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食品4D打印技术在食品工业中的应用进展

食品工业科技 2025年第1期46卷 424-430页

作者：童强肖帅磊毕野吴豪董秀萍大连工业大学机械工程与自动化学院辽宁大连116034 海洋食品加工与安全控制全国重点实验室国家海洋食品工程技术研究中心辽宁省海产品精深加工产业共性技术创新平台大连市中式预制食品技术创新中心辽宁大连116034 大连工业大学食品交叉科学研究院辽宁大连116034

4D打印技术作为在3D打印的基础上增加了“时间”这个维度的新兴打印技术,不仅可以在三维空间内构建复杂结构,还能通过材料的预设形变来实现打印物体的自我组装和形态变化。4D打印技术作为新一代的增材制造技术,因演变过程完全可预测、... 详细信息

4D打印技术作为在3D打印的基础上增加了“时间”这个维度的新兴打印技术,不仅可以在三维空间内构建复杂结构,还能通过材料的预设形变来实现打印物体的自我组装和形态变化。4D打印技术作为新一代的增材制造技术,因演变过程完全可预测、可设计和可控制的特点,其潜力和影响力正在不断扩大。近年来,4D打印技术在现代食品加工领域也得到了广泛的研究和应用,通过4D打印实现食品结构、营养成分、口感等特性的精准控制。本文综述了食品4D打印技术原理、要素及优势,分析了食品4D打印在现代食品加工领域中的应用进展,包括4D打印材料特性、外界刺激等方面,并重点探讨了4D打印智能食品的微观结构控制与口感之间的关系,最后展望了食品4D打印技术发展趋势和挑战,旨在为现代食品加工领域提供参考借鉴。

关键词： 4D打印增材制造食品加工外界刺激微结构控制

Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM热致调光材料的制备及其隔热性能研究

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材料导报 2022年第1期36卷 192-196页

作者：张浩源刘敬肖史非刘素花宋昕大连工业大学纺织与材料工程学院新材料与材料表面改性重点实验室辽宁大连116034

为获得具有优异热致调光性能的Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM(聚N-异丙基丙烯酰胺)复合材料,以二水合钨酸钠、硫酸铯和氯铂酸为原料,以低温溶剂热法制备了Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)粉体;将制得的Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)粉体与PNIPAM水凝胶前驱液混... 详细信息

为获得具有优异热致调光性能的Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM(聚N-异丙基丙烯酰胺)复合材料,以二水合钨酸钠、硫酸铯和氯铂酸为原料,以低温溶剂热法制备了Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)粉体;将制得的Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)粉体与PNIPAM水凝胶前驱液混合,在一定条件下制备了Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM复合水凝胶,且对复合水凝胶的形貌、透过率和隔热性能进行了研究。结果表明,n(Pt)/n(W)=0.006时所制备的Pt_(0.006)-Cs_(0.3)WO_(3)薄膜具有最好的近红外遮蔽性能;所制备的Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM复合凝胶具有良好的热致调光功能,且其近红外遮蔽率比纯Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)薄膜高。隔热性能测试表明,Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)/PNIPAM复合凝胶夹层玻璃最大隔热温差可达普通玻璃的三倍,且Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3)粒子掺入量越多,其保温隔热性能越强。

关键词： Pt_(n)-Cs_(x)WO_(3) PNIPAM 热致调光近红外遮蔽隔热

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活性炭制备DSSC对电极及性能分析

太阳能学报 2012年第6期33卷 975-979页

作者：刘贵山张娓娓胡志强冯俊沈晓月姜妍彦大连工业大学新材料与材料改性省高校重点实验室、新能源材料研究所大连116034

采用电沉积的方法利用活性炭制备染料敏化太阳电池(DSSC)对电极。用扫描电镜对活性炭薄膜的表观形貌进行表征并通过电池的短路电流(Isc)、开路电压(Voc)和填充因子(FF)等指标来检验以此对电极组装的太阳电池的性能。研究表明,分散剂聚... 详细信息

采用电沉积的方法利用活性炭制备染料敏化太阳电池(DSSC)对电极。用扫描电镜对活性炭薄膜的表观形貌进行表征并通过电池的短路电流(Isc)、开路电压(Voc)和填充因子(FF)等指标来检验以此对电极组装的太阳电池的性能。研究表明,分散剂聚乙二醇的用量和电沉积的水浴温度对电池的性能都有很大影响,在加入分散剂聚乙二醇和水浴温度为65℃的情况下,活性炭薄膜的光电性能较好,Isc、Voc和FF分别为6.769mA、746mV和0.4692,而且电沉积方法制备的炭薄膜具有较好的附着力。

