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聚硅氧烷/聚苯硫醚无纺布复合电池隔膜的制备与性能

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复合材料学报 2019年第9期36卷 1995-2001页

作者：张静茜陈萌陈东志殷先泽许静王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院

以聚乙烯基硅氧烷(PVS)为涂覆材料,以耐高温聚苯硫醚(PPS)无纺布为支撑材料,通过物理浸涂的方法制备了PVS/PPS无纺布复合锂离子电池隔膜。通过对基本物理性能、电化学性能和电池性能的系统考察,发现与聚烯烃(PP/PE/PP)隔膜相比,PVS/PPS... 详细信息

以聚乙烯基硅氧烷(PVS)为涂覆材料,以耐高温聚苯硫醚(PPS)无纺布为支撑材料,通过物理浸涂的方法制备了PVS/PPS无纺布复合锂离子电池隔膜。通过对基本物理性能、电化学性能和电池性能的系统考察,发现与聚烯烃(PP/PE/PP)隔膜相比,PVS/PPS复合隔膜具有较发达的微孔结构、良好的润湿性、较高的离子电导率及良好的界面相容性,有助于降低电池工作时的欧姆极化程度,并使电池表现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性(保持率约为100%)。此外研究发现,PVS/PPS复合隔膜具有优异的耐热性,在250℃的高温下热处理1h后仍能表现出较好的尺寸稳定性。可见,PPS无纺布基复合隔膜在动力型锂离子电池领域具有很大的发展前景。

关键词：聚硅氧烷聚苯硫醚无纺布隔膜离子电导率耐热性

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微波法制备掺氮碳点及其用作探针检测铁离子

发光学报 2019年第6期40卷 751-757页

作者：王诗琪涂雨菲刘之晓左丹英许静张宏伟武汉纺织大学材料科学与工程学院

为了研究氮掺杂对纳米碳点荧光发射行为的影响和探索掺氮碳点的快速制备途径,以2-氨基对苯二甲酸为前驱体,与不同的修饰剂一起溶解于去离子水中,经微波辐射3 min,一步法合成了新型掺氮碳点。实验结果表明:制备的掺氮碳点水溶性好,发蓝... 详细信息

为了研究氮掺杂对纳米碳点荧光发射行为的影响和探索掺氮碳点的快速制备途径,以2-氨基对苯二甲酸为前驱体,与不同的修饰剂一起溶解于去离子水中,经微波辐射3 min,一步法合成了新型掺氮碳点。实验结果表明:制备的掺氮碳点水溶性好,发蓝色荧光,且发射行为不依赖于激发波长;颗粒近似为球形,尺寸5~8 nm,晶面间距为0.23 nm,接近石墨碳(100)面晶格结构;Fe3+通过与掺氮碳点表面含氧基团的络合配位,可有效地猝灭其荧光,Fe3+浓度在5~60μmol·L-1的范围内与相对荧光强度呈现良好的线性关系,检出限约为1.01μmol·L-1,可以作为检测Fe3+浓度的荧光探针。

关键词：碳量子点氮掺杂荧光探针铁离子

碳纤维-尼龙6混编织物复合材料的制备及性能

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复合材料学报 2019年第11期36卷 2487-2494页

作者：张承启彭小红包海峰武汉纺织大学材料科学与工程学院

为了探究合适的碳纤维表面处理方法,改善碳纤维-尼龙6织物复合材料界面结合效果,提高复合材料的力学性能,通过混编的方式制备碳纤维-尼龙6预制件,将预制件浸泡在不同浓度的醇溶尼龙无水乙醇溶液中,最后将预制件通过热压成型,制备碳纤维... 详细信息

为了探究合适的碳纤维表面处理方法,改善碳纤维-尼龙6织物复合材料界面结合效果,提高复合材料的力学性能,通过混编的方式制备碳纤维-尼龙6预制件,将预制件浸泡在不同浓度的醇溶尼龙无水乙醇溶液中,最后将预制件通过热压成型,制备碳纤维织物-尼龙6复合材料。采用万能拉伸试验机、SEM、TGA、DSC、XRD分析碳纤维-尼龙6复合材料的力学性能、微观形貌、耐热性能、结晶度及晶型变化。结果表明:将预制件在浓度为1wt%的尼龙溶液处理后,并采用1℃/min的降温速率制备的碳纤维-尼龙6织物复合材料力学性能最佳,抗拉强度、弹性模量、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别为449.32 MPa、5.32GPa、657.67 MPa、44.08GPa、138.42kJ/m^2。纤维拔出后,单根碳纤维表面附着部分尼龙基体,碳纤维与尼龙基体形成了良好的界面层。碳纤维-尼龙6织物复合材料的起始分解温度较尼龙6纤维提高了13℃,耐热性有所增强,尼龙6树脂主要以α晶型存在,结晶较为完善。

