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纳米纤维材料对锂电池热失控传播影响研究

消防科学与技术 2023年第10期42卷 1322-1327页

作者：张青松杨铠宾赵洋中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 民航热灾害防控与应急重点实验室天津300300

锂电池在运输以及使用过程中的磕碰、外短路等原因造成的热失控极易诱发周边电池升温,导致热失控蔓延。为控制锂电池热失控传播,本文使用纳米纤维材料对热量传播进行抑制,以瓦楞纸、陶瓷纤维和玻璃纤维作为间隔材料展开锂电池热失控试验... 详细信息

锂电池在运输以及使用过程中的磕碰、外短路等原因造成的热失控极易诱发周边电池升温,导致热失控蔓延。为控制锂电池热失控传播,本文使用纳米纤维材料对热量传播进行抑制,以瓦楞纸、陶瓷纤维和玻璃纤维作为间隔材料展开锂电池热失控试验,从隔热性和耐火性两方面对隔热材料进行评估。结果表明:虽然纳米纤维材料的保温性能会促使首节电池更快进入热失控状态,但由于其良好的隔热性能,锂电池热失控的传播可以被有效抑制。对首节电池燃爆过程中隔热材料的热流密度进行测算,发现陶瓷纤维纸的热通量峰值更低,纳米纤维材料的隔热性能要优于瓦楞纸。同时对3种材料耐火性进行试验,判定电池燃爆时材料的可靠性,发现瓦楞纸极易燃烧,而纳米纤维材料具有良好的热稳定性。结果证明了纳米材料作为锂电池运输间隔材料的可行性。

关键词：锂电池热失控传播纳米纤维材料燃爆温度

ZnO/活性炭复合纳米纤维材料对烟气脱硫机理的研究

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ZnO/活性炭复合纳米纤维材料对烟气脱硫机理的研究

作者：张思远华北理工大学

学位级别：硕士

随着现代工业生产不断进步,环境污染问题越来越严重,而作为主要大气污染物之一的二氧化硫的过量排放和脱除不及时不彻底等问题对我们的生存环境和人体健康都构成了极大的威胁。作为国家支柱产业的钢铁企业又是二氧化硫重点排放企业。本... 详细信息

随着现代工业生产不断进步,环境污染问题越来越严重,而作为主要大气污染物之一的二氧化硫的过量排放和脱除不及时不彻底等问题对我们的生存环境和人体健康都构成了极大的威胁。作为国家支柱产业的钢铁企业又是二氧化硫重点排放企业。本文以PAN/DMF/Zn(CHCOO)·2HO体系为基础,运用静电纺丝法和溶胶凝胶法制备前驱体纤维,并通过纤维预氧化和炭化制备ZnO/活性炭复合纳米纤维材料,采用SEM、EDS等技术手段,探究了不同溶液浓度、溶剂类型、电压和环境因素等参数对纤维微观结构性能的影响,并对其进行SO的吸附脱除实验。研究通过制备不同溶剂浓度配比的前驱体溶液进行静电纺丝和溶胶凝胶法制备前驱体纤维,并采用扫描电子显微镜、能谱分析等技术手段对其进行微观分析,验证其成纤可能性和材料性能,试验结果表明,PAN/DMF、PAN/DMF/Zn(CHCOO)·2HO体系均具备可成纤条件,非溶胶凝胶法制备纤维性能要好于溶胶凝胶法制备纤维,且纤维直径随着纺丝液浓度的增大而增大,随纺丝电压的增加而减小。通过正交试验,在PAN/DMF前驱体溶液配比体系纺丝液浓度8wt%2wt%之间,PAN/DMF/Zn(CHCOO)·2HO体系DMF质量分数在8%和乙酸锌浓度为3%之间,纺丝电压在229KV,纺丝距离15cm,环境温度200℃,湿度在30%0%之间,能获得较好微观形态和性能的成品纤维。再通过在不同温度条件下对纺制好的非溶胶凝胶法纤维进行预氧化和炭化实验,制备ZnO/活性炭符合纳米纤维,并对其进行脱硫实验,证明所制备的ZnO/活性炭复合纳米纤维材料具备吸附S的能力,且在650℃炭化下的乙酸锌配置质量分数为5wt%的纤维材料吸附能力最好,所吸附S含量最高。为烧结烟气和其他含S尾气的处理提供新的技术手段,对当前环境污染的治理具有较好的前景意义。

关键词：氧化锌活性炭纳米纤维材料静电纺丝脱硫机理

锰基多孔纳米纤维材料的制备及其甲醛净化性能研究

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锰基多孔纳米纤维材料的制备及其甲醛净化性能研究

作者：蒋何鹏武汉纺织大学

学位级别：硕士

有害气体（如甲醛等）会伤害人类的呼吸系统、皮肤及神经系统,造成人员伤亡。为解决纳米催化材料易团聚造成催化效率低,且低甲醛浓度下催化易失效等问题,本课题以纳米纤维为基材,采用双溶胶体系静电纺丝技术,设计了集吸附催化于一体的... 详细信息

