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作者：杨景兴吉林大学

学位级别：硕士

材料科学发展到现在,单一功能或性质的材料已经不能够满足当前应用的需要,尤其是生物化学领域的应用。现在,一种把磁性和荧光结合起来的“二合一”双功能纳米复合物的出现,使得功能材料的发展又进入了一个崭新的世界。这种磁性荧光双功... 详细信息

材料科学发展到现在,单一功能或性质的材料已经不能够满足当前应用的需要,尤其是生物化学领域的应用。现在,一种把磁性和荧光结合起来的“二合一”双功能纳米复合物的出现,使得功能材料的发展又进入了一个崭新的世界。这种磁性荧光双功能纳米复合物不仅可以被外加磁场所操纵,而且可以进行实时荧光成像和进行其他功能化应用。更多研究发现他们可以有很多应用,包括磁性靶向标记,特别是在癌症检测方面。本文中,我们合成了几种不同磁性核,并包覆成能够发出不同颜色荧光发光层的复合物。并且都能够表现出较为优秀的磁性和荧光性能。在绪论中,我们系统的阐述了复合材料、功能材料的组成、结构特点、简单分类及特殊性质,特别是磁性荧光多功能材料。同时,本章中又结合本文的主要内容以YO和FeO为例简单介绍了发光和磁性产生的原理。在绪论结尾部分,我们又介绍了磁性荧光多功能材料的研究现状和应用前景。本文首先分别以水热法和溶剂热法合成了稀土Eu掺杂的YO纳米发光材料YO:Eu。并对它们的组成、结构和发光性能进行了详细的研究。并通过不同掺杂浓度的荧光光谱对比,得出了水热和溶剂热法合成YO的最佳掺杂浓度：水热法为9%,溶剂热法为13%。当掺杂浓度超过此浓度值时,样品的发光性能会由于浓度猝灭作用而发生减弱。本文还对水热和溶剂热法合成的YO前驱物进行了研究,发现其结构组成可能是含有结晶水的斜方晶系水菱钇矿(Tengente)碳酸钇的结构。化学式暂定为Y(CO)·xHO。我们还以它为发光基质,进行了Ce,Tb的共掺,通过水热和溶剂热法合成出了YO前驱物:***。并通过对不同掺杂浓度的荧光光谱进行分析,得出了4%Ce存在下Tb的最佳掺杂浓度：水热法为12%,溶剂热法为10%。并且通过对最佳掺杂浓度样品的荧光光谱分析,发现在这种基质中Ce对Tb有着很好的能量传递作用,并简单的讨论了能量传递过程,提出了简单的能量传递机理。我们还引入了葡萄糖水热碳化反应对FeO进行了表面包覆,合成了FeO@C,并通过高温焙烧制得了Fe@C。并对无定形C高温下还原FeO进行了讨论,得出当FeO的加入量为2.0g时,FeO可以完全被还原为体心立方的α-Fe。还得出：只能通过增加FeO的加入量来相对的减少包覆C的量,并不可以通过降低葡萄糖水热反应温度,减少水热反应时间以及减少反应物葡萄糖的量来降低C层的包覆量,否则就会有其他铁的氧化物杂相(如FeO、FeO和FeO)生成。在本文中,我们在以上实验的基础上,制备出了具有磁性荧光双功能的复合物微球Fe@C@YO:Eu,并通过不同测试手段对其性质进行了表征,发现该复合物具有较高的Ms (47.4emu/g),较低的Mr (1.5emu/g)和Hc(95Oe),并在紫外光照射下有很好的红光发射(610nm)。本文还通过相近的方法合成出了Fe@YO:Eu~(),也对其性能进行了表征,同样发现该复合物具有较好的磁性和光致发光性能,通过与Fe@C@YO:Eu~()复合物的性能对比,发现样品的磁性和发光性能要弱于Fe@C@YO:Eu~(),从而证明了C层在降低磁性对发光层的猝灭作用上起了至关重要的作用。而且,发现,磁性核产生的磁场对Eu~()的f-f跃迁有着明显的限制作用,但是对CTB的限制作用要明显弱于此。本文运用了简单的方法通过两步合成,分别用水热法和溶剂热法合成出具有磁性并能够在294nm波长激发光下发出绿色荧光的FeO@YO前驱物:Ce,Tb和FeO@C@YO前驱物:Ce,Tb复合物,并发现在复合物中,Ce对Tb同样有能量传递作用,而且磁性核的存在并没有对Ce-Tb能量传递造成影响。在所得到的双功能磁性荧光复合物FeO@YO-P:Ce和FeO@C@YO-P:Ce,Tb中,磁性核所产生的磁场也能够明显的限制稀土离子Tb的f-f跃迁,但对激活剂Tb的f-d跃迁的限制作用要明显弱于对f-f跃迁的限制。本文通过对荧光光谱的进一步分析,发现无论是水热法还是溶剂热法合成的磁性荧光复合物Fe@YO:Eu~()和Fe@C@YO:Eu~()或FeO@YO-P:Ce和FeO@C@YO-P:Ce,Tb在有中间C层的存在下,大大降低了磁性核对发光层的猝灭作用,与用SiO2相比,更适用于酸、碱或胶体环境,扩大了双功能复合物的应用范围;此外,本文结合以上几种磁性荧光双功能复合物的发光光谱,对包覆产物的荧光光谱进行了进一步的分析进而发现,磁性核产生的磁场对发光层中激活剂离子不同电子层的跃迁限制作用是不同的：磁性核所产生的磁场能够明显的限制稀土激活剂离子的f-f跃迁(Eu)和Tb),但对基质与激活剂之间的CTB (YO:Eu))和对激活剂离子的f-d跃迁(Tb)的限制作用要明显弱于对f-f跃迁的限制。通过本文的努力,制备出了不同磁性核和不同颜色荧光壳的双功能材料,使得磁性荧光复合物的种类又得到了

