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CsCl对NaCl-KCl-CsCl熔盐物理性质及铌涂层电沉积行为的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1332-1342页

作者：朱利安袁伟超胡双鹏王震叶益聪白书欣国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

因其优异的综合理化性能,铌(Nb)被广泛应用于航空航天、核能和超导领域。其涂层制备方法中,熔盐电沉积技术沉积速率快、阴极电流效率高、绕镀性好,有望实现大规模工业化生产和应用。当前广泛使用的氟化物支持电解质体系毒性大、环保性差... 详细信息

因其优异的综合理化性能,铌(Nb)被广泛应用于航空航天、核能和超导领域。其涂层制备方法中,熔盐电沉积技术沉积速率快、阴极电流效率高、绕镀性好,有望实现大规模工业化生产和应用。当前广泛使用的氟化物支持电解质体系毒性大、环保性差,亟待开展更环保的全氯化物支持电解质体系的开发工作。为实现支持电解质熔盐物性的调控和络合离子的稳定化,在NaCl-KCl体系中添加CsCl,制备全氯化物支持电解质体系,研究CsCl对支持电解质熔盐物理性质及Nb涂层电沉积行为的影响。结果表明,NaCl-KCl-CsCl三元混合熔盐的共晶温度约为485℃,随CsCl含量增加,熔盐的初晶温度先降低后增大,密度增大,电导率和表面张力减小。CsCl通过改变熔盐的初晶温度和电导率影响熔盐中离子的传质速度,进而影响电沉积Nb涂层的表面质量,其优选含量约为60%(质量分数)。CsCl的添加可使熔盐中含氧络合离子NbOF63-的还原电位负于NbF72-,有助于获得不含氧杂质的Nb涂层。

关键词：铌涂层熔盐电沉积 CsCl 物理性质电化学行为

Ti_(3)C_(2)T_(x)基复合电磁屏蔽材料的结构设计与性能研究进展

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3404-3426页

作者：汪恒冯舒玥胡峻豪刘梦竹王永鹏吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022 吉林化工学院化学与制药工程学院吉林132022

随着5G网络的普及和电子设备的小型化,电磁辐射给周围环境和人体带来了一定的危害,为此研制综合性能优异的新型电磁干扰屏蔽材料具有十分重要的意义。Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene是一种新型二维材料,具有独特的层状结构、可调节的活性表面、... 详细信息

随着5G网络的普及和电子设备的小型化,电磁辐射给周围环境和人体带来了一定的危害,为此研制综合性能优异的新型电磁干扰屏蔽材料具有十分重要的意义。Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene是一种新型二维材料,具有独特的层状结构、可调节的活性表面、超高电导率等特点,展现出优异的电磁屏蔽性能。近年来,关于Ti_(3)C_(2)T_(x)的制备方法和填料选择的报道层出不穷,然而从结构设计层面总结Ti_(3)C_(2)T_(x)基复合材料的工作却很少。高效的结构设计不仅能够减少填料的用量而且能够提高屏蔽效能。本文以结构为主线,对近年来Ti_(3)C_(2)T_(x)基电磁屏蔽材料的发展趋势进行了总结,通过分析屏蔽效能和屏蔽机制,重点总结不同的结构如多孔结构、分层结构、核壳结构、其他特殊结构及其复合结构对Ti_(3)C_(2)T_(x)基电磁屏蔽性能的影响及作用,并提出了目前Ti_(3)C_(2)T_(x)及其复合材料在作为电磁屏蔽材料使用时急需解决的关键科学和技术问题。最后对MXenes的发展前景进行展望。

关键词： Ti_(3)C_(2)T_(x)基复合材料电磁屏蔽结构设计屏蔽效能屏蔽机制

O-季铵盐氧化壳聚糖的合成及对棉织物的抗菌整理

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高等学校化学学报 2024年第3期45卷 143-155页

作者：周晓龙汪瑞琪陈国丽郭文明陈飞周炎孙立德汤大保许云辉安徽农业大学材料与化学学院合肥230036 安徽京九丝绸股份有限公司阜阳236000

通过香草醛与壳聚糖C2位氨基形成席夫碱以保护氨基,然后在C6位羟基上接枝2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)季铵盐,利用稀HCl乙醇溶液脱除席夫碱后合成出O-季铵盐壳聚糖(O-HACC),再用KIO_(4)将O-HACC中C2和C3位的部分基团选择性地氧化为醛... 详细信息

