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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁建 张嘉文 郝飒 何玉琴 马先成 丁定成 吴庆定
【目的】为高值清洁利用狼尾草资源。【方法】以狼尾草粉末为基材、纳米氧化铜为增强因子，通过高纯酒精分散与三维高效无偏析混合方法获得狼尾草粉末与纳米氧化铜的均匀混合物，采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向成形制备狼尾草粉末/纳米CuO复合材料。以单因素试验结果为基础，采用BBD响应面法进行多元回归分析，建立CuO含量、成形温度、成形压力与复合材料静曲强度、吸水率的数学模型，研究不同工艺参数对静曲强度和吸水率的影响及变化规律，得到了最优制备工艺参数，评估其电磁屏蔽效能。【结果】狼尾草/纳米CuO复合材料的最优温压成形工艺参数与最佳成分配比为：成形温度185℃，成形压力70 MPa，保温保压时间30 min,CuO含量44 wt%。据此制备的狼尾草/纳米CuO复合材料的静曲强度为77.64 MPa，吸水率为2.3%，电磁屏蔽效能为60 dB。【结论】狼尾草/纳米CuO复合材料的吸水率不足高密度水泥纤维板吸水率（≤25%）的10%，仅为超薄高密度人造板吸水率（≤60%）的3.8%，优于人造板相关技术标准；其电磁屏蔽效能已达到工业应用标准（30～60 dB），可望达到军用标准（60～120 dB）。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘和光 游才印 田娜 杨慧娟 冯卓宏 王哲哲
该文聚焦电磁屏蔽材料和纳米材料的热点研究方向，设计了泡沫炭材料与银纳米颗粒（Ag NPs）复合材料的制备及电磁屏蔽性能分析综合实验。该实验通过直接炭化三聚氰胺泡沫及水热还原原位生长法制备了Ag NPs/泡沫炭复合材料。通过测量AgNPs/泡沫炭复合材料的电磁屏蔽参数，优化了电磁屏蔽效能。实验通过材料合成、物性表征、理论参数测试、性能应用等四个环节，拓宽了学生的知识面，锻炼了他们的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝飒 刘俊怀 何玉琴 张红 吴庆定
【目的】制备具有金属特征的电磁屏蔽木质功能材料,可拓展苎麻骨的高值利用空间。【方法】以苎麻骨粉末为基材,以纳米氧化铜和环氧树脂为增强因子,以活性炭为纳米氧化铜原位还原诱发剂,采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向压制成形,制备苎麻骨基复合材料;用X射线衍射仪、体式显微镜和同步扫描电镜分析其金属化特征与微观结构,用立式法兰同轴电磁屏蔽效能测试装置对比分析苎麻骨基复合材料与苎麻骨粉末基材的温压试件的电磁屏蔽效能。【结果】苎麻骨基复合材料的XRD图谱在2θ=43.22°和50.36°处(类似于金属Cu面心立方结构{111}以及{200}晶面)出现明显的衍射峰,其体式显微结构可见均匀紫铜色物质(单质铜);其SEM断口形貌呈韧性断裂特征,其电导率峰值达到9.56×10-6 S/m,其电磁屏蔽效能突破70 dB。【结论】纳米氧化铜在苎麻骨基复合材料温压成形过程中得以充分原位还原,使苎麻骨基复合材料实现金属化而赋予其优良的电磁屏蔽效能,超过工业电磁屏蔽应用标准水平(30～60 dB),达到了军工用标准(60～120 dB),展现出纳米增强金属化木质复合材料的广阔应用前景。
[期刊] 林业科学
[作者]
吕文华 赵广杰
基于聚合物 蒙脱土纳米插层复合材料的研究成果 ,综述了插层复合方法的原理、工艺过程和产品性能 ,分析比较了单体插层原位聚合和聚合物直接插层等方法。从木材与蒙脱土的结构和组成特性出发 ,分析比较了木材与聚合物溶解、熔融性的不同 ,讨论了利用插层复合原理制备木材 蒙脱土纳米复合材料的基本构想 ,并进一步提出了相应的技术路线和工艺流程概念图。
关键词：
木材 蒙脱土 纳米插层复合 工艺流程
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁光明 刘元 胡云楚 吴志平
纳米CaCO3经表面改性及分散后,形成其水基悬浮液,用直接浸渍法,能实现与杉木木材的良好复合.按照正交法确定影响其复合效果的主要因素为:纳米CaCO3固含量、其分散剂种类、复合的温度、复合反应时间、复合过程中的压力.分析表明:纳米CaCO3用量为杉木木材重量的2%~3%,复合温度为60~70℃,压力为0.6~1.0 MPa,时间为12~24 h为宜.所获杉木/纳米CaCO3复合材料的磨耗量平均减少12.09%,弦面平均硬度增加34.15%,而其径面硬度增加30.41%.