关键词：碳纤维尼龙6 混编织物表面处理热压成型复合材料

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柔性非织造布和玻璃纤维布叠层热压制备玻璃纤维布/聚苯硫醚复合板材

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复合材料学报 2018年第12期35卷 3253-3260页

作者：赵亮熊思维彭家顺肖佳文胡凌泉孙九霄王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院武汉430200

为改善玻璃纤维增强聚苯硫醚(PPS)复合板材的力学性能,分别以柔性的玻璃纤维布和PPS非织造布作为增强体和基体,采用叠层热压成型法制备出刚性的复合板材,采用力学性能测试、XRD、PLM、SEM研究了热压温度、热压时间、玻璃纤维含量和处理... 详细信息

为改善玻璃纤维增强聚苯硫醚(PPS)复合板材的力学性能,分别以柔性的玻璃纤维布和PPS非织造布作为增强体和基体,采用叠层热压成型法制备出刚性的复合板材,采用力学性能测试、XRD、PLM、SEM研究了热压温度、热压时间、玻璃纤维含量和处理玻璃纤维布的硅烷偶联剂种类对复合板材的力学性能、结晶度、结晶形态和微观形貌的影响。结果表明,在无硅烷偶联剂处理玻璃纤维布时,控制热压温度为320℃,热压时间为30min,压力为30MPa,玻璃纤维质量分数为50%,复合板材的拉伸强度和弯曲强度最佳,分别为286.0MPa和175.0MPa,缺口冲击强度达到61.6MPa。使用硅烷偶联剂KH560处理玻璃纤维布,在最佳成型工艺条件下,复合板材力学性能改善最明显,其弯曲强度为394.9 MPa,弯曲模量为23.6GPa,层间剪切强度为16.4MPa,缺口冲击强度为81.0MPa。通过优化实验条件和使用硅烷偶联剂处理玻璃纤维表面,复合板材的力学性能得到了明显提高。

关键词：聚苯硫醚非织造布玻璃纤维布热压硅烷偶联剂力学性能

热处理对玻璃纤维布/聚苯硫醚非织造布复合板材力学性能的影响

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复合材料学报 2018年第10期35卷 2658-2664页

作者：赵亮熊思维彭家顺肖佳文胡凌泉孙九霄王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院武汉430073

以玻璃纤维布和聚苯硫醚(PPS)非织造布分别作为增强体和树脂基体原料,采用热压成型法制备出玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材,然后在烘箱中进行热处理。利用万能试验机(Instron)、XRD、偏光显微镜(PLM)和SEM等手段对玻璃纤维布/PPS非织... 详细信息

以玻璃纤维布和聚苯硫醚(PPS)非织造布分别作为增强体和树脂基体原料,采用热压成型法制备出玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材,然后在烘箱中进行热处理。利用万能试验机(Instron)、XRD、偏光显微镜(PLM)和SEM等手段对玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材的力学性能、结晶度、晶粒类型和尺寸及微观形貌等进行了测试和表征。结果表明:随着热处理温度和时间的提高,玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材的弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度得到明显提高。当热处理温度为220℃、热处理时间为2h时,其力学性能最佳,其弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别达到285.7 MPa、7.8GPa和85.0 MPa。和未进行热处理的玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材相比,分别提高了63.2%、469.0%和37.8%。微观形貌结果表明,玻璃纤维布/PPS非织造布复合板材界面粘结得到了明显改善。

关键词：聚苯硫醚(PPS)非织造布玻璃纤维布热处理力学性能微观形貌

氮硼掺杂碳量子点/异氰酸酯型微胶囊复合整理棉织物及其防紫外线性能

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纺织学报 2023年第8期44卷 126-132页

作者：帅旗孙硕成世杰张宏伟左丹英武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200

为提高棉织物的防紫外线性能及其耐水洗性能,采用氮硼掺杂碳量子点(BN-CQDs)和异氰酸酯型微胶囊对棉织物进行喷涂-干燥-辗轧-干燥整理,在辗轧过程中微胶囊中芯材异佛尔酮二异氰酸酯与棉织物表面的羟基和碳量子点表面的羟基、羧基或者氨... 详细信息

为提高棉织物的防紫外线性能及其耐水洗性能,采用氮硼掺杂碳量子点(BN-CQDs)和异氰酸酯型微胶囊对棉织物进行喷涂-干燥-辗轧-干燥整理,在辗轧过程中微胶囊中芯材异佛尔酮二异氰酸酯与棉织物表面的羟基和碳量子点表面的羟基、羧基或者氨基进行反应,将碳量子点固定于棉织物表面,且微胶囊的壁材聚氨酯形成涂层。对微胶囊的粒径、分散情况、棉织物结构、防紫外线性能及其耐久性进行了表征和检测。结果表明:经过BN-CQDs与异氰酸酯型微胶囊混合溶液整理后的棉织物相较于原织物其紫外线防护系数(UPF)有较大提升,UPF值最高达到36,UVA和UVB透过率低至2.57%和2.29%,比原棉织物的UPF值提高了207.7%;整理后的织物经过水洗20次,其UPF值仍达32,表现出较好的耐水洗性能。

