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非贵金属三元复合Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P/CdS NPs异质结的构建及可见光高效催化产氢性能

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高等学校化学学报 2022年第6期43卷 225-235页

作者：王广琦毕艺洋王嘉博石洪飞刘群张钰吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022 吉林化工学院石油化工学院吉林132022

结合异质结构建与共催化剂改性,以花球状Ni(OH)_(2)为前驱体,经热磷酸化后得到Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P二元助催化剂,借助超声化学合成法,与CdS NPs复合,形成非贵金属CdS基三元光催化材料Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P/CdS NPs.以Na_(2)S-Na_(2)SO_(3)为牺牲剂,在可见光(λ>420 nm)照射下,在不借助任何贵金属的情况下,负载量为8%(质量分数)的Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P/CdS NPs复合材料的光催化产氢速率达到4237μmol·g^(‒1)·h^(‒1),为CdS NPs(217μmol·g^(‒1)·h^(‒1))的19倍.在产氢循环实验中,反应进行到第6次循环(18 h)后,复合材料的产氢速率约为初始的89%,具有较好的稳定性.与CdS NPs相比,Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P/CdS NPs的吸收边明显红移,禁带宽度降至1.86 eV,并降低了H^(+)还原的过电位,显示出增强的光吸收性能和适宜的带隙结构.通过Ni(PO_(3))_(2)-Ni_(2)P与CdS NPs之间的协同效应,有效促进了光生载流子的分离,提高了产氢活性和稳定性.

关键词：硫化镉纳米粒子偏磷酸镍磷化镍光催化产氢

磺化聚乙烯醇/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜的制备与性能

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：程海龙韩康辉孙娇娇郑锐李奥栾立伟管丹丹陶璐静吉林化工学院材料科学与工程学院

通过溶液共混热处理方法，制备了磺化聚乙烯醇(SPVA)含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜(Cr-SSPxx)。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性，扫描电镜显示，交联复合膜呈现了更好的... 详细信息

通过溶液共混热处理方法，制备了磺化聚乙烯醇(SPVA)含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜(Cr-SSPxx)。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性，扫描电镜显示，交联复合膜呈现了更好的相容性和均一性。随着交联度增加，交联复合膜的溶胀率呈现明显下降趋势，在25 ℃和80 ℃下，Cr-SSP30膜的溶胀率分别仅有3.7%和7.6%。由于SPVA对醇有阻碍作用，以及交联网络结构增加了膜的致密性，故该系列Cr-SSPxx膜展现了非常优秀的阻醇性能，交联复合膜的甲醇渗透率明显低于纯S-SPAEK膜和磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜，Cr-SSP30膜的甲醇渗透率仅9.4×10-8cm2/s。虽然与磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜相比，交联复合膜的质子传导率有所降低，但由于独特的侧链磺化结构能够促进质子传导，质子传导率最低的Cr-SSP30膜的传导率在25 ℃和80 ℃时也都分别达到了0.034 S/cm和0.065 S/cm，同时表现出了更高的质子选择性，能够满足直接甲醇燃料电池(DMFC)的使用要求，有望在DMFC中得到应用。

关键词：侧链型磺化聚芳醚酮磺化聚乙烯醇交联复合质子交换膜

TiCT基复合电磁屏蔽材料的结构设计与性能研究进展

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复合材料学报 2023年

作者：汪恒冯舒玥胡峻豪刘梦竹王永鹏吉林化工学院材料科学与工程学院吉林化工学院化学与制药工程学院

随着5G网络的普及和电子设备的小型化，电磁辐射给周围环境和人体带来了一定的危害，为此研制综合性能优异的新型电磁干扰屏蔽材料具有十分重要的意义。Ti3C2TxMXene是一种新型二维材料，具有独特的层状结构、可调节的活性表面、超高电... 详细信息

随着5G网络的普及和电子设备的小型化，电磁辐射给周围环境和人体带来了一定的危害，为此研制综合性能优异的新型电磁干扰屏蔽材料具有十分重要的意义。Ti3C2TxMXene是一种新型二维材料，具有独特的层状结构、可调节的活性表面、超高电导率等特点，展现出优异的电磁屏蔽性能。近年来，关于Ti3C2Tx的制备方法和填料选择的报道层出不穷，然而从结构设计层面总结Ti3C2Tx基复合材料的工作却很少。高效的结构设计不仅能够减少填料的用量而且能够提高屏蔽效能。本文以结构为主线，对近年来Ti3C2Tx基电磁屏蔽材料的发展趋势进行了总结，通过分析屏蔽效能和屏蔽机制，重点总结不同的结构如多孔结构、分层结构、核壳结构、其他特殊结构及其复合结构对Ti3C2Tx基电磁屏蔽性能的影响及作用，并提出了目前Ti3C2Tx及其复合材料在作为电磁屏蔽材料使用时急需解决的关键科学和技术问题。最后对MXenes的发展前景进行展望。