通过香草醛与壳聚糖C2位氨基形成席夫碱以保护氨基,然后在C6位羟基上接枝2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)季铵盐,利用稀HCl乙醇溶液脱除席夫碱后合成出O-季铵盐壳聚糖(O-HACC),再用KIO_(4)将O-HACC中C2和C3位的部分基团选择性地氧化为醛基,制备出能与纤维反应结合且具有双重抗菌活性的O-季铵盐氧化壳聚糖(O-HAOCC),随后接枝棉织物得到O-HAOCC改性棉织物.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氢核磁共振波谱(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)等结果表明,O-HAOCC分子中保留了氨基,同时引入了季铵盐结构和活性醛基,结晶形态被破坏,热稳定性降低.测试结果表明,氧化3h的O-HAOCC的水溶性高达237g/L,2,2′-联氮双(3-乙基苯并咪唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率在40 min后达到65.58%.当O-HAOCC质量分数为2%,反应时间为2 h,接枝温度为80℃时,改性棉织物的接枝率为9.84%.O-HAOCC改性棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为98.63%和93.38%,水洗50次后的抗菌率仍在90.75%以上,可应用于抗菌纺织服装、家纺面料和医疗卫生品等领域.

关键词：季铵盐壳聚糖香草醛选择性氧化结构性能抗菌织物

钠离子电池O3型层状氧化物正极的现状与展望:稳定性、可逆性及其反应机理

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中国科学：化学 2024年第7期54卷 1050-1076页

作者：解晨鹏周军张忠如陈彩霞杨勇厦门大学化学化工学院厦门361000

近年来,钠离子二次电池(SIBs)正逐渐成为研究的焦点.正极材料是决定SIBs性能的关键因素之一,对于高性能SIBs商业化至关重要. O3相层状过渡金属氧化物在能量密度、工作电压和合成成本方面具有独特优势,是目前最受关注的商业化钠离子正极... 详细信息

近年来,钠离子二次电池(SIBs)正逐渐成为研究的焦点.正极材料是决定SIBs性能的关键因素之一,对于高性能SIBs商业化至关重要. O3相层状过渡金属氧化物在能量密度、工作电压和合成成本方面具有独特优势,是目前最受关注的商业化钠离子正极材料.然而O3相材料在实际应用过程中依然存在着较大的缺陷,包括充放电循环中结构相变不可逆, Na^(+)扩散势垒高和空气稳定性差等问题.本文从材料组成结构、相变演化、反应机制和改性策略及其所面临的挑战等方面对典型的O3相钠离子层状材料研究现状进行全面总结及评述,并对其未来的发展趋势进行展望.

关键词：钠离子二次电池正极材料层状过渡金属氧化物 O_(3)相材料

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摩擦电用纳米填料/PDMS复合薄膜的性能

塑料工业 2024年第9期52卷 135-140页

作者：薛峰贾非王泽鹏廖晨茜大连理工大学化工海洋与生命学院辽宁盘锦124221

摩擦纳米发电机为能源收集和传感监测提供了新的方向,摩擦层材料的高输出性能至关重要。本文研究了不同原料配比对聚二甲基硅氧烷(PDMS)拉伸性能的影响,以及不同无机填料(二氧化硅、二氧化钛、石墨、埃洛石纳米管)和二氧化钛填充浓度对P... 详细信息

摩擦纳米发电机为能源收集和传感监测提供了新的方向,摩擦层材料的高输出性能至关重要。本文研究了不同原料配比对聚二甲基硅氧烷(PDMS)拉伸性能的影响,以及不同无机填料(二氧化硅、二氧化钛、石墨、埃洛石纳米管)和二氧化钛填充浓度对PDMS薄膜电学性能和拉伸性能的影响。研究结果表明,固化剂的质量分数对PDMS的拉伸性能产生了一定影响,在应变达到100%内呈现弹性变形,4种无机填料在不同程度上提高了PDMS的电输出性能,其中二氧化钛/PDMS复合薄膜的电输出性能最优。当二氧化钛的质量占PDMS质量的百分比为8%,电性能测量平台工作频率为2 Hz时,二氧化钛/PDMS复合薄膜的最高开路电压达到160 V,较纯PDMS薄膜提高了8.4倍,拉伸性能也最优。该研究为纳米填料提升PDMS薄膜性能提供了一定的参考。

