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制造技术与机床 2005年第8期 124-125页

复合物材料与金属材料相比,具有一些决定性的优点:具有更高的抗应用环境变化的能力、更不容易发生材料疲劳,尤其是可以大大降低重量,从而使得这种材料特别适合航空制造业的需要.在新空中客车A380的第一代CFC零部件问世过程中,Forest-Li... 详细信息

复合物材料与金属材料相比,具有一些决定性的优点:具有更高的抗应用环境变化的能力、更不容易发生材料疲劳,尤其是可以大大降低重量,从而使得这种材料特别适合航空制造业的需要.在新空中客车A380的第一代CFC零部件问世过程中,Forest-Liné推出了其由Sinumerik 840D控制的Linear Atlas胶带涂敷机,并将利用该机来加工中间机翼单元的所有零部件.

关键词：复合物材料涂敷工艺高柔性胶带涂敷机机翼单元飞机制造工艺

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硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石三相陶瓷复合物与骨细胞活性的体外鉴定(英文)

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中国组织工程研究与临床康复 2010年第16期14卷 3033-3040页

作者： Anne Bernhardt Anja Lode Sivadasan Suresh Babu Antje Vogel Thomas Hanke Sebastian Thieme Hare Krishna Varma Angela Rosen-Wolff Michael Gelinsky Annie John Institute of Materials Science Max Bergmann Center forBiomaterials Dresden University of Technology Germany Biomedical Technology Wing Sree Chitra Tirunal Institute for Medical Sciences and Technology Thiruvananthapuram India Department of Pediatrics University Clinic Carl Gustav Carus Dresden University of Technology Dresden Germany

由于羟基磷灰石陶瓷与骨无机质的化学成份相似,所以10年来研究者对羟基磷灰石陶瓷在骨修复替换中的应用进行了深入的研究。羟基磷灰石因其高生物相容性和骨传导性已被广泛的应用,但羟基磷灰石的再吸收能力差。文章对由硅酸钙、β-磷酸... 详细信息

由于羟基磷灰石陶瓷与骨无机质的化学成份相似,所以10年来研究者对羟基磷灰石陶瓷在骨修复替换中的应用进行了深入的研究。羟基磷灰石因其高生物相容性和骨传导性已被广泛的应用,但羟基磷灰石的再吸收能力差。文章对由硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石组成的三相陶瓷复合物进行了研究。在三相陶瓷复合物环境下,采用不同比率硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石对骨髓夹源间充质干细胞进行体外研究。细胞在加入和没有加入成骨细胞的情况下培养28d。采用碱性磷酸酶活性、碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液蛋白Ⅱ表达评估成骨分化水平。成骨细胞和破骨细胞在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上完成预实验。将鼠颅盖骨成骨细胞与人单核细胞共同培养以分析其向破骨细胞分化的可能性。结果显示人骨髓间充质干细胞在陶瓷复合物材料上表现出快速黏附和高度增殖率,在所有实验材料上,成骨诱导的骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性增加,碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液酸蛋白Ⅱ的表达在3种材料上同样增加。扫描电镜和聚焦激光扫描显微镜结果证明在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上的人单核细胞向破骨样细胞分化。结果提示制备的三相陶瓷复合材料支持人骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和成骨分化,以及人单核细胞与成骨细胞联合培养条件下破骨细胞形成。

关键词：羟基磷灰石陶瓷 β-磷酸三钙复合物材料骨细胞活性人骨髓间充质干细胞细胞碱性磷酸酶活性硅酸体外鉴定

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铁基化合物—碳复合催化体系的简易制备及其电催化析氧性能研究

铁基化合物—碳复合催化体系的简易制备及其电催化析氧性能研究

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作者：王雪阳江苏大学

学位级别：硕士

发展清洁、高效、可再生能源对解决全球日益增长的能源需求具有重要意义。氢具有高能量密度和清洁的燃烧产物,被认为是最具潜力的清洁能源载体。利用再生能源发电,进而电解水是一条可供选择的绿色制氢路线。在电解水过程中,析氧反应(OER... 详细信息

