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An advanced 2D/3D g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)@MnO_(2) multifunctional membrane for sunlight-driven sustainable water purification

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Nano Research 2024年第4期17卷 2368-2380页

作者： Fan Yu Chunjia Luo Xiaohan Niu Min Chao Pengfei Zhang luke yan Polymer Materials&Engineering Department School of Materials Science&EngineeringChang’an UniversityXi’an 710064China Key Laboratory of Road Construction Technology and Equipment MOEChang’an UniversityXi’an 710064China School of Textile Science and Engineering Xi’an Polytechnic UniversityXi’an 710064China

Graphitic carbon nitride(g-C_(3)N_(4))nanosheets have attracted widespread interest in the construction of advanced separation ***,dense stacking and a single functionality have limited the membrane ***,an advanced two-/three-dimensional(2D/3D)g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)@MnO_(2) membrane is constructed by intercalating 3D TiO_(2)@MnO_(2) nanostructures into g-C_(3)N_(4) *** 3D flower-like nanostructures broaden the transport channels of the composite *** membrane can effectively separate five oil-in-water(O/W)emulsions,with a maximum flux of 3265.67±15.01 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1) and a maximum efficiency of 99.69%±0.45%for toluene-in-water emulsion(T/W).Meanwhile,the TiO_(2)@MnO_(2) acts as an excellent electron acceptor and provides positive spatial separation of electrons–holes(e^(-)–h^(+)).The formation of 2D/3D heterojunctions allows the material with wider light absorption and smaller bandgap(2.10 eV).These photoelectric properties give the membrane good degradation of three different pollutants,with about 100%degradation for methylene blue(MB)and malachite green(MG).The photocatalytic antibacterial efficiency of the membrane is also about 100%.After cyclic experiment,the membrane maintains its original separation and photocatalytic *** remarkable multifunctional and self-cleaning properties of the g-C_(3)N_(4) based membrane represent its potential value for complex wastewater treatment.

关键词： graphitic carbon nitride(g-C_(3)N_(4))based membrane three-dimensional(3D)nanostructures self-cleaning multifunction

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多功能MXene-CCNT/聚酰亚胺电磁屏蔽薄膜的制备与性能

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4146-4159页

作者：储娜骆春佳晁敏杨雪雪颜录科长安大学材料科学与工程学院西安710018

导电聚合物复合材料(CPC)因其耐腐蚀性好、比强度高、成本低和易加工等良好的综合性能,被广泛用于制备电磁屏蔽材料。本文采用简单的刮膜法和热酰亚胺化法制备了综合性能良好的MXene-羧基化碳纳米管/聚酰亚胺(MXene-CCNT/PI)复合薄膜。M... 详细信息

导电聚合物复合材料(CPC)因其耐腐蚀性好、比强度高、成本低和易加工等良好的综合性能,被广泛用于制备电磁屏蔽材料。本文采用简单的刮膜法和热酰亚胺化法制备了综合性能良好的MXene-羧基化碳纳米管/聚酰亚胺(MXene-CCNT/PI)复合薄膜。MXene和CCNT协同作用构筑了良好的导电网络,赋予薄膜高效的电磁屏蔽效能(EMI SE),当MXene和CCNT含量均为12.5wt%,膜厚度为80μm时,电导率和EMI SE分别为5.88 S/cm和26.49 dB,电磁屏蔽效能与厚度的比值(EMI SE/t)为331.13 dB/mm。并且在极端恶劣环境下(酸-碱处理、高低温处理和重复弯曲)显示出持久而稳定的EMI SE。与此同时,MXene-CCNT/PI薄膜仍具有53.17 MPa的拉伸强度、优异的热稳定性(>500℃)和阻燃性能。实现了聚合物基电磁屏蔽复合材料的便捷、高效制备,同时兼顾其优异的力学性能和耐热性能。

关键词：聚酰亚胺 MXene 羧基化碳纳米管电磁屏蔽薄膜

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g-C_(3)N_(4)/MXene@Ag多功能膜制备及其水净化性能研究

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功能材料 2024年第6期55卷 6009-6018页

作者：于帆王俊怡赵瑞琪骆春佳晁敏颜录科长安大学材料科学与工程学院西安710064

通过真空辅助组装构建g-C_(3)N_(4)/MXene@Ag(CNMA)分离膜。研究表明,银纳米粒子的引入可以增强表面润湿性并优化传质通道,复合膜最高分离通量(对水包1,2-二氯乙烷乳液)为(6812.7±106)L m^(-2)h^(-1)bar^(-1),最大效率可达99.7%。值得... 详细信息