关键词：聚二甲基硅氧烷摩擦纳米发电机复合材料拉伸性能电输出性能二氧化钛

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羟乙基乙二胺的连续流制备工艺

精细化工 2024年第2期41卷 458-464页

作者：董凡朱建民董振鹏陈慕华朱新宝付博南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 江苏奥克化学有限公司江苏扬州211400

以乙二胺和环氧乙烷为原料,在具有特殊微结构的连续流微反应器内发生乙氧基化反应合成羟乙基乙二胺。考察了原料物质的量比、乙二胺含水量、反应温度、停留时间对反应的影响。结果表明,在n(乙二胺)∶n(环氧乙烷)=3∶1、乙二胺含水量为0.... 详细信息

以乙二胺和环氧乙烷为原料,在具有特殊微结构的连续流微反应器内发生乙氧基化反应合成羟乙基乙二胺。考察了原料物质的量比、乙二胺含水量、反应温度、停留时间对反应的影响。结果表明,在n(乙二胺)∶n(环氧乙烷)=3∶1、乙二胺含水量为0.96%(质量分数)、反应温度为80℃、停留时间为60 s的最佳工艺条件下,环氧乙烷转化率接近100%,羟乙基乙二胺的选择性为87.4%,二羟乙基乙二胺的选择性为9.2%。间歇釜式反应工艺在相同物料比和反应温度条件下,羟乙基乙二胺的选择性为83.5%,二羟乙基乙二胺的选择性为15.9%。连续流微反应器能有效提高羟乙基乙二胺的选择性,降低副反应的发生,同时大大缩短了反应时间,提高了反应效率。

关键词：环氧乙烷乙氧基化反应羟乙基乙二胺连续流微反应器精细化工中间体

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磁性核壳型Ni(Ⅱ)印迹聚合物的制备及其吸附性能

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分析试验室 2024年第3期43卷 371-378页

作者：邓秀君李悦胡兴亮陆茜孙婷张炜业何红星云南省金属有机分子材料与器件重点实验室昆明学院化学化工学院昆明650214 昆明绿岛环境科技有限公司昆明650228

以2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)为功能单体,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为配体,绿色溶剂水为致孔剂,利用表面印迹技术制备了一种新型磁性核壳型Ni(Ⅱ)印迹聚合物。考察了溶液pH、吸附时间、Ni(Ⅱ)初始浓度和温度对印迹材料吸附性能的... 详细信息

以2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)为功能单体,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为配体,绿色溶剂水为致孔剂,利用表面印迹技术制备了一种新型磁性核壳型Ni(Ⅱ)印迹聚合物。考察了溶液pH、吸附时间、Ni(Ⅱ)初始浓度和温度对印迹材料吸附性能的影响。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和振动样品磁强计(VSM)对印迹聚合物的结构、表面形貌、热稳定性和磁性能进行了表征,并探究了印迹聚合物对Ni(Ⅱ)的吸附机理。结果表明:磁性核壳型Ni(Ⅱ)印迹聚合物在25℃,pH 6时吸附平衡时间为30 min,最大吸附量可达38.09 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。吸附热力学研究表明,印迹聚合物对Ni(Ⅱ)的吸附是一个自发、吸热、熵增的过程。印迹聚合物相较于非印迹聚合物展现出较好的选择性,在Ni(Ⅱ),Co(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的混合溶液中,对Ni(Ⅱ)的分配系数达319.01 mL/g,证明该印迹聚合物具有选择性吸附Ni(Ⅱ)的能力。

