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电泳沉积改性对高模量碳纤维在水中分散性的影响

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化工新型材料 2024年

作者：都哲源曹洪硕周明正敖静乔伟静陈玉姣张水木田艳红张学军北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室国家电投氢能科技发展有限公司

高模量碳纤维(HMCF)因经过高温石墨化工艺，表面惰性高，呈现出很强的疏水性，不易在水中分散，成为湿法制备碳纤维纸需要克服的瓶颈。为改善HMCF在水中的分散性，采用电泳沉积二维过渡金属碳化物MXene的方法对高模量碳纤维进行表面改... 详细信息

高模量碳纤维(HMCF)因经过高温石墨化工艺，表面惰性高，呈现出很强的疏水性，不易在水中分散，成为湿法制备碳纤维纸需要克服的瓶颈。为改善HMCF在水中的分散性，采用电泳沉积二维过渡金属碳化物MXene的方法对高模量碳纤维进行表面改性，研究了电泳沉积参数、纤维特性对HMCF表面改性效果及其在水中分散性的影响。结果表明，经过MXene表面改性后，HMCF表面的极性官能团数量增加，在水中的分散性得到了一定的改善。MXene沉积4min时BHM3碳纤维在水中的分散情况改善最为显著，对水的接触角从100.7°降至36.2°，达到一级分散水平，沉降时间增加到42min。相同条件下，MXene在高模量碳纤维表面的均匀分布能提升纤维在水中的分散性。

关键词：高模量碳纤维 MXene 电泳沉积沉积时间纤维特性分散性

电泳沉积制备MnCo尖晶石涂层的高温长期稳定性研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期 972-978页

作者：王碧辉刘聚崔志翔肖博杨天让张乃强华北电力大学能源动力与机械工程学院

采用电泳沉积工艺在不同Cr含量钢表面制备了Mn1.5Co1.5O4尖晶石涂层，探究了温度对Mn1.5Co1.5O4/钢体系的长期稳定性和导电性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和4线法电阻（ASR）测试对样品进行表征。结果表明，... 详细信息

采用电泳沉积工艺在不同Cr含量钢表面制备了Mn1.5Co1.5O4尖晶石涂层，探究了温度对Mn1.5Co1.5O4/钢体系的长期稳定性和导电性能的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和4线法电阻（ASR）测试对样品进行表征。结果表明，两步烧结法得到了相对致密性的涂层。在800℃氧化1000 h后，Mn1.5Co1.5O4/钢的氧化速率约为（1～3）×10-14g2·cm-4·s-1，随着氧化温度的降低，氧化速率常数下降1～2个数量级。SUS430钢凭借自身较低Cr含量，在Mn1.5Co1.5O4/SUS430样品中形成了更薄的含Cr氧化层。同时，氧化过程中钢中Fe向外扩散促进涂层致密性，最终Mn1.5Co1.5O4/SUS430获得了比Mn1.5Co1.5O4/Crofer22H更低的ASR值。

关键词：固体氧化物燃料电池铁素体钢尖晶石涂层电泳沉积

电泳沉积PVDF/Al/CuO复合含能薄膜及其燃烧性能研究

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火工品 2024年第2期 30-35页

作者：胡祥王宇王玉滢齐梦迪马自力尹艳君巢湖学院化学与材料工程学院安徽巢湖238024 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心安徽合肥230026

基于含氟聚合物的强氧化及含氟量高的特性,以聚偏二氟乙烯(PVDF)为代表,通过电泳技术,采用石胆酸(LCA)作为表面活性剂,制备了PVDF/Al/CuO有机/无机杂化含能薄膜,并对其组分、结构、形貌及含能特性进行了系统的表征。结果表明:PVDF电泳... 详细信息

基于含氟聚合物的强氧化及含氟量高的特性,以聚偏二氟乙烯(PVDF)为代表,通过电泳技术,采用石胆酸(LCA)作为表面活性剂,制备了PVDF/Al/CuO有机/无机杂化含能薄膜,并对其组分、结构、形貌及含能特性进行了系统的表征。结果表明:PVDF电泳沉积过程中石胆酸的最佳添加剂量为3mL(1wt%);当PVDF添加量为2wt%时,PVDF/Al/CuO复合薄膜的燃烧性能最好,热释放能量达3924J/g,远远高于Al/CuO的热释放能量。产生上述实验结果的主要原因是PVDF本身具有氧化特性,能够与铝发生化学反应,释放热量;此外,PVDF热分解产生的氟能够腐蚀铝表面的钝化膜,进而释放活性铝,极大提升了Al/CuO体系的能量释放效果。