关键词：碳量子点异氰酸酯型微胶囊棉织物防紫外线性能耐水洗性能

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环境友好高吸水纤维素海绵的制备及影响工艺

高分子材料科学与工程 2016年第1期32卷 184-190页

作者：吴志红昌康琪王栋李沐芳武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200

NaOH/尿素水溶液体系低温溶解纤维素法是一种环境友好、低成本的纤维素溶解方法。文中以NaOH/尿素水溶液为溶剂体系,微晶纤维素为原料,无水硫酸钠为成孔剂、精梳棉为增强纤维,利用冷冻法溶解微晶纤维素成功制备了具有高吸水性能的纤维... 详细信息

NaOH/尿素水溶液体系低温溶解纤维素法是一种环境友好、低成本的纤维素溶解方法。文中以NaOH/尿素水溶液为溶剂体系,微晶纤维素为原料,无水硫酸钠为成孔剂、精梳棉为增强纤维,利用冷冻法溶解微晶纤维素成功制备了具有高吸水性能的纤维素海绵。通过扫描电子显微镜、电子万能材料试验机及差重法分析了微晶纤维素浓度、增强纤维浓度、成孔剂浓度以及成孔剂颗粒大小对纤维素海绵形态结构、密度、拉伸强度及吸水率的影响。研究结果表明,微晶纤维素质量浓度、增强纤维质量浓度、成孔剂浓度以及成孔剂颗粒的大小是影响纤维素海绵性能的主要因素。当纤维素添加量为m（纤维素）/m（S）=6/100,增强纤维添加量为m（增强纤维）/m（S）=3/100,成孔剂添加量为m（成孔剂）/m（S）=140/100,成孔剂的粒径在0.125-0.18mm时,纤维素海绵的综合性能较好,其形态均匀,吸水性可以达到900%以上。

关键词：高吸水纤维素海绵工艺

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聚吡咯纳米纤维材料的制备及表征

离子交换与吸附 2017年第2期33卷 179-186页

作者：李飞陶义飞武汉纺织大学材料科学与工程学院

采用表面活性剂蒽醌-2-磺酸钠盐(AQS)辅助化学氧化原位聚合法制备PPy纳米纤维材料,考察反应时间、搅拌速率、基体种类及有无表面活性剂对PPy纳米纤维材料微观形貌和电导率的影响。结果表明,当反应时间为4h、搅拌速率为200r/min时,以PET... 详细信息

采用表面活性剂蒽醌-2-磺酸钠盐(AQS)辅助化学氧化原位聚合法制备PPy纳米纤维材料,考察反应时间、搅拌速率、基体种类及有无表面活性剂对PPy纳米纤维材料微观形貌和电导率的影响。结果表明,当反应时间为4h、搅拌速率为200r/min时,以PET无纺布为基体在表面活性剂AQS调控下可制备微观形貌及电导率综合性能最佳的PPy纳米纤维材料。

关键词：聚吡咯纳米纤维反应时间搅拌速率

聚乙烯醇载银海绵的制备及界面光热驱动水蒸发性能

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高等学校化学学报 2022年第10期43卷 76-82页

作者：杨兆华成鸿静杨弋刘辉杜飞鹏张云飞武汉工程大学材料科学与工程学院武汉430205

利用光热材料的太阳能水蒸发技术是一种绿色、环保地解决淡水资源短缺的重要技术,但光热材料的制备成本、蒸发效率和热损失等因素限制了其推广应用.本文采用一锅法制备了聚乙烯醇载银海绵(AgNPs/PVA)太阳能界面蒸发器,并研究了AgNPs含量... 详细信息

利用光热材料的太阳能水蒸发技术是一种绿色、环保地解决淡水资源短缺的重要技术,但光热材料的制备成本、蒸发效率和热损失等因素限制了其推广应用.本文采用一锅法制备了聚乙烯醇载银海绵(AgNPs/PVA)太阳能界面蒸发器,并研究了AgNPs含量对AgNPs/PVA在太阳能驱动水蒸发过程中光热性能的影响.研究结果表明,当AgNPs的质量为PVA的10%时,制备的AgNPs/PVA在1 kW/m^(2)的太阳光强度下具有最优的蒸发速率,水蒸发速率可达1.62 kg‧m^(‒2)‧h^(‒1),为纯水(0.42 kg‧m^(‒2)‧h^(‒1))的3.9倍.本文制备的AgNPs/PVA具有制备工艺简单、亲水性能优良和蒸发性能良好的特点,在太阳能驱动水蒸发领域具有较大的应用前景.

关键词：一锅法聚乙烯醇载银海绵银纳米颗粒亲水性界面光热驱动水蒸发