关键词：太阳电池对电极活性炭电沉积

熔盐法制备CuFeMnO_4光吸热材料的研究

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人工晶体学报 2015年第9期44卷 2560-2563,2589页

作者：王勇兵刘贵山刘洋高文元郝洪顺大连工业大学无机非金属材料工程系新材料与材料改性辽宁省高校重点实验室大连116034

以KOH、KNO3为熔盐,Cu(NO3)2·3H2O、Fe(NO3)3·9H2O、50wt%Mn(NO3)2为原料,研究了金属离子配比及合成温度对熔盐法制备CuFeMnO4粉体的影响,采用XRD和FESEM进行物相及微观形貌的测试分析,利用自行设计测试装置对CuFeMnO4涂层的吸热性能... 详细信息

以KOH、KNO3为熔盐,Cu(NO3)2·3H2O、Fe(NO3)3·9H2O、50wt%Mn(NO3)2为原料,研究了金属离子配比及合成温度对熔盐法制备CuFeMnO4粉体的影响,采用XRD和FESEM进行物相及微观形貌的测试分析,利用自行设计测试装置对CuFeMnO4涂层的吸热性能进行评价。研究结果表明,CuFeMnO4粉体主晶相为尖晶石型,当金属离子配比为Fe3+∶Cu2+∶Mn2+=1∶0.5∶1时,可有效地抑制杂相的生成;合成温度为700℃时,晶体成核均匀,晶粒尺寸较小。该粉体制成涂料涂覆在铝板上,可使铝板的吸热温度提高22℃,增强了吸热效果。

关键词：熔盐法 CuFeMnO4 尖晶石吸热温度

磁控溅射制备染料敏化太阳能电池氮掺杂碳膜对电极

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功能材料 2013年第19期44卷 2874-2877页

作者：刘妹泓刘贵山沈晓月胡志强大连工业大学无机非金属材料研究室新材料与材料改性省高校重点实验室辽宁大连116034

采用双极脉冲磁控溅射法制备氮掺杂碳膜并作为对电极应用在染料敏化太阳能电池(DSSC)中。研究了氮掺杂对碳膜的结构与性能的影响。用X射线光电子能谱(XPS)对氮掺杂碳膜进行薄膜表面元素分析,用四探针测试仪对氮掺杂碳膜的方块电阻进行测... 详细信息

采用双极脉冲磁控溅射法制备氮掺杂碳膜并作为对电极应用在染料敏化太阳能电池(DSSC)中。研究了氮掺杂对碳膜的结构与性能的影响。用X射线光电子能谱(XPS)对氮掺杂碳膜进行薄膜表面元素分析,用四探针测试仪对氮掺杂碳膜的方块电阻进行测试,用扫描电镜对氮掺杂碳膜表面形貌进行分析。组装电池,用太阳光模拟器测试电池的光电转化率。研究结果表明,经过氮掺杂的碳膜,表面形貌致密,当N2的体积分数为30%时,薄膜中N元素含量为15.21%,薄膜的方块电阻为9.4Ω/□,电池的光电转化率为1.16%。

关键词：氦掺杂碳膜磁控溅射染料敏化太阳能电池对电极

采用多步骤组合退火方法改善碲镁镉晶体的性能

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硅酸盐学报 2025年第1期 102-113页

作者：张嘉伟俞鹏飞韩召杨桂芝介万奇长安大学材料科学与工程学院西北工业大学凝固技术国家重点实验室

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，C... 详细信息

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，Cd气氛退火后晶体中的Te夹杂相大幅减少，红外透过率和电阻率明显下降，经Te气氛退火后Te夹杂相密度无明显变化，而红外透过率和电阻率则显著提高且优于生长态晶体。退火后，晶体表面未出现额外氧化，禁带宽度最大增加了0.021 eV，显微硬度最多提高了16%,Raman光谱测试表明晶体中出现了新缺陷，探测器性能出现了质的变化。最佳退火条件获得的CdMgTe晶体制作的平面探测器性能最好，电子迁移率达526.86 cm2/（V·s），能量分辨率和电子迁移率寿命积分别为15.6%和1.89×10–4cm2/V。