关键词：电泳沉积 PVDF/Al/CuO含能薄膜燃烧现象

基于电泳沉积法的Ti3C2Tx MXene改性国产高模高强碳纤维

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复合材料学报 2024年第6期41卷 2968-2979页

作者：曹洪硕黄玲刘哲田艳红张学军北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室

为提升国产高模高强碳纤维的表面特性及其复合材料的界面性能，采用连续化电泳沉积工艺，在国产高模高强碳纤维（BHM5碳纤维）表面构筑Ti3C2TxMXene纳米片层。通过SEM、XPS、动态接触角、INSTRON万能材料试验机对改性前、后BHM5碳纤维... 详细信息

为提升国产高模高强碳纤维的表面特性及其复合材料的界面性能，采用连续化电泳沉积工艺，在国产高模高强碳纤维（BHM5碳纤维）表面构筑Ti3C2TxMXene纳米片层。通过SEM、XPS、动态接触角、INSTRON万能材料试验机对改性前、后BHM5碳纤维的表面形态、表面元素含量、表面润湿性及其复合材料的力学性能和断面形貌进行了表征，探讨了Ti3C2TxMXene改性BHM5碳纤维复合材料的界面增强机制。结果表明：经Ti3C2TxMXene改性后的BHM5碳纤维表面粗糙度和比表面积增加，具备了与环氧树脂基体良好的机械互锁能力。碳纤维表面极性基团的含量明显上升，表面润湿性得以增强。在15 V电压下对BHM5碳纤维处理2 min后，其复合材料的层间剪切强度达到82.54 MPa，相较于未处理的碳纤维制成的复合材料，提升了28.2%。

关键词：高模高强碳纤维电泳沉积复合材料 Ti3C2Tx MXene 界面性能

纳米Al/MnO亚稳态分子间复合薄膜的电泳沉积制备及热性能

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火工品 2024年

作者：邓正亮王亚军何鹏飞刘瑞华甘强冯长根北京理工大学机电学院

为将纳米Al/MnO2亚稳态分子间复合物(Metastable intermolecular composite,MIC)薄膜应用于微机电系统,采用水热法制备了MnO2纳米棒和MnO2纳米线,采用电泳沉积技术(Electrophoretic deposition,EPD)制备了纳米Al/MnO2MIC薄膜,对其结构、微观形貌以及热性能进行表征分析,并开展不同悬浮液浓度及电场强度下Al/MnO2MIC薄膜的沉积动力学研究。结果表明:沉积的MIC膜均匀致密,无明显裂纹;纳米Al在薄膜中处于过剩状态;Al/MnO2纳米棒薄膜的放热量高于Al/MnO2纳米线。在沉积电压(或悬浮液浓度)不变的情况下,沉积质量与沉积时间呈抛物线关系,Al/MnO2纳米棒的沉积效率高于Al/MnO2纳米线。研究表明EPD法是制备纳米Al/MnO2MIC薄膜的理想方法,具有应用于微机电系统领域的潜力。

关键词：亚稳态分子间复合物含能薄膜电泳沉积沉积动力学热性能

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基于电泳沉积工艺的低黏附抗菌涂层的制备

精细化工 2024年第7期 1535-1541页

作者：王瑶芝于丹凤文武钱钦吴旭广州大学化学化工学院广州大学精细化工研究所北京师范大学珠海校区理工实验平台中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）和乙烯基硅油（Vi-PDMS）为单体，合成了乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯。将其与六亚甲基二异氰酸酯三聚体（HDIT）固化剂共混，利... 详细信息

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）和乙烯基硅油（Vi-PDMS）为单体，合成了乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯。将其与六亚甲基二异氰酸酯三聚体（HDIT）固化剂共混，利用电泳沉积工艺，阳离子树脂带动功能性单体定向移动到阴极表面与羟基反应并沉积，经过交联固化后，进一步负载纳米银杀菌剂，获得了兼具抗细菌黏附与杀菌功能的涂层。采用FTIR、1HNMR、SEM对涂层进行了表征，采用光学接触角测量仪测试了涂层的水接触角和滑动角，对其抗细菌黏附性能及杀菌性能进行了测试。结果表明，成功合成了兼具低黏附与杀菌功能涂层。涂层表面具有优异的防油污、细菌及猪血黏附的能力，涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗细菌黏附效果达到99.9%以上。即使经过强酸、强碱等极端环境以及摩擦3000次后，涂层表面仍具有优异的防液体黏附效果。