关键词： Ti C T MXene基复合材料电磁屏蔽结构设计屏蔽效能屏蔽机制

非贵金属助催化剂CoP增强CdS纳米棒的光催化产氢活性研究

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分子科学学报 2023年第3期39卷 219-228页

作者：赵子铭陈哲谭乃迪吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022

开发高效、廉价的非贵金属助催化剂一直是光催化分解水产氢领域备受关注的研究热点.本文采用水热和煅烧法合成非贵金属CoP负载的CdS纳米棒复合光催化材料.当CoP负载的质量分数为15%时,CoP/CdS复合光催化剂的产氢性能最优,达4729.38μmol... 详细信息

开发高效、廉价的非贵金属助催化剂一直是光催化分解水产氢领域备受关注的研究热点.本文采用水热和煅烧法合成非贵金属CoP负载的CdS纳米棒复合光催化材料.当CoP负载的质量分数为15%时,CoP/CdS复合光催化剂的产氢性能最优,达4729.38μmol·g^(-1)·h^(-1),是单一CdS的83倍.产氢测试结果表明,CoP作为助催化剂可以有效地提升光生载流子的分离效率,从而提高光催化产氢性能.此外,本文还重点研究助催化剂CoP与CdS之间光生载流子分离、传输行为以及复合比例对CdS光催化产氢活性的影响规律及其光催化产氢活性增强机理.本工作为设计开发低成本、高效的光催化材料提供了新的策略.

关键词：光催化催化剂 ZIF-67 产氢性能

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阻燃剂的复配协效技术及纺织品的阻燃整理

高分子通报 2022年第1期 46-55页

作者：李金凤蒋巍吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022

环保型纺织品阻燃剂对人体和环境危害较小,符合绿色发展的理念。传统的阻燃剂如卤素阻燃剂阻燃效率较高,但在使用时会释放大量有毒及腐蚀性气体。氮系、磷系、硼系、硅系等阻燃剂在单独使用时,阻燃效果并不理想,而且成本高,因此需与其... 详细信息

环保型纺织品阻燃剂对人体和环境危害较小,符合绿色发展的理念。传统的阻燃剂如卤素阻燃剂阻燃效率较高,但在使用时会释放大量有毒及腐蚀性气体。氮系、磷系、硼系、硅系等阻燃剂在单独使用时,阻燃效果并不理想,而且成本高,因此需与其它阻燃剂复配协效使用才能达到阻燃效果。复配协效技术避免了使用单一阻燃剂的缺陷,综合了各种阻燃剂的优势,减少了阻燃剂的添加量,改善了纺织品的阻燃性能。为了进一步提高纺织品的阻燃性能,可以通过优化纺织品的阻燃整理方法,本文介绍了各种表面处理技术,如溶胶-凝胶法、纳米粒子吸附、层层自组装法、等离子体处理、生物大分子沉积及接枝共聚改性法,将阻燃剂的复配协效技术应用到阻燃整理的各种表面处理技术中,改善了纺织品的阻燃性、耐洗性,同时保持了纺织品的原有性能。本文详述了阻燃剂复配协效技术的研究,简述了当前阻燃行业存在的问题,提出了相应的解决思路。最后指出了生物基阻燃剂、多功能化的阻燃纺织品是未来纺织品的发展趋势。

关键词：阻燃剂纺织品复配协效阻燃整理趋势

一步法合成聚乙烯亚胺保护的荧光银纳米簇用于甲硝唑检测

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分析化学 2020年第11期48卷 1556-1563页

作者：刘梦旋尹建行孟磊徐娜吉林化工学院材料科学与工程学院吉林化工学院化学与制药工程学院

甲硝唑(MNZ)是普遍使用的一种硝基咪唑类抗生素,多用于治疗厌氧菌引起的感染或动物饲料的添加剂,残留过量时会产生致畸、致癌等作用,因此准确检测MNZ十分必要。本研究利用微波技术,采用一步法成功合成了聚乙烯亚胺保护的银纳米簇(AgNCs@... 详细信息

甲硝唑(MNZ)是普遍使用的一种硝基咪唑类抗生素,多用于治疗厌氧菌引起的感染或动物饲料的添加剂,残留过量时会产生致畸、致癌等作用,因此准确检测MNZ十分必要。本研究利用微波技术,采用一步法成功合成了聚乙烯亚胺保护的银纳米簇(AgNCs@PEI)荧光探针,所合成的AgNCs在高离子强度及长时间光照下具有良好的荧光稳定性。AgNCs配体中的大量氨基官能团与MNZ中咪唑环内N原子之间的氢键作用,使二者形成稳定的非辐射基态配合物,导致AgNCs荧光强度下降,基于此建立了检测MNZ的荧光分析方法。线性范围为0.1～200μmol/L,检出限为0.038μmol/L(S/N=3),方法具有良好的选择性。将此荧光探针应用于人尿液中MNZ的测定,回收率为95.8%～103.4%,相对标准偏差小于4.3%。