关键词：碲镁镉晶体多步骤组合退火晶体质量电阻率室温辐射探测器

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PTT/PA6拉伸丝的形态与性能的研究

合成纤维工业 2011年第2期34卷 15-17页

作者：郭静相恒学王倩倩郑楠大连工业大学辽宁省新材料与材料改性重点实验室辽宁大连116034

考察了聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚酰胺6(PTT/PA6)拉伸丝的形态,测试了其线密度、断裂强度、回潮率、热收缩率及卷曲性能,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚酰胺6(PET/PA6)拉伸丝进行了对比。结果表明:PTT/PA6拉伸丝横截面为橘瓣型,裂离后为三... 详细信息

考察了聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚酰胺6(PTT/PA6)拉伸丝的形态,测试了其线密度、断裂强度、回潮率、热收缩率及卷曲性能,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚酰胺6(PET/PA6)拉伸丝进行了对比。结果表明:PTT/PA6拉伸丝横截面为橘瓣型,裂离后为三角形。PTT/PA6拉伸丝的断裂强度、断裂功和卷曲收缩率随纺丝速度的增加而减小,随PA6含量增加而增大;PTT/PA6拉伸丝的热收缩率小于PET/PA6拉伸丝,随纺丝速度的增加而增加,随PA6含量增大而减小;PTT/PA6拉伸丝的卷缩性能优于PET/PA6拉伸丝,回潮率约0.9%,大于PTT纤维。

关键词：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维聚己内酰胺纤维复合纤维超细纤维结构性能

硼掺杂对Ba2TiSi2O8玻璃陶瓷结构与介电性能的影响

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大连工业大学学报 2014年第2期33卷 131-134页

作者：刘贵山沈晓月方仁德黄贝杨兰贺蔡二荣胡志强郝洪顺大连工业大学辽宁省新材料与材料改性重点实验室辽宁大连116034

采用溶胶凝胶法合成了掺杂硼的Ba2TiSi2O8(BTS-B)粉体,并将粉体压成样品在同一马弗炉分别在900、950、1 000、1 050、1 100和1 150℃下烧结成瓷。并且对陶瓷的真密度和径向收缩率进行测试以确定最佳烧结温度。实验结果表明,掺硼的BTS陶... 详细信息

采用溶胶凝胶法合成了掺杂硼的Ba2TiSi2O8(BTS-B)粉体,并将粉体压成样品在同一马弗炉分别在900、950、1 000、1 050、1 100和1 150℃下烧结成瓷。并且对陶瓷的真密度和径向收缩率进行测试以确定最佳烧结温度。实验结果表明,掺硼的BTS陶瓷的最佳烧结温度为1 050℃;硼的引入并没有影响BTS陶瓷的主晶相;硼的存在降低陶瓷的烧结温度;陶瓷的介电常数和介质损耗随着硼含量的增加呈现先增大后减小的趋势,BTS-B1.5的介电常数最大(18左右)。

关键词：玻璃陶瓷钡钛硅石硼掺杂介电性能

TiO_2/SrTiO_3核壳结构光阳极制备及其光电化学性能

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材料工程 2016年第3期44卷 60-65页

作者：李月英郭伟华郝洪顺苏青王辉利秦磊高文元刘贵山大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034 大连工业大学新材料与材料改性省高校重点实验室辽宁大连116034 大连工业大学国家海洋食品工程技术研究中心辽宁大连116034

采用水热法在纳米多孔TiO2光阳极表面包覆一薄层SrTiO3,制得TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极,并用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、透射电镜及紫外可见吸收光谱对其进行表征。探讨了水热反应时间对TiO2/SrTiO3光阳极组装的染料敏化太阳能电池(D... 详细信息

采用水热法在纳米多孔TiO2光阳极表面包覆一薄层SrTiO3,制得TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极,并用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、透射电镜及紫外可见吸收光谱对其进行表征。探讨了水热反应时间对TiO2/SrTiO3光阳极组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电化学性能的影响。结果表明:钙钛矿结构的SrTiO3包覆在纳米多孔TiO2光阳极的表面,形成TiO2为核SrTiO3为壳的光阳极;SrTiO3包覆的样品吸收边有红移;与TiO2光阳极相比,水热反应制备的TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极组装的DSSC短路电流密度明显增加,5h时光电性能最优,短路电流密度为13.98mA/cm2,开路电压为0.74V,填充因子为0.45,全光转换效率为4.68%,提高了35.65%。

关键词：核壳结构钙钛矿SrTiO3 光阳极光电化学性能