(2)/h)约为自然蒸发的33倍,并且复合水凝胶具有良好的稳定性和高效的脱盐效果,具有清洁水生产的应用前景。
- 李亚玲杨曙光王义
- 关键词：复合水凝胶
- 大分子氢键复合物低维材料
- 杨曙光
- 熔融共混加工过程中的酰胺交换反应
- 2023年
- 聚酰胺(Polyamide, PA)是应用最广的工程塑料之一。不同类型聚酰胺的加工及耐热吸湿等诸多性能存在较大差异,为进一步改善聚酰胺材料的综合性能并降低成本,熔融共混是最基本的方法。熔融共混时受高温和机械力场的影响,酰胺键打开重新排列发生交换反应,均聚物转化为共聚物,导致高分子链结构、结晶结构和更高层次的聚集态结构发生变化,材料强度、模量、韧性、热变形、吸湿等性能发生变化,从而满足特定应用场景需求。本文对熔融共混加工过程酰胺交换反应的研究进行归纳总结,介绍了酰胺交换反应的分析表征手段、具体的研究体系以及促进和抑制交换反应的方法。此外,对聚酰胺与聚酯、聚氨酯等其他高分子材料的交换反应也简要对比讨论。最后对利用酰胺交换反应及动态化学原理设计和制备高分子材料进行展望分析。
- 刘泽新刘虎袁鸣赵佰金刘艳国杨曙光
- 关键词：聚酰胺共混
- 高性能热塑性复合材料在直升机结构上的应用与展望被引量：19
- 2019年
- 高性能热塑性复合材料具有高韧性、优异的抗冲击损伤性能及较佳的抗疲劳性能,特别适用于以起落架、尾段、桨毂中央件及传动轴等为代表的直升机高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限设计需求特定结构部位。高性能热塑性复合材料在国外直升机上的应用正从实现关键层板结构部位全面应用拓展至复合材料夹层结构部位,并大量采用原位自动纤维铺放(automated fiber placement,AFP)等自动化、低成本制造技术和虚拟实验等低成本验证技术,受限于国产热塑性复合材料技术成熟度较低和新研复合材料体系传统积木式方法应用验证的高昂成本及漫长周期,国内直升机热塑性复合材料应用尚处于起步阶段,未来需要重点解决国产热塑性复合材料的性能稳定性及一致性以及在此基础之上的低成本自动化制造工艺、配套低密度耐高温芯材及高效率高置信度虚拟认证技术。
- 谌广昌谌广昌张金栋陈普会陈普会
- 关键词：热塑性复合材料直升机聚醚醚酮树脂
- 湿度对高分子氢键复合物纤维力学行为的影响
- 2023年
- 高分子复合物具有刺激响应特性,随环境变化表现出结构或性能转变.以聚丙烯酸(PAA)作为氢键给体,分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)、聚2-乙基-2-唑啉(PEOX)和聚环氧乙烷(PEO)作为受体,制备了3种氢键复合物纤维. 3种纤维的力学性能都随湿度变化而变化,且对湿度的依赖性与高分子氢键复合强度相关.通过动态力学测试,利用时间-湿度叠加方法构建了高分子氢键复合物纤维的模量-频率主曲线,呈现了较宽时间范围内的力学松弛现象.为湿度响应的高分子复合物材料的开发及应用提供指导与支持.
- 张彩虹王伟杰黄浩刘泽新杨曙光
- 关键词：力学性能
- 固体分析仪在聚乳酸3D打印线材热性能与动态热机械性能研究中的应用
- 2024年
- 随着增材制造技术的不断进步,3D打印原材料的热性能和动态热机械性能标准化研究受到关注。为了快速评估这些性能,本文采用固体分析仪,探讨直接测试聚乳酸(PLA)3D打印线材热性能和动态热机械性能的方法。相比于传统的多设备、多次测量,此方法减少了系统误差,保证了结果的一致性与可靠性。通过测试PLA样品储能模量与应变的关系,验证了在测试温度范围内PLA样品的临界应变小于0.3%,确保测试能在线性黏弹区内完成。通过与差示扫描量热仪的数据比对,证明此方法能同步获得材料玻璃化转变温度、结晶温度及熔融温度,并可解析材料黏弹性对温度的依赖关系。进一步分析不同升温速率对材料玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度的影响,发现当升温速率从3℃/min增加至10℃/min, PLA玻璃化转变温度降低约1.5℃,结晶和熔融区间内的模量平台区缩短,表明升温速率对PLA链段的松弛和伸展程度略有影响,但对PLA的熔融结晶过程有显著影响。通过平行样品的重复测试,证明此方法具有较好的精密度,进一步通过格拉布斯检验,证明方法具有稳定性。本研究可为后续材料热性能和动态热机械性能研究提供参考。
- 韦莉
- 关键词：热性能聚乳酸
- 高分子复合物纤维
- ＜正＞功能化和智能化是纤维发展的趋势.单一组分纤维难以满足日益发展的需求,而多组分纤维能够集中不同组分的特点,实现性能的集成与优化.传统制备多组分纤维的方法是复合纺丝（composite spinning）和共混纺丝（b...
- 杨曙光
- 文献传递
- 超弹性高分子复合物纤维
- ＜正＞将不同的组分引入到纤维,并且在高剪切大形变的加工条件下调控结构层次和相形态,是实现纤维不同功能和性能的有效途径。传统制备多组分纤维的方法是复合纺丝（composite spinning）和共混纺丝（blend sp...
- 杨曙光
- 文献传递
- 高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制被引量：16
- 2019年
- 以高强高模聚酰亚胺(PI)纤维为增强体,以航空级环氧树脂(EP)为基体,通过热熔法制备预浸料并采用热压罐成型技术制备了PI/EP复合材料层合板,对其力学性能和破坏形貌进行了分析。结果表明:高强高模PI纤维与EP具有良好的界面结合力,PI/EP复合材料的层间剪切强度为65.2MPa,面内剪切强度为68.6MPa;良好的界面结合状态能充分发挥PI纤维优异的力学性能,PI/EP复合材料的纵向拉伸强度达1 835MPa,弯曲强度为834MPa;PI/EP复合材料纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,同时由于高强高模PI纤维还具有优异的韧性和较高的断裂伸长率,PI/EP复合材料从受力到失效断裂的时间较长;PI/EP复合材料纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。高强高模PI/EP复合材料为航空航天先进复合材料增加了一个全新的选材方案。
- 卓航李是卓韩恩林张代军刘刚田国峰包建文武德珍
- 关键词：高强高模聚酰亚胺纤维环氧树脂复合材料力学性能