关键词：磁性荧光氧化忆四氧化三铁 α-Fe

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充油SEBS-g-MAH增韧PA6性能的研究

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塑料工业 2005年第1期33卷 23-25页

作者：张仕飚杨景兴李晓冰河北科技大学河北石家庄050018

以SEBS为增韧剂对PA6进行增韧改性 ,研究了SEBS的用量和处理方法对PA6性能的影响以及充油SEBS g MAH对不同牌号PA6性能的影响。结果表明 ,PA6的冲击韧性随SEBS用量的增加而提高 ,尤其是充油SEBS g MAH的加入 ,使共混物的韧性及伸长率得... 详细信息

以SEBS为增韧剂对PA6进行增韧改性 ,研究了SEBS的用量和处理方法对PA6性能的影响以及充油SEBS g MAH对不同牌号PA6性能的影响。结果表明 ,PA6的冲击韧性随SEBS用量的增加而提高 ,尤其是充油SEBS g MAH的加入 ,使共混物的韧性及伸长率得到明显改善 ,当充油SEBS g MAH的质量分数为 10 %时 ,体系的常温缺口冲击强度是纯PA6的 6倍。SEBS的熔融接枝过程中。

关键词：尼龙6 SEBS SEBS-g-MAH 增韧

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新型阻燃技术在尼龙6中的应用

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塑料工业 2004年第6期32卷 49-50页

作者：杨景兴肖继君张仕飚河北科技大学河北石家庄050018

将一种新型阻燃促进剂与氮系阻燃剂MCA复配用于尼龙 6的阻燃。实验结果表明 ,当MCA用量为 16份时 ,氧指数可达 3 0 %以上 ,而且对环境无污染。同时阻燃促进剂的加入 ,克服了燃烧时熔融淌滴现象 ,且当阻燃促进剂KON3 与阻燃剂配比适宜时。