关键词： Ni(Ⅱ) 表面印迹技术磁性核壳选择性

(4S,4'S)-2,2'-(4,6-二苯并呋喃二基)双[4,5-二氢-4-苯基噁唑]-镍(Ⅱ)配合物催化高对映选择性氰亚胺的环加成反应（英文）

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有机化学 2024年第7期44卷 2315-2332页

作者：曹茜娴由君刘其业刘波喻艳超武文菊哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院绿色化工技术黑龙江省高校重点实验室

研究了Ni(Ⅱ)-手性(4S,4'S)-2,2'-(4,6-二苯并呋喃二基)双[4,5-二氢-4-苯基噁唑](DBFOX/Ph)金属配合物催化氰亚胺与N-(α,β-不饱和)酰基吡唑的不对称1,3-偶极环加成反应.该策略为制备包含四取代的一个或两个连续立体中心的手性5-3,5-... 详细信息

研究了Ni(Ⅱ)-手性(4S,4'S)-2,2'-(4,6-二苯并呋喃二基)双[4,5-二氢-4-苯基噁唑](DBFOX/Ph)金属配合物催化氰亚胺与N-(α,β-不饱和)酰基吡唑的不对称1,3-偶极环加成反应.该策略为制备包含四取代的一个或两个连续立体中心的手性5-3,5-二甲基吡唑酰基二氢吡唑环加成产物提供了一条简便可行的途径.研究结果表明,通过该反应可以高产率(97%)、高区域选择性(100%)和对映选择性(97.5%ee)地得到光学活性的环加成产物.在放大的克级反应中产物的收率和光学活性均可以很好地保持.此外,手性环加成产物可经过亲核和还原等5种反应生成含有不同取代基的手性二氢吡唑衍生物.

关键词： (4S,4'S)-2,2'-(4,6-二苯并呋喃二基)双[4,5-二氢-4-苯基噁唑](DBFOX/Ph) 1,3-偶极环加成氰亚胺 N-(α,β-不饱和)酰基吡唑对映体选择性电子圆二色谱(ECD)计算

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路用蔗渣纤维制备及应用研究

公路 2024年第9期69卷 28-36页

作者：刘卫东黄志鹏张仰鹏开东东王亮李祖仲广西交科集团有限公司广西道路结构与材料重点实验室南宁市530007 长安大学材料科学与工程学院西安市710064 青海省交通科学研究院西宁市810016

针对制糖蔗渣可纤维化的材料属性及沥青路面用纤维的性能要求,围绕蔗渣纤维制备的关键技术问题,研制双螺旋剪切设备,制备蔗渣纤维,探索其制备工艺,评价其基本路用性能。采用扫描电镜、红外光谱仪及热重分析仪分别研究蔗渣纤维的微观结... 详细信息

针对制糖蔗渣可纤维化的材料属性及沥青路面用纤维的性能要求,围绕蔗渣纤维制备的关键技术问题,研制双螺旋剪切设备,制备蔗渣纤维,探索其制备工艺,评价其基本路用性能。采用扫描电镜、红外光谱仪及热重分析仪分别研究蔗渣纤维的微观结构、化学成分及热稳定性,并进行掺蔗渣纤维的AC-13和SMA-13沥青混合料的配合比设计及路用性能评价,将蔗渣纤维沥青混合料应用于沥青路面工程。研究表明,双螺旋剪切设备加工蔗渣纤维方案可行,宜采用湿法制备,综合考虑制备效率和路用纤维技术要求,最佳工艺参数为:浸泡时长为24 h,剪切时长为4 min,渣水比为1∶3;制备的蔗渣纤维满足路用木质纤维的技术要求,蔗渣纤维是由多层纤维壁围成的微管并束结构,该结构有利于吸附沥青中的轻质油分,增强胶浆与集料的界面黏结性能;蔗渣纤维与木质素纤维的化学结构基本相似,前者的木质素含量略高于后者;蔗渣纤维与木质素纤维的热重(TG)曲线也基本相似,但蔗渣纤维的热失重速率(DTG)曲线出现了双峰结构;掺蔗渣纤维的AC-13和SMA-13混合料路用性能均优异,两者的施工工艺基本相同,试验段使用效果良好。研究成果为蔗渣纤维规模化应用奠定了基础。

关键词：道路工程沥青路面纤维增强蔗渣纤维制备与结构路用性能