关键词：抗菌性低黏附涂层电泳沉积聚丙烯酸酯乙烯基硅油纳米银功能材料

纳米Al/MnO_(2)亚稳态分子间复合薄膜的电泳沉积制备及热性能

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火工品 2024年第3期 7-13页

作者：邓正亮王亚军何鹏飞刘瑞华甘强冯长根北京理工大学机电学院北京100081

为将纳米Al/MnO_(2)亚稳态分子间复合物(Metastable intermolecular composite,MIC)薄膜应用于微机电系统,采用水热法制备了MnO_(2)纳米棒和MnO_(2)纳米线,采用电泳沉积技术(Electrophoretic deposition,EPD)制备了纳米Al/MnO_(2)MIC薄膜,对其结构、微观形貌以及热性能进行表征分析,并开展不同悬浮液浓度及电场强度下Al/MnO_(2)MIC薄膜的沉积动力学研究。结果表明:沉积的MIC膜均匀致密,无明显裂纹;纳米Al在薄膜中处于过剩状态;Al/MnO_(2)纳米棒薄膜的放热量高于Al/MnO_(2)纳米线。在沉积电压(或悬浮液浓度)不变的情况下,沉积质量与沉积时间呈抛物线关系,Al/MnO_(2)纳米棒的沉积效率高于Al/MnO_(2)纳米线。研究表明EPD法是制备纳米Al/MnO_(2)MIC薄膜的理想方法,具有应用于微机电系统领域的潜力。

关键词：亚稳态分子间复合物含能薄膜电泳沉积沉积动力学热性能

电泳沉积法在SOFC阳极材料制备方面的应用

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常州信息职业技术学院学报 2024年第3期 41-46页

作者：詹迎旭王经逸肖晖方层层黎明职业大学新材料与鞋服工程学院泉州幼儿师范高等专科学校

采用电泳沉积法制备了NiO、YSZ、PS单体系悬浮液，研究了聚合物型表面活性剂PEI对悬浮颗粒的分散效果，描述了添加PS含量后的沉积过程和规律，并从工艺角度出发，研究了PS含量对NiO和YSZ复合体系悬浮液颗粒粒径、沉积形貌和样品气孔率... 详细信息

采用电泳沉积法制备了NiO、YSZ、PS单体系悬浮液，研究了聚合物型表面活性剂PEI对悬浮颗粒的分散效果，描述了添加PS含量后的沉积过程和规律，并从工艺角度出发，研究了PS含量对NiO和YSZ复合体系悬浮液颗粒粒径、沉积形貌和样品气孔率的影响。

关键词：电泳沉积 SOFC 阳极孔隙率

电泳沉积制备微弧氧化钛表面氧化镁涂层及其生物学性能

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无机材料学报 2023年第12期38卷 1441-1448页

作者：杜佳恒范鑫丽肖东琴尹一然李忠贺葵段可西南医科大学附属医院骨与关节外科四川省骨科置入器械研发及应用技术工程实验室泸州646000 川北医学院第二临床学院南充市中心医院组织工程与干细胞研究所南充637000 山东大学齐鲁医学院口腔医学院口腔医院口腔颌面外科济南250012 山东省口腔组织再生重点实验室山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室山东省口腔疾病临床医学研究中心济南250012

骨科钛内置物存在感染的风险,需要开发具有抗菌性、生物相容性且不易产生耐药性的表面涂层。通过电泳沉积15、30、45、60s在微弧氧化(MAO)的钛表面制备了4组纳米氧化镁(MgO)涂层。MgO颗粒在MAO表面形成均匀涂层,覆盖率随电泳时间延长。... 详细信息

骨科钛内置物存在感染的风险,需要开发具有抗菌性、生物相容性且不易产生耐药性的表面涂层。通过电泳沉积15、30、45、60s在微弧氧化(MAO)的钛表面制备了4组纳米氧化镁(MgO)涂层。MgO颗粒在MAO表面形成均匀涂层,覆盖率随电泳时间延长。与金黄色葡萄球菌共培养6 h后, 4组样品抗菌率分别为1%、69%、83%、84%;共培养24h后抗菌率分别为81%、86%、89%、98%。显微观察发现MgO沉积样品表面黏附细菌密度、活细菌比例均随沉积时间延长而减少。与小鼠成骨细胞共培养1d后,4组样品存活率(相对空白孔板中所接种细胞)分别为108%、89%、53%、27%,5d后分别为139%、117%、112%、66%。荧光显微观察发现MAO样品表面未见死细胞,而MgO沉积样品表面死细胞比例随沉积时间延长而增加,但在实验周期(5d)内均电泳沉积30 s制备的MgO涂层具有良好的体外抗菌性和生物相容性。

关键词：钛内置物抗菌微弧氧化氧化镁电泳沉积