关键词：尼龙6 阻燃剂氧指数

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聚丙烯阻燃专用料的研制

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塑料工业 1997年第2期25卷 104-105页

作者：杨景兴陆光月王德松河北科技大学

本文以八溴联苯醚为主阻燃剂，配以其他助剂研制ＰＰ阻燃塑料，并设定了电视机后线圈专用料的最佳配方〔１，２〕。

关键词：聚丙烯阻燃剂

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汽车用丙烯酸接枝聚丙烯复合材料

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塑料工业 1996年第1期24卷 72-74页

作者：杨景兴陆光月段玉丰河北轻化工学院石家庄050018

本文介绍采用丙烯酸接枝PP(PP-g-AA)和用偶联剂处理云母的方法来制取PP/云母复合材料.所制复合材料的物理机械性能、热性能有显著提高.当云母用量为30%时,AA用量为2%,BPO用量为0.5%的复合材料,其综合性能最好.用硅烷作偶联剂较之钛酸酯... 详细信息

本文介绍采用丙烯酸接枝PP(PP-g-AA)和用偶联剂处理云母的方法来制取PP/云母复合材料.所制复合材料的物理机械性能、热性能有显著提高.当云母用量为30%时,AA用量为2%,BPO用量为0.5%的复合材料,其综合性能最好.用硅烷作偶联剂较之钛酸酯作偶联剂效果显著.由本实验所制复合材料的熔体指数为3～4.3g/10min,拉伸强度35.5～38.5MPa,断裂伸长率20%～21%,弯曲强度53.5～61.1MPa.悬臂梁冲击强度47.4J/m.热变形温度133～139℃,其主要技术指标均已达到和超过同类产品水平,可做汽车用塑料材料,生产耐热刚性仪表板等.

关键词：聚丙烯熔融接枝共混复合材料汽车

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液体介质处理对纳米隔热材料细观结构的影响

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复合材料学报 2019年第4期36卷 964-971页

作者：杨海龙胡子君杨景兴孙陈诚吴文军航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076

为研究液体介质处理对纳米隔热材料细观结构的影响,并掌握材料结构对毛细管力的承受性,将纳米隔热材料分别在无水乙醇和去离子水中进行了浸泡和常温常压干燥处理。采用热导率测试结合SEM、N2吸附-脱附、光学显微镜等对材料处理前后的细... 详细信息

为研究液体介质处理对纳米隔热材料细观结构的影响,并掌握材料结构对毛细管力的承受性,将纳米隔热材料分别在无水乙醇和去离子水中进行了浸泡和常温常压干燥处理。采用热导率测试结合SEM、N2吸附-脱附、光学显微镜等对材料处理前后的细观结构进行了表征,并以Kaganer双孔模型对气相热导率随环境气压的变化进行了描述。研究结果表明,材料固体骨架颗粒尺度和孔隙结构均不受无水乙醇处理的影响;去离子水处理后的材料固体骨架颗粒尺度虽未改变,但颗粒之间的接触面积有所增大,并且孔隙结构发生了两极分化,一部分变大,另一部分变小;处理前以及无水乙醇处理后,材料的孔隙结构均可以等效为70nm和300nm两种尺度的典型孔隙,占比分别约为81%和19%,而去离子水处理后的材料孔隙结构需要等效为30nm和60μm两种尺度的典型孔隙,占比分别约为58%和42%。

关键词：无水乙醇去离子水纳米隔热材料气相热导率细观结构毛细管力

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用于聚苯乙烯材料的一种新型阻燃体系

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塑料工业 2002年第1期30卷 40-41页

作者：杨景兴陆光月段玉丰河北科技大学河北050018

本文选用溴系阻燃剂 ,Sb2 O3,配合自由基引发剂 ,成炭剂构成阻燃体系用于PS ,研究其阻燃性能。实验结果表明 ,自由基引发剂的加入可大大减少溴化物的用量 ,降低成本 ,又可改善材料的透明性 ;