有害气体（如甲醛等）会伤害人类的呼吸系统、皮肤及神经系统,造成人员伤亡。为解决纳米催化材料易团聚造成催化效率低,且低甲醛浓度下催化易失效等问题,本课题以纳米纤维为基材,采用双溶胶体系静电纺丝技术,设计了集吸附催化于一体的功能型复合纳米纤维材料,并对其甲醛气体净化性能进行研究,全文主要分为以下三个部分。第一部分,采用三针头X轴循环往返式装置进行静电纺丝,探讨了ZIF-8纳米颗粒与SiO纳米纤维的构效关系,制备了ZIF-8-SiO多孔纳米纤维膜,对比分析了接枝前后ZIF-8纳米颗粒负载于SiO柔性多孔纳米纤维材料的稳定性能,探究合成工艺对ZIF-8纳米颗粒负载状态的影响。结果表明:在常温下原位负载ZIF-8纳米颗粒12 h,SiO柔性多孔纳米纤维上的ZIF-8纳米颗粒成型较好,且ZIF-8纳米颗粒均匀分布在SiO柔性多孔纳米纤维网中;SiO柔性多孔纳米纤维使用APTES接枝后,ZIF-8纳米颗粒仅原位负载8 h就可以完全成型;在100 Hz的环境下超声5 min,纤维上的ZIF-8纳米颗粒几乎全部脱离,而在常温下原位负载ZIF-8纳米颗粒12 h的ZIF-8-SiO多孔纳米纤维上仍存在少量ZIF-8纳米颗粒;ZIF-8-SiO多孔纳米纤维膜透气性随着负载时间的增加,透气性能越差。第二部分,利用双溶胶体系循环往返式纺丝装置,采用二次生长法制备出ZIF-8-SiO卷曲多孔纳米纤维材料,探讨了纺丝前驱体各体系容积比及模板剂质量分数对纤维网中纤维卷曲形态的影响,对比了ZIF-8-SiO多孔纳米纤维材料和ZIF-8-SiO卷曲多孔纳米纤维材料中ZIF-8纳米颗粒的负载量和两种纤维膜的拉伸强力性能。结果表明:采用体积比为醋酸锌溶胶:SiO溶胶=1:2的前驱体溶液,制备出两种不同纤维直径的多孔纳米纤维材料,经600℃煅烧处理,纤维呈现卷曲形态;对比ZIF-8-SiO多孔纳米纤维材料,ZIF-8-SiO卷曲多孔纳米纤维材料制备时间更短,负载量更高,负载量可达12.7%,拉伸伸长率可达2.26%,但其拉伸强度较差,仅有0.54 MPa。第三部分,采用水热原位生长法在SiO柔性纳米纤维、ZIF-8-SiO纳米纤维和ZIF-8-SiO卷曲纳米纤维上原位合成了水钠锰矿型二氧化锰,制备出锰基多孔纳米纤维材料,探讨Mn O-SiO柔性多孔纳米纤维材料在不同实验浴比（1:100、1:500、1:1000）条件下对甲醛降解效率影响,研究ZIF-8纳米颗粒与水钠锰矿型二氧化锰协同催化降解甲醛性能。结果表明:浴比为1:1000时,Mn O-SiO柔性多孔纳米纤维材料的催化性能最优异,对甲醛的催化性能可达到55.6%;在实验浴比为1:1000的条件下,发现纤维材料负载ZIF-8后,纳米纤维材料的降解效率的得到了提升;Mn O-ZIF-8-SiO卷曲多孔纳米纤维材料对甲醛的降解效率最高,达到了77%,在降解催化甲醛方面性能最佳;Mn O-ZIF-8-SiO多孔纳米纤维材料对甲醛的催化性能较差,甲醛降解效率为72.2%;Mn O-SiO柔性多孔纳米纤维材料最差,甲醛降解效率仅有55.6%。将吸附剂（ZIF-8）和催化剂（Mn O）同时负载在静电纺丝纤维上,利用ZIF-8富集甲醛浓度,提高甲醛与Mn O的有效接触,进而提升复合纳米纤维材料的对甲醛的去除性能,降低甲醛气体对人体的伤害,对人体生存环境的改善以及生态文明发展有着不可或缺的意义。

关键词：静电纺丝纳米纤维材料 ZIF-8纳米颗粒甲醛降解水钠锰矿型二氧化锰

羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料修复胫骨缺损

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中国组织工程研究 2012年第34期16卷 6284-6288页

作者：叶荣张晓峰严怀宁潘永飞黄宁平吕兰欣蒋赞利武警江苏省总队南京医院骨科江苏省南京市210028 东南大学生物科学与医学工程学院生物电子学国家重点实验室江苏省南京市210096 东南大学附属中大医院骨科江苏省南京市210009

背景:羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料促进骨组织再生的体内实验研究较少,且研究结果有争论。目的:观察羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料修复骨缺损的能力。方法:随机选取45只新西兰兔,制备单侧胫骨中上段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组... 详细信息