通过真空辅助组装构建g-C_(3)N_(4)/MXene@Ag(CNMA)分离膜。研究表明,银纳米粒子的引入可以增强表面润湿性并优化传质通道,复合膜最高分离通量(对水包1,2-二氯乙烷乳液)为(6812.7±106)L m^(-2)h^(-1)bar^(-1),最大效率可达99.7%。值得注意的是,CNMA复合膜具有显著的抗污能力,在连续使用10次后仍保持稳定的分离性能。此外,MXene@Ag材料能够优化复合膜体系的能带结构,促进电子-空穴(e^(-)-h^(+))的有效空间分离,从而改善光电性能,实现对有机污染物(染料、抗生素)的高效去除,其中对亚甲基蓝染料的降解效率为98%。CNMA分离膜适用于有机污染物场景下的水环境修复,满足实际污水处理要求,具有十足的发展前景。

关键词： g-C_(3)N_(4) 多功能膜油水分离光催化水净化

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Supramolecular fabrication of hyperbranched polyethyleneimine toward nanofiltration membrane for efficient wastewater purification

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SusMat 2021年第4期1卷 558-568页

作者： Junyuan Xia Jincui Gu Peng Xiao Chang Zhang luke yan Tao Chen Key Laboratory of Marine Materials and Related Technologies Zhejiang Key Laboratory of Marine Materials and Protective TechnologiesNingbo Institute of Material Technology and EngineeringChinese Academy of ScienceNingboChina School of Chemical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Polymer Materials&Engineering Department School of Materials Science&EngineeringChang’an UniversityXi’anChina

Nanofiltration technology has opened an efficient pathway to addressing the grand issue of wastewater ***(PEI),as a hydrophilic polymer,is a promising material to manufacture separation membranes owing to its ***,we prepared a hyperbranched PEI-based separation mem-brane through the supramolecular hydrogen bond interaction for wastewater *** amino groups in the PEI molecule were partially oxidized to the nitro groups with sodium hypochlorite(NaClO).Moreover,the PEI molecu-lar chains can be regulated from the hyperbranched state to the internal nucle-ation *** dynamics simulation results further indicated the strong hydrogen bonds among the oxidized PEI(O-PEI)molecular chains and the decreased gyration radius of the O-PEI molecule due to the formation of the nitro *** addition,the wettability and zeta potential of O-PEI membranes can be controlled by adjusting the molecular weight and oxidation degree of the PEI *** the collective effect of size screening and charge repulsion,the O-PEI separation membrane displayed a wide range of purification capabilities for contaminations,such as dye molecules and *** work may offer a new strategy to fabricate hyperbranched O-PEI membranes for wastewater purifica-tion.

关键词： hyperbranched PEI nanofiltration membrane supramolecular hydrogen bond wastewater purification

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氟橡胶-金属黏接用环氧树脂胶黏剂的黏接性能与黏接机理

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合成橡胶工业 2008年第1期31卷 58-61页

作者：颜录科寇开昌哈恩华西北工业大学理学院应用化学系陕西西安710072 北京航空材料研究院北京100095

用具有高热变形温度的砜类聚合物制备的增黏剂配制了氟橡胶与金属黏接用环氧树脂胶黏剂,研究了胶黏剂的黏接性能及其影响因素。结果表明,增黏剂的适宜用量为30～50质量份,用于胺类硫化氟橡胶与金属黏接时的平均拉伸剪切强度为8～10 MPa... 详细信息

用具有高热变形温度的砜类聚合物制备的增黏剂配制了氟橡胶与金属黏接用环氧树脂胶黏剂,研究了胶黏剂的黏接性能及其影响因素。结果表明,增黏剂的适宜用量为30～50质量份,用于胺类硫化氟橡胶与金属黏接时的平均拉伸剪切强度为8～10 MPa。差示扫描量热法的研究表明,增黏剂不仅促进了胶黏剂与金属的黏接,还参与了氟橡胶的黏合与硫化反应,固化剂双氰胺及其分解产物单氰胺均属于伯胺,易于向树脂内扩散,也易于向橡胶层扩散,不但可与环氧基进行加成反应,而且与氟橡胶在黏接界面处生成配位键,从而改善了与氟橡胶的黏接性能。

关键词：氟橡胶金属环氧树脂胶黏剂增黏剂黏接机理

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高介电常数聚偏氟乙烯基复合材料的研究进展

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绝缘材料 2016年第3期49卷 7-10页

作者：黄蓉蓉颜录科闫啸天长安大学材料科学与工程学院西安710064

综述了高介电常数聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料的应用前景,详细介绍了近年来铁电陶瓷类、碳类材料、金属粒子、有机材料填充以及共聚改性PVDF介电材料的研究进展,并展望了PVDF基复合材料今后的发展方向。

关键词：聚偏氟乙烯复合材料介电常数介质损耗

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氟橡胶与金属黏接的研究进展

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合成橡胶工业 2006年第2期29卷 86-90页

作者：颜录科寇开昌哈恩华颜海燕西北工业大学理学院应用化学系陕西西安710072

介绍了氟橡胶与金属的黏接机理,综述了氟橡胶与金属黏接用硅烷偶联剂、有机硅胶黏剂和含增黏组分胶浆的研究进展状况,指出简便实用、效果良好的黏接工艺是今后的发展方向。

关键词：氟橡胶金属黏接偶联剂胶黏剂述评

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基于壳聚糖/聚丙烯酸/纳米银的高强抗菌水凝胶

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功能高分子学报 2019年第4期32卷 522-526页

