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静电纺丝制备Janus微纳米纤维研究进展

复合材料学报 2024年第5期41卷 2321-2332页

作者：刘思彤金丹孙东明王静王原王艳慧李懿轩中钢集团鞍山热能研究院有限公司鞍山114000

为进一步深入研究静电纺丝技术及Janus微纳米纤维的可控制备,使具有非均质结构特点的Janus纤维材料在多功能复合材料领域得到更广泛的应用。近年来,随着静电纺丝技术的不断发展,Janus纤维的纺制工艺逐渐从纺丝装置拓展、纺丝参数优化以... 详细信息

为进一步深入研究静电纺丝技术及Janus微纳米纤维的可控制备,使具有非均质结构特点的Janus纤维材料在多功能复合材料领域得到更广泛的应用。近年来,随着静电纺丝技术的不断发展,Janus纤维的纺制工艺逐渐从纺丝装置拓展、纺丝参数优化以提高纤维并行率,逐渐向纤维形貌多样化、结构多级化及组成多相化的导向性设计方向发展,以推动Janus纤维在多功能复合材料领域的快速发展。本文综述了基于静电纺丝技术所制备的并轴及同轴结构的Janus微纳米纤维,比较说明了不同结构Janus微纳米纤维的制备方法、形成机制及结构调控等方面的研究进展及成果,并进一步表明了静电纺丝技术在实现Janus纤维微纳米尺度导向性结构控制方面具有广泛的应用潜力。

关键词：静电纺丝 Janus纤维纤维结构机制纺丝装置

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静电纺纳米纤维结构的研究进展

纺织学报 2024年第6期45卷 201-209页

作者：刘思彤金丹孙东明李懿轩王艳慧王静王原中钢集团鞍山热能研究院有限公司辽宁鞍山114044

为进一步深入研究静电纺丝技术及纳米纤维结构设计,达到实现纤维纳米尺度的导向性结构控制,有效提高纳米纤维的比表面积、力学性能及形貌均一有序性的目标。简要介绍了静电纺丝技术在纺丝效率不断提高的同时逐渐发展出同轴共纺、偏轴共... 详细信息

为进一步深入研究静电纺丝技术及纳米纤维结构设计,达到实现纤维纳米尺度的导向性结构控制,有效提高纳米纤维的比表面积、力学性能及形貌均一有序性的目标。简要介绍了静电纺丝技术在纺丝效率不断提高的同时逐渐发展出同轴共纺、偏轴共纺、并轴共纺、共轭电纺等纺丝方法,综述了基于实心纳米纤维、多孔纳米纤维、中空纳米纤维、纳米电缆及Janus纳米纤维等不同纳米纤维的结构特点、制