背景:羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料促进骨组织再生的体内实验研究较少,且研究结果有争论。目的:观察羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料修复骨缺损的能力。方法:随机选取45只新西兰兔,制备单侧胫骨中上段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组植入羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料,对照组植入β-磷酸三钙人工骨,空白组不植入任何材料。在术后相应时间段分别进行X射线摄片,组织学检查,扫描电镜观察其成骨能力、生物降解性、生物相容性等指标。结果与结论:术后4～8周,实验组骨缺损植入材料处片状密度增强,截骨两端骨质向缺损区生长,骨皮质不连续,仍见骨性缺损,术后8～12周,新生皮质骨与宿主皮质骨自然连接,骨缺损完全修复。术后4,8周,实验组与对照组在新生骨的形成及修复骨缺损方面相差不明显(P>0.05),12周时,实验组具备更好的成骨能力,与对照组比较差异有显著性意义(P纳米纤维材料具有良好的生物相容性及骨传导性,是一种良好的骨组织工程支架材料。

关键词：羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料胫骨缺损 β-磷酸三钙骨组织再生生物材料

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纳米纤维材料与医用纺织品相关文章摘要

中国组织工程研究与临床康复 2011年第16期15卷 3000-3000页

主题：静电纺再生丝素纳米纤维形态结构的研究作者：尹桂波，张幼珠。关键词：静电纺丝：再生丝素：室温干燥膜纳米纤维：形态结构基金：江苏增高校重点实验室开放基金项目（$8115033）

关键词：纳米纤维材料医用纺织品文章摘要形态结构再生丝素静电纺丝基金项目实验室开放

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自组装四苯乙烯希夫碱大环纳米纤维材料

自组装四苯乙烯希夫碱大环纳米纤维材料

青岛联润翔：在国内首次实现纳米纤维材料量产

中国化学会第29届学术年会

作者：冯海涛郑炎松华中科技大学化学与化工学院

以四苯乙烯二醛和邻苯二胺为原料,通过缩合反应合成了具有聚集诱导发光效应的四苯乙烯希夫碱大环1。根据氮气吸附等温曲线,四苯乙烯希夫碱大环的BET比表面积可以到达171.3 m2/g,它不仅可以在四氢呋喃和水中自组装形成荧光纳米纤维材料,... 详细信息

以四苯乙烯二醛和邻苯二胺为原料,通过缩合反应合成了具有聚集诱导发光效应的四苯乙烯希夫碱大环1。根据氮气吸附等温曲线,四苯乙烯希夫碱大环的BET比表面积可以到达171.3 m2/g,它不仅可以在四氢呋喃和水中自组装形成荧光纳米纤维材料,而且还可以在氯仿中经过超声形成稳定的有机凝胶2。此外,四苯乙烯希夫碱大环自组装形成的纳米纤维材料第一次被用作荧光探针在水溶液中检测Cu（II）离子3。

关键词：聚集诱导发光四苯乙烯大环纳米纤维材料荧光探针

来源： cnki会议评论

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青岛联润翔：在国内首次实现纳米纤维材料量产

用于二氧化碳吸附的聚离子液体纳米纤维材料及其制备方法

青岛日报

作者：王萌

这是传统纺织服装产业中较少见到的一幕——一个仅有600平方米的生产车间内，温度恒定，湿度恒定，甚至连空气流动指数都被严格限定。它是由联润翔(青岛)纺织科技有限公司打造的国内首个纳米纤维材料的宏量稳定生产车间，9月份刚刚投产... 详细信息

这是传统纺织服装产业中较少见到的一幕——一个仅有600平方米的生产车间内，温度恒定，湿度恒定，甚至连空气流动指数都被严格限定。它是由联润翔(青岛)纺织科技有限公司打造的国内首个纳米纤维材料的宏量稳定生产车间，9月份刚刚投产，不久后，这里生产出的纳米纤维材料将被......

关键词：纳米材料纺织服装行业纳米纤维材料单向导湿设计制造生产车间

来源： cnki报纸评论

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乙醛醋酸化工 2019年第10期 49-49页

本发明提供了一种用于二氧化碳吸附的聚离子液体纳米纤维材料的制备方法,其特征在于,包括:第一步:将可聚合的含烯基结构的离子液体单体在引发剂和链转移剂的作用下进行可控活性自由基聚合反应制得含烯基聚离子液体;第二步:在室温下,将... 详细信息

本发明提供了一种用于二氧化碳吸附的聚离子液体纳米纤维材料的制备方法,其特征在于,包括:第一步:将可聚合的含烯基结构的离子液体单体在引发剂和链转移剂的作用下进行可控活性自由基聚合反应制得含烯基聚离子液体;第二步:在室温下,将第一步制得的含烯基聚离子液体搅拌溶解于溶剂中,得到质量分数为5%~30%的电纺原料。

关键词：纳米纤维材料聚离子液体制备方法二氧化碳吸附

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整形外科用混合纳米纤维材料

中国医疗器械杂志 2012年第6期36卷 406-406页

近日,宾夕法尼亚大学医学院开发的混合纳米纤维生物材料,可用于整形外科手术中作为载荷支架或受伤组织补丁。它可为细胞提供足够宽松的生长空间,又可按肌理排列成新组织,以适合人体功能性需要。

关键词：纳米纤维材料整形外科宾夕法尼亚大学生物材料医学院手术中功能性组织