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锰酸锂材料在电化学提锂应用中的研究进展

无机盐工业 2024年

作者：付煜张柏爽杨健茂刘建允东华大学分析测试中心上海污染控制与生态安全研究院东华大学环境科学与工程学院生态环境部纺织污染控制工程中心

电化学提锂技术具有分离效率高、成本低和环境友好等优点，被广泛应用于盐湖卤水、地热水及海水等锂资源领域。电化学提锂系统依靠具有选择性的电极材料来实现锂离子(Li+)的选择性吸附，提锂性能主要由锂选择性电极材料决定。在众多锂... 详细信息

电化学提锂技术具有分离效率高、成本低和环境友好等优点，被广泛应用于盐湖卤水、地热水及海水等锂资源领域。电化学提锂系统依靠具有选择性的电极材料来实现锂离子(Li+)的选择性吸附，提锂性能主要由锂选择性电极材料决定。在众多锂选择性电极材料中，锰酸锂(LiMn2O4，LMO)具有电化学活性高、吸附容量大、选择性优异和安全无毒等优点，成为目前电化学提锂系统中最常用的锂选择性材料。然而，LMO本身较差的电子导电性、锰溶损和相转变等问题，使其在长期稳定电化学提锂应用中表现较差，极大的制约了其商业化应用。基于此，本文介绍了电化学提锂技术原理和LMO材料在电化学提锂中的应用，并且总结和概述了LMO的主要改性方法，包括元素掺杂、表面包覆、结构调控和导电材料复合等。最后，从反应机理上概括了LMO现有的改性策略，并从实际应用的角度对电化学提锂系统的升级优化进行了展望和建议。

关键词：盐湖提锂锰酸锂元素掺杂表面包覆结构调控导电基体复合

聚合松香增容聚乳酸/聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物共混纤维的结构与性能

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高分子材料科学与工程 2024年第7期40卷 52-62页

作者：钱裕洁王文刚皮秋月王艳红侯秀良徐荷澜刘鹏江南大学生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122 南京海关纺织工业产品检测中心江苏无锡214101 上海市质量监督检验技术研究院上海200031

以聚合松香(PR)为相容剂,采用熔融共混法制备了不同比例的聚乳酸/聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)(PLA/PBAT)共混纤维。采用拉伸试验、微观结构、热分析和流变测试分析评估了熔体和纤维的物化性能。PR的引入使得PBAT和PLA的玻璃... 详细信息

以聚合松香(PR)为相容剂,采用熔融共混法制备了不同比例的聚乳酸/聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)(PLA/PBAT)共混纤维。采用拉伸试验、微观结构、热分析和流变测试分析评估了熔体和纤维的物化性能。PR的引入使得PBAT和PLA的玻璃化转变温度及熔融温度降低,促进了PBAT相的均匀分散,分散相尺寸明显减小,增强了PBAT的非均相成核效应,提高了PLA的结晶温度,并在30%PR时观测到了直径小于2μm的微纤结构。随着PBAT含量的增加,共混纤维的断裂伸长率与断裂强度均得到显著提升,断裂伸长率最多提高了近600%,同时断裂强度不仅得到了保留,还提升了200%左右。

关键词：聚乳酸聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯) 聚合松香增容共混纤维

熔喷聚乳酸/聚偏氟乙烯电晕驻极空气过滤材料电荷存储与过滤性能相关性研究

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纺织学报 2024年第1期45卷 12-22页

作者：杨奇刘高慧黄琪帏胡睿丁彬俞建勇王先锋东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织科技创新中心上海201620

针对空气颗粒物污染问题,为实现对空气中PM 2.5以及其它有害颗粒物的高效过滤,从而达到保护人体生命健康的目的,将介电性与极性良好的聚偏氟乙烯(PVDF)与生物可降解的聚乳酸(PLA)熔融共混,并经过熔喷纺丝工艺结合电晕驻极,制备出具有纤... 详细信息

针对空气颗粒物污染问题,为实现对空气中PM 2.5以及其它有害颗粒物的高效过滤,从而达到保护人体生命健康的目的,将介电性与极性良好的聚偏氟乙烯(PVDF)与生物可降解的聚乳酸(PLA)熔融共混,并经过熔喷纺丝工艺结合电晕驻极,制备出具有纤维直径细、孔径小、过滤效率高、过滤阻力低的环境友好型驻极体空气过滤材料。通过系统研究PVDF对PLA电晕驻极体空气过滤材料的结晶行为、电荷存储性能及其机制与过滤性能之间的关系,发现PVDF的引入对PLA/PVDF熔喷非织造布纤维的结晶性能具有重要影响,可使PLA结晶速度加快,结晶度增加。PLA/PVDF电晕驻极熔喷布的初始表面静电势高达3 kV以上,热刺激放电测试峰值更高,电荷存储量有明显提升。特别地,在85 L/min纺丝流速下测试,PLA/PVDF单层电晕驻极熔喷非织造布过滤性可达85%,过滤阻力小于40 Pa,相较于未添加PVDF的电晕驻极熔喷非织造布过滤效率提升20%以上;探讨了电晕驻极后PLA/PVDF熔喷非织造布的电荷存储机制,发现PLA/PVDF熔喷非织造布的电荷存储性能提升最终使过滤性能提高。

关键词：空气过滤材料驻极体熔喷电晕驻极聚乳酸聚偏氟乙烯

海藻酸钠/纳米蒙脱土纤维制备及其增强增韧机制

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纺织学报 2024年第6期45卷 16-22页

作者：胥家辉郭肖青王伟王怀芳张传杰宫兆庆青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学威海创新研究院山东威海264200 威海市织物功能助剂工程技术中心山东威海264500

海藻纤维的断裂强度低、伸长率差一直是限制其广泛应用的主要原因。针对该问题,对海藻纤维进行改性,将纳米蒙脱土(MMT)与海藻酸钠共混制备纺丝原液,以CaCl_(2)为凝固浴,通过湿法纺丝法制备海藻酸纳/纳米蒙脱土纤维,借助透射电子显微镜... 详细信息

海藻纤维的断裂强度低、伸长率差一直是限制其广泛应用的主要原因。针对该问题,对海藻纤维进行改性,将纳米蒙脱土(MMT)与海藻酸钠共混制备纺丝原液,以CaCl_(2)为凝固浴,通过湿法纺丝法制备海藻酸纳/纳米蒙脱土纤维,借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对其微观形貌及结构进行表征与分析,通过单纤维强力仪测试其断裂强度、断裂伸长率等物理力学性能及热稳定性,研究蒙脱土溶胀时间及添加量对其性能的影响。结果表明:当MMT溶胀120 h、质量分数为0.1%时,MMT在纺丝液中分布较为均匀;与纯海藻纤维的力学性能相比,改性后纤维的断裂强度由1.32 cN/dtex提高到3.01 cN/dtex,提高率高达228%;断裂伸长率由4.67%增加到10.07%,同时MMT的加入没有明显改变海藻纤维的化学结构与结晶结构,对纤维的热稳定性能有一定的提高。

关键词：蒙脱土海藻纤维增强增韧插层海藻酸钠湿法纺丝