关键词：聚乙烯亚胺银纳米簇甲硝唑荧光探针

含氟长链SiO_(2)纳米小球构筑聚芳醚酮超疏水薄膜材料及其性能研究

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化工新型材料 2022年第2期50卷 110-113,118页

作者：刘毛林王永鹏刘梦竹张赢元吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022

超疏水材料因其在防腐、防覆冰、自清洁以及油水分离等领域的广泛应用前景而受到越来越多的关注,发现了一种耐磨超疏水涂层的简易制备方法。该超疏水涂层以含有三氟甲基侧基的聚芳醚酮为主要构筑材料,通过喷涂含氟长链的SiO_(2)纳米小球... 详细信息

超疏水材料因其在防腐、防覆冰、自清洁以及油水分离等领域的广泛应用前景而受到越来越多的关注,发现了一种耐磨超疏水涂层的简易制备方法。该超疏水涂层以含有三氟甲基侧基的聚芳醚酮为主要构筑材料,通过喷涂含氟长链的SiO_(2)纳米小球(F-SiO_(2)纳米小球,尺寸480nm左右)、二氯甲烷溶胀和高温处理在涂层表面构筑微纳复合结构。这些微纳复合结构减少了水和涂层的接触面积,降低了水和涂层之间的附着力,因而使水滴在涂层上的接触角由92°增大到156°,涂层由疏水变为超疏水。此外由于含有三氟甲基侧基的聚芳醚酮的分子链与F-SiO_(2)纳米小球疏水链的相互缠结作用,所获得的超疏水薄膜具有良好的耐磨性能。经过砂纸打磨5次后,水在涂层上的接触角仍然高达143°。这种耐磨超疏水材料具有较高的使用寿命和广泛的实用价值。

关键词：聚芳醚酮超疏水含氟二氧化硅纳米小球薄膜

螺环磷酸酯双酚-S的制备及阻燃聚丙烯的性能

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化工新型材料 2022年第7期50卷 146-150页

作者：李金凤蒋巍费哲奇吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022

为提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,采用两步法制备阻燃剂(FR),经熔融共混制备无卤阻燃PP复合材料(FR-PP)。利用X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和热重(TG)分析方法对FR-PP进行理化性能表征;通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试... 详细信息

为提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,采用两步法制备阻燃剂(FR),经熔融共混制备无卤阻燃PP复合材料(FR-PP)。利用X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和热重(TG)分析方法对FR-PP进行理化性能表征;通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试考察FR-PP的阻燃性能和阻燃机理。结果表明,当FR的添加量为25%时,FR-PP的LOI由18.0%提高至26.1%,达到垂直燃测试UL-94的V-1等级;TG分析表明,600℃下FR-PP的残炭率由0.1%提高至15.2%,表明FR-PP具有良好的阻燃性和热稳定性;不同添加量的FR-PP的熔体质量流动速率均大于9.5g/min,具有良好的流动性;弯曲强度由27.8MPa提升至31.5MPa,断裂伸长率由55.8%下降至38.5%,弯曲模量由940.4MPa提升至1360.8MPa。研究结果对阻燃PP的制备具有一定的指导意义。

关键词：阻燃聚丙烯复合材料阻燃剂极限氧指数热稳定性

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离子液体改性酚醛树脂的制备及性能研究

化工新型材料 2022年第2期50卷 114-118页

作者：王宏姚姗姗金范龙吉林化工学院石油化工学院吉林132022 吉林化工学院材料科学与工程学院吉林132022

合成了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯马来酸盐离子液体(DMAEMA-MA),通过共混法制备了DMAEMA-MA改性酚醛树脂和DMAEMA-MA改性酚醛树脂/石墨烯复合材料。探讨了DMAEMA-MA含量对DMAEMA-MA改性酚醛树脂热稳定性、力学性能及导电性能的影响。结果表... 详细信息

合成了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯马来酸盐离子液体(DMAEMA-MA),通过共混法制备了DMAEMA-MA改性酚醛树脂和DMAEMA-MA改性酚醛树脂/石墨烯复合材料。探讨了DMAEMA-MA含量对DMAEMA-MA改性酚醛树脂热稳定性、力学性能及导电性能的影响。结果表明:DMAEMA-MA的添加显著提高了酚醛树脂的冲击强度,而弯曲强度降低。DMAEMA-MA的添加提高了酚醛树脂的电导率。在DMAEMA-MA改性酚醛树脂中添加石墨烯显著提高复合材料的导电性能。

关键词：离子液体酚醛树脂热稳定性力学性能导电性能