发展清洁、高效、可再生能源对解决全球日益增长的能源需求具有重要意义。氢具有高能量密度和清洁的燃烧产物,被认为是最具潜力的清洁能源载体。利用再生能源发电,进而电解水是一条可供选择的绿色制氢路线。在电解水过程中,析氧反应(OER)动力学缓慢。因此,开发高效稳定的OER电催化剂迫在眉睫。传统的OER电催化剂多为Ru或Ir基的贵金属材料,昂贵且在碱性体系中不够稳定。现有关于OER非贵金属催化剂的研究所涉及的制备方法常常比较复杂,难以规模化制备。在本研究中,我们以高效Fe基非贵金属化合物OER电催化剂为研究对象,以碳材料(多孔碳(PC)和碳纳米管(CNT))为助剂,发展简易制备途径如物理浸渍法合成了多种铁基化合物-碳复合催化体系包括Fe-Co/碳、Fe/Ni-PC、TA-Fe/Co-CNT和Fe/Co-PO-CNT催化剂。对其微观结构进行了系统表征,详细考察了其催化OER性能。特别的,我们对各催化剂在催化过程中的可能变化及催化机制也进行了深入考察。具体内容如下:1.采用简单的物理浸渍法制备了Fe-Co/碳催化剂,对所合成的样品进行了系统表征。在碱性条件下(1.0 M KOH)所得Fe-Co/碳催化剂显示了较优的催化性能。在电流密度达到10 m A·cm时其过电位为295 m V,其Tafel斜率也较低(61.3 m V·dec)。研究发现,在催化过程中,由于碱性的电解液和施加的过电位,吸附在碳材料表面的金属离子转化为金属氢氧化物作为催化OER的活性相。本研究表明通过简易的物理浸渍法也能得到性能较优的OER催化剂。2.以硝酸铁、硝酸镍和多孔碳等为原料,通过简单的浸渍方法在多孔碳上引入Fe、Ni物种制备了Fe/Ni-PC复合物。Fe/Ni-PC复合物在电流密度达到10 m A·cm时其过电位仅为275 m V。在350 m V的过电位时,催化剂的质量比活性为318 A·g。此外Fe/Ni-PC复合物还显示了较好的稳定性,在催化OER50 h后,Fe/Ni-PC复合物的电流密度基本保持不变。该催化剂制备方法简单易行,不涉及任何分离步骤,有潜在的应用价值。3.发展溶液途径,在室温条件下制备了单宁酸(TA)铁/钴和碳纳米管(CNT)复合物(TA-Fe/Co-CNT),其中单宁酸钴/铁呈现非晶态附着在碳纳米管表面。优化后的TA-Fe/Co-CNT催化剂在电流密度达到10 m A·cm时其过电位(315 m V)比纯相CNT(430 m V)低115 m V。研究发现,在催化OER的过程中,碳纳米管表面的单宁酸钴/铁可能转化为Fe OOH和金属氧化物作为催化OER的活化相,该研究为设计OER催化剂提供了一个新的思路。4.以三聚磷酸钠为原料在碳纳米管表面负载了Fe/Co-PO复合物。研究发现所得铁钴磷酸盐呈现非晶态。在1.0 M KOH溶液中,Fe/Co-PO-CNT复合物催化OER活性(在10 m A·cm电流密度下的过电位为254 m V)明显高于通过直接吸附金属离子的催化剂(Fe/Co-CNT在10 m A·cm电流密度下的过电位为309m V)。磷酸根的引入可能促进了催化剂活性位点的暴露和提升了催化剂体系的电导率。