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈超 袁光明
先对纳米SiO2进行改性分散,得到稳定的悬浮液,利用双真空法,直接浸渍杉木,先采用单因素实验的方法来筛选较为优化的实验参数,再通过正交法进一步确定优化实验参数。实验表明:当真空度为0.095MPa,保真空时间为100 min,杉木含水率10%,浸渍次数为2次时,杉木增重率最大,达5.1%,耐磨性能提高20.63%。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
汪圣尧 陈海波 戴珂 石炜
以水热法制备8种MWCNTsGTi O2纳米复合材料,通过XRD、SEM、Raman、BET、FTIR等方法对复合材料进行表征.以罗丹明B为降解目标物,考察MWCNTsGTi O2纳米复合材料在不同光源辐照下的光催化活性以及MWCNTs的管径和管长对复合材料光催化活性的影响.结果表明:MWCNTs与Ti O2结合紧密,Ti O2微粒均匀分散在MWCNTs上,引入MWCNTs能提高Ti O2的比表面积,且不会改变Ti O2的锐钛矿晶相.光催化过程中,MWCNTs的引入抑制复合材料中光生载流子复合,进而提高复合材料的光催化效率.紫外光辐照下,MWCNTs的引入对Ti O2光催化活性有显著提高;而在...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
夏燎原 胡云楚 吴义强
碳化钨作为一种潜在的催化剂可广泛应用于电化学催化和有机合成反应.本文通过一种简单可行的"软模板"法制备了介孔碳化钨/炭纳米复合材料,主要包括"油包水"微乳液形成、模板诱导自组装、高温碳化还原过程.采用X-射线衍射、透射电镜和比表面积和孔径分布等方法对材料进行了表征与分析。结果表明,该复合材料具有蠕虫状的介孔结构、高的比表面积、碳化钨粒子(约40 nm)均匀的分布在炭载体上.介孔碳化钨/炭纳米复合材料可用于燃料电池、化学传感器和电催化有机合成反应.
关键词：
软模板法 介孔 碳化钨/炭纳米复合材料
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
汪圣尧 陈海波 戴珂 石炜
以水热法制备8种MWCNTs-TiO2纳米复合材料,通过XRD、SEM、Raman、BET、FTIR等方法对复合材料进行表征。以罗丹明B为降解目标物,考察MWCNTs-TiO2纳米复合材料在不同光源辐照下的光催化活性以及MWCNTs的管径和管长对复合材料光催化活性的影响。结果表明:MWCNTs与TiO2结合紧密,TiO2微粒均匀分散在MWCNTs上,引入MWCNTs能提高TiO2的比表面积,且不会改变TiO2的锐钛矿晶相。光催化过程中,MWCNTs的引入抑制复合材料中光生载流子复合,进而提高复合材料的光催化效率。紫外光辐照下,MWCNTs的引入对TiO2光催化活性有显著提高;而在可见光辐照下,...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴庆定 唐小杰 李佩 张嘉文 郝飒 刘克非
【目的】拓展狼尾草的高值清洁利用领域,丰富FDM 3D打印耗材品种,制备具有木质感的3D打印复合线材。【方法】以狼尾草纤维为基材,经改性后与聚乳酸(PLA)复合,采用挤出法制备1.75 mm规格3D打印狼尾草/PLA复合线材,并通过3D打印实践优化3D打印工艺参数;借助Design Expert软件优化狼尾草纤维改性碱处理工艺;利用ANSYS FLUENT软件对狼尾草/PLA复合线材挤出熔融段流场进行数值模拟,分析其初始加热温度、螺杆转速和机筒温度等工艺参数对线材挤出过程的影响,进而优化线材挤出工艺;借助扫描电子显微镜(SEM)分析狼尾草/PLA复合材料断口形貌特征,解析其强韧化成因。【结果】狼尾草纤维的最优碱处理工艺参数为:碱液浓度3.5%,处理温度60℃,处理时间4.2 h。狼尾草/PLA复合线材挤出成形最优工艺条件为:流道初始温度165℃,螺杆转速为8 rad/s,机筒温度为180℃。制备的1.75 mm规格狼尾草/PLA复合线材应用于3D打印实践时,打印工艺参数推荐值为:填充率60%,层高0.3 mm,打印速度30 mm/s,打印温度210℃。狼尾草/PLA复合材料的SEM断口形貌具有韧性断裂特征,成就了1.75 mm规格狼尾草/PLA复合线材良好的冲击韧性。【结论】经碱处理后的狼尾草纤维随着部分半纤维素、灰分等组分的去除,其纹孔得以打开,与PLA的亲和力得以增强,制备的狼尾草/PLA复合线材及其3D打印试件强度高,韧性好,木质感强,可用于各种家居及办公家具摆件、汽车驾驶室用饰条与饰件、各类机电设备操控手柄等产品的生产,应用前景广阔。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李景奎 王亚男 牟洪波 戚大伟