关键词：聚苯乙烯阻燃剂自由基引发剂成炭剂

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增韧改性本体PP在中空制品上的应用

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塑料工业 1994年第1期22卷 49-52页

作者：杨景兴陆光月段玉丰汪济奎河北轻化工学院石家庄050018

本文介绍由小本体PP、HDPE和SBS弹性体组成的三元共混物在中空制品上的应用.通过调整配方,采用二阶共混工艺可制得中抗冲和高抗冲的PP共混物,其他力学性能下降不大.以配比为70～65%PP、20～25%HDPE和10%SBS的共混物用于生产中空制品是... 详细信息

本文介绍由小本体PP、HDPE和SBS弹性体组成的三元共混物在中空制品上的应用.通过调整配方,采用二阶共混工艺可制得中抗冲和高抗冲的PP共混物,其他力学性能下降不大.以配比为70～65%PP、20～25%HDPE和10%SBS的共混物用于生产中空制品是可行的,制品的冲击、拉伸等力学性能及外观符合要求,从而扩大了小本体PP的应用范围.

关键词：聚丙烯增韧改性吹塑制品

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纳米隔热材料的孔隙结构特征与气体热传输特性

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工程科学学报 2019年第6期41卷 788-796页

作者：杨海龙胡子君孙陈诚胡胜泊杨景兴航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室

为研究纳米隔热材料孔隙结构内部的气体热传输特性,采用溶胶—凝胶工艺结合超临界干燥技术,制备了一系列具有不同孔隙结构特征的样品,通过热导率、氮气吸-脱附和真密度测试,全面、准确获取了其孔隙结构信息,并专门、系统研究了孔隙结构... 详细信息

为研究纳米隔热材料孔隙结构内部的气体热传输特性,采用溶胶—凝胶工艺结合超临界干燥技术,制备了一系列具有不同孔隙结构特征的样品,通过热导率、氮气吸-脱附和真密度测试,全面、准确获取了其孔隙结构信息,并专门、系统研究了孔隙结构特征与气体热传输特性之间的关系.研究结果表明:与气相贡献热导率相对应,材料具有双尺度孔隙结构特征,并且当大孔隙尺度不及小孔隙的10倍时,可进一步等效为单尺度孔隙.考虑气固耦合传热的本征气相贡献热导率随孔隙尺度的增大而升高,与气相热导率变化类似且成一定的比例关系,孔隙尺度小于200 nm和大于500 nm时的比例系数分别为2. 0和1. 5,200~500 nm时则为2. 0~1. 5.当大、小孔隙尺度的比值不超过10时,或者这一比值为100~1000且大孔隙含量低于10%时,气相贡献热导率随环境气压的降低依次呈现快速下降、缓慢下降和无变化三个阶段;当这一比值超过3000时,即使大孔隙含量很低(不超过10%),气相贡献热导率也会依次呈现快速下降、缓慢下降、快速下降和无变化四个阶段.

关键词：纳米隔热材料气相贡献热导率气相热导率孔隙结构等效孔径

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高温长时使用隔热材料热导率评价

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复合材料学报 2013年第S1期30卷 279-282页

作者：杨景兴何凤梅陈聪慧李琦于帆杨海龙航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076 北京科技大学机械工程学院北京100083

为研究隔热材料在高温下长时使用中所发生的吸放热变化对其热参数的影响,本文利用非稳态阶跃式平面热源法对两种隔热材料进行了高温热导率研究,并获得了高温长时使用下材料的热导率、热扩散率以及体积比热数据。结果表明,隔热材料在高... 详细信息

为研究隔热材料在高温下长时使用中所发生的吸放热变化对其热参数的影响,本文利用非稳态阶跃式平面热源法对两种隔热材料进行了高温热导率研究,并获得了高温长时使用下材料的热导率、热扩散率以及体积比热数据。结果表明,隔热材料在高温长时使用中,可能伴随着吸放热过程,导致材料的隔热性能发生动态变化,这种动态变化可以通过测量其热导率等热参数反应出来。

关键词：隔热材料高温长时使用非稳态平面热源法热导率

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