关键词：电催化剂助剂复合物材料水氧化氧气析出

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碳点的固相制备及其发光性质研究

碳点的固相制备及其发光性质研究

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作者：陈月月江南大学

学位级别：硕士

碳点(CDs)作为一类新型的发光纳米材料,具有粒径小、原料广泛、毒性低、水溶性好、生物相容性优异、化学稳定性强、抗光漂白性高和易功能化等优点,在发光器件、药物传输、化学分析、生物传感等诸多领域表现出巨大的应用潜力。然而,碳点... 详细信息

碳点(CDs)作为一类新型的发光纳米材料,具有粒径小、原料广泛、毒性低、水溶性好、生物相容性优异、化学稳定性强、抗光漂白性高和易功能化等优点,在发光器件、药物传输、化学分析、生物传感等诸多领域表现出巨大的应用潜力。然而,碳点的制备多为液相合成法,升温过程即开始了碳化,温度区间比较宽,合成过程较为复杂,难以监控,这导致碳点一致性较差。此外,部分方法还需要较为繁琐的后处理、产率低、大规模制备亦较难。因此,本论文从碳点的固相合成法出发,进一步拓展优化,制备出具有优异的光学性能的多功能碳点。首先提出了一种工艺操作简单、易于规模化制备的固相合成法:以1,2,4-三氨基苯为唯一碳源,直接煅烧以制备红光碳点(r-CDs),并优化煅烧温度及保温时间以获得高量子效率且具有优异红光发射性能的r-CDs。研究发现,此r-CDs在比色和荧光双模式下对溶液pH值的变化有很好的响应。随着缓冲溶液pH从4.0增加到8.0,日光下其颜色从红色变为橙色,再变为黄色,而在紫外光照下,溶液的荧光发射峰从650 nm(紫色)移动到610 nm(橙色),最后蓝移至585 nm(黄色),上述现象均能被肉眼观察到。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振谱及密度泛函理论(DFT)等实验手段,初步推断r-CDs具有与甲基橙类似的结构,在得失质子的过程中r-CDs结构发生偶氮和醌结构之间的可逆转化,进而展现出对pH波动的响应性。利用此特性,将r-CDs作为探针引入到Hela细胞中,用以监测细胞内pH值的变化。基于固相合成法,设计了一种新颖的熔融盐法(MS)来制备室温磷光(RTP)碳点(CDs@MS)复合材料:以KNO和NaCl为无机盐体系,以1,2,4-三氨基苯为碳源,在马弗炉中350°C的温度下保温3 h,冷却至室温即可得到CDs@MS粉末。无机盐熔化前,整个体系处于固相,碳源即使发生碳化,分子之间也不会互相接触。待温度达到熔点,碳源开始相互作用;依靠熔融盐晶体的限域作用,抑制了非辐射跃迁,稳定三重激发态来获得室温磷光碳点。筛选不同熔点的无机盐组合,调节碳化温度和反应时间,从而优化CDs@MS的RTP性能,得到的CDs@MS具有激发依赖性磷光,即,可以通过改变激发波长将发射从510 nm轻松调节到573 nm(绿色到黄色),并且具有较长的RTP寿命(最高达886 ms)。以碱金属族氯化物作为掺杂盐时,基质的阳离子半径和电荷密度能影响单重态-三重态能级差,从而改变系间窜跃过程速率。此外,选取脂肪族碳链、杂环和芳族化合物(如柠檬酸、抗坏血酸和间苯二胺)分别作为碳源,均能制得具有黄色室温磷光发射的CDs@MS,此法工艺简单、高效,可大规模生产。本课题初步研究了CDs@MS复合材料在信息防伪领域中的应用,可利用其激发依赖的RTP性能实现对信息和图像的双重安全保护。尽管CDs@MS在固相环境中具有优异的RTP性能,但仍易受到水分的影响而发生磷光猝灭现象,因此,选取KNO、MgCl和KHPO为无机盐体系,构筑含有镁、磷元素的刚性基质(MP),解决碳点溶于水磷光消失的问题。调节碳化温度、反应时间和碳源在体系中的含量以控制碳点(CDs@MP)尺寸,使其在水体系不沉降,且具有很好的分散性和透光性。所得的CDs@MP复合材料表现出明亮的RTP,量子产率为26.4%,寿命为1.28 s,对肉眼可持续约6 s,并且具有蓝色的荧光。重要的是,它们的水分散体也具有良好的RTP特性。这是首次通过结晶限制和聚集诱导磷光(AIP)的协同作用在水溶液中获得具有长寿命RTP的CDs基材料。进一步的研究表明,CDs@MS具有RTP归因于三个原因:(1)坚硬的结晶盐壳可以在水中保护CDs@MP的三重态,并抑制非辐射失活;(2)在复合物中添加高电荷密度的金属离子Mg(II)和磷元素有助于系间窜跃过程并增强RTP发射;(3)CDs@MP纳米复合材料的聚集使基质壳自组装成网络,从而进一步提高了壳的刚性并防止了分子间运动,从而延长了RTP寿命。独特的RTP功能和良好的水分散性使CDs基复合材料适用于检测水相中的温度和pH。