【目的】为了改善木材表面物理性能,探索制备纳米氧化锌/木材复合材料的方法。【方法】以31年树龄的樟子松木单板作为研究对象,采用磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料,对木材进行功能性改良,利用X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、接触角测量仪和扫描电镜(SEM)对样品结构、弹性模量、硬度、表面润湿性和微观形貌等进行表征。【结果】纳米氧化锌/木材复合材料XRD谱图显示:在2θ等于17. 0°、22. 5°、35. 0°附近仍具有木材纤维素3个结晶面(101、002和040)的特征峰;在2θ等于31. 8°、36. 3°附近出现了ZnO(100)、ZnO(101)的特征衍射峰。在基底温度为200℃溅射条件下,木材纤维素结晶度下降23. 1%。纳米压痕载荷-压入深度曲线形状变化较大,弹性模量增大了6. 6倍,硬度增大了23%;纳米氧化锌/木材复合材料表面水接触角为140. 2°;表面的纳米氧化锌粒径较小,分散性较好,在木材单板表面分布平整均匀。【结论】磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料对木材结晶区没有形成影响,依然存在木材纤维素特征衍射峰,纤维素的结晶结构没有遭到破坏,但衍射峰强度有所降低;在木材单板表面生长氧化锌薄膜增大了木材表面的弹性模量和硬度,使木材表面润湿性能从亲水性变为疏水性,接近氧化锌材料的超疏水性能;木材表面生长的氧化锌薄膜均匀,排列致密,表面平整,无裂痕。可见,利用磁控溅射法在木材单板表面生长氧化锌薄膜,能够制备理想的纳米氧化锌/木材复合材料。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
孙佩佩
锂离子电池的能量密度高,无记忆效应,循环稳定性好,对环境无污染,且安全系数较高,故在众多的储能装置中出类拔萃,得到广泛关注。但随着科学技术的进步,各类电子设备、电动仪器、军事装备等对电极材料的要求越来越苛刻,只有开发出高容量、高稳定性的大功率锂离子电池才能满足社会发展的需要。负极材料至关重要,硅作为能量密度高的新型负极材料,成为研究者关注的焦点。但硅在电池循环过程中体积会发生严重的膨胀,导致电池容量锐减,阻碍了硅负极的商业化,但炭材料的存在可以弥补这一缺陷,炭材料嵌锂电位较低,在电池充放电循环过程中容量不
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘秀梅 冯兆滨 张树清 张夫道 张建峰 肖强 王玉军
目的以天然高岭土和废弃泡沫塑料为原料,制备高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。方法采用有机物质插层复合、微乳化和高剪切方法制备了高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,并通过扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱和激光粒度分析对复合材料进行了测试和表征。结果(1)有机物质插入了高岭土的层间,天然高岭土被剥离成纳米尺寸的片状结构,有机物质和高岭土层间的水合羟基形成氢键连接;(2)塑料-淀粉纳米-亚微米级复合材料表面存在10～20nm左右大小不一的皱褶或孔径。结论此2种复合材料可用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王洪艳 李琴 袁少飞 张建 徐康 杜官本 王辉
【目的】基于空气介质阻挡放电(DBD)冷等离子体技术制备纳米二氧化钛(TiO_2)/竹材复合材料,为扩大竹材的使用范围提供参考。【方法】采用DBD冷等离子体处理竹皮表面,并浸泡在带有负电荷的不同含量(0.5%和1%,质量分数,下同)纳米TiO_2溶液中,沉积一定时间(5,10 min)后取出,用蒸馏水冲洗掉表面游离的TiO_2,然后在103℃干燥箱中烘干至与空气含水率平衡,将烘干后的竹皮再次经DBD冷等离子体处理,并浸泡TiO_2溶液,再次干燥,如此循环,分别制备沉积1,3,5次样品,研究TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间对纳米TiO_2/竹材复合材料表面TiO_2负载量的影响。【结果】竹皮表面沉积TiO_2纳米材料的负载量与TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间有关。采用空气DBD冷等离子体处理竹皮表面后,在1%TiO_2溶液中沉积5次,每次5 min,效果较好,TiO_2纳米材料负载量可达4.11 g/m~2。【结论】成功制备了纳米TiO_2/竹材复合材料,竹皮表面可以负载较多的TiO_2纳米材料。
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