作者：颜录科何苗苗昝兴杰长安大学材料科学与工程学院西安710064 温州生物材料与工程研究所浙江温州325000

首先以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过光聚合法制备了CS/PAA双网络水凝胶,然后将Ag+以硝酸银的形式分散在水凝胶中并通过紫外光辐照获得CS/PAA/纳米银复合水凝胶,并对复合水凝胶的抗菌性能进... 详细信息

首先以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过光聚合法制备了CS/PAA双网络水凝胶,然后将Ag+以硝酸银的形式分散在水凝胶中并通过紫外光辐照获得CS/PAA/纳米银复合水凝胶,并对复合水凝胶的抗菌性能进行研究。采用红外光谱对其结构进行表征,研究单体含量对水凝胶力学性能以及溶胀行为的影响。结果表明,当丙烯酸质量分数为20%,壳聚糖质量分数为5%的情况下,水凝胶的拉伸性能最优。此外,纳米银的引入有效提高了水凝胶的抗菌性能。

关键词：双网络水凝胶力学性能溶胀抗菌性

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水溶性聚噻吩衍生物的合成、表征及细胞成像

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高等学校化学学报 2018年第11期39卷 2594-2600页

作者：王凤燕晏妮魏俊基夏慧芸宋莉芳宋家乐高莉宁颜录科长安大学材料科学与工程学院西安710064

采用FeCl_3氧化聚合制备了一种新型的水溶性聚噻吩衍生物:N,N,N-三甲基-2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙铵溴化物与(4-{[2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙基]氨基甲酰基}苯基)硼酸的无规共聚物(简称PT-2).在水... 详细信息

采用FeCl_3氧化聚合制备了一种新型的水溶性聚噻吩衍生物:N,N,N-三甲基-2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙铵溴化物与(4-{[2-(2-{2-[2-(3-噻吩)乙氧基]乙氧基}乙氧基)乙基]氨基甲酰基}苯基)硼酸的无规共聚物(简称PT-2).在水溶液中对其紫外/可见吸收光谱以及荧光发射光谱进行了表征,其最大吸收波长为419 nm,最大发射波长为579 nm,摩尔吸光系数为4. 6×10~3L/(mol·cm),荧光量子产率为12%.动态光散射实验表明其在水溶液中所形成的聚集体平均粒径为234 nm. PT-2在100 W汞灯照射下表现出较好的光稳定性. 3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)实验证明,其对人肺癌A549细胞的毒性较低,细胞成像及共定位分析结果表明PT-2能够富集在溶酶体中,因此,在溶酶体特异性的细胞成像方面具有潜在的应用价值.

关键词：水溶性聚噻吩衍生物溶酶体特异性细胞成像

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玻璃微球填充聚丙烯的流变行为

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工程塑料应用 2017年第1期45卷 86-91页

作者：郭伟刚陈亚贝颜录科杭州职业技术学院杭州310018 杭州雷鸟计算机软件有限公司杭州310023 长安大学材料科学与工程学院高分子材料与工程系西安710064

为了阐明聚丙烯(PP)/玻璃微球(GM)体系的流变性质特点,采用不同含量的GM对PP进行填充改性,通过双辊混炼法制备了PP/GM体系,利用流变仪测试了PP/GM体系的流变行为,采用管长判别法进行毛细管入口修正,讨论了GM含量、剪切应力、温度等参数... 详细信息

为了阐明聚丙烯(PP)/玻璃微球(GM)体系的流变性质特点,采用不同含量的GM对PP进行填充改性,通过双辊混炼法制备了PP/GM体系,利用流变仪测试了PP/GM体系的流变行为,采用管长判别法进行毛细管入口修正,讨论了GM含量、剪切应力、温度等参数对PP/GM体系流变行为的影响,分析探索各参数对熔体表观黏度的影响规律。结果表明,采用管长判别法进行入口修正可大幅减少实验工作量,且合适的毛细管长径比是保证管长判别法精度的关键。PP/GM体系属非牛顿假塑性熔体,可用幂律公式表达;随GM含量增加,PP/GM体系黏度增加、非牛顿性减弱。温度越低,黏度随GM含量增加而升高的速率越高;剪切应力越大,黏度随温度升高而下降的速率越低。基于正交多项式的回归分析方法,从实验数据推导表观黏度与GM含量、剪切应力、温度之间的函数关系式,其表观黏度对数计算值与实测值非常接近,能较准确地反映实际流变行为,指导PP/GM体系的实际加工生产应用。

关键词：聚丙烯玻璃微球填充流变性能表观黏度回归方程

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