关键词：碳点复合物材料固相合成法 pH响应室温磷光

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离子聚合物人工肌肉材料应用研究进展

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传感器世界 2001年第11期7卷 1-10页

作者：边历峰焦正刘锦淮中国科学院合肥智能机械研究所 230031

由于智能聚合物材料可以对多种物理量（如温度、pH、离子强度、溶剂、压力、应力、光强、电场和磁场等等）的刺激发生响应,并在各种刺激下会产生较大的形变,因此可将智能聚合物材料用于仿生执行器,它是良好的人工肌肉材料。在本文中,着... 详细信息

由于智能聚合物材料可以对多种物理量（如温度、pH、离子强度、溶剂、压力、应力、光强、电场和磁场等等）的刺激发生响应,并在各种刺激下会产生较大的形变,因此可将智能聚合物材料用于仿生执行器,它是良好的人工肌肉材料。在本文中,着重介绍了这一领域的一些新的研究方向和研究结果,讨论了智能聚合物材料的特性及其实际应用,同时还介绍了人工肌肉的低温特性与在外空间环境下的潜在用途。

关键词：离子聚合物人工肌肉材料复合物材料

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纳米棒β-MnO2@纳米片(Ni,Co,Mn)氧化物复合物的制备及其性能研究

纳米棒β-MnO2@纳米片(Ni,Co,Mn)氧化物复合物的制备及其性能研究

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第一届全国储能科学与技术大会

作者：舒洪波王灏文芳陈曼芳付艳青王先友湘潭大学化学学院环境友好化学与应用教育部重点实验室

过渡金属氧化物的合理设计和简易合成是改善超级电容应用的有效方法。故本文采用一种新的且简易的原位生长合成法,成功地合成了以纳米棒β-MnO为核和纳米片镍钴锰氧化物(NCMO)为壳的层次结构过渡金属氧化物。结果表明氧化物核为β-MnO,... 详细信息

过渡金属氧化物的合理设计和简易合成是改善超级电容应用的有效方法。故本文采用一种新的且简易的原位生长合成法,成功地合成了以纳米棒β-MnO为核和纳米片镍钴锰氧化物(NCMO)为壳的层次结构过渡金属氧化物。结果表明氧化物核为β-MnO,同时氧化物壳为NCMO。研究了该合成的材料用作高性能超级电容器电极材料的电化学性能。发现β-MnO@NCMO在1 A/g倍率下显示了675 F/g的高比电容,优异的倍率性能(在20 A/g倍率下约30%的容量保持率)和良好的循环稳定性(在5 A/g倍率下循环3000次后约83%的容量保持率)。因此,层次结构的纳米棒β-MnO@纳米片(Ni,Co,Mn)氧化物复合物是一种制备用作超级电容器高性能电极材料的有效途径。

关键词：超级电容器复合物材料过渡金属氧化物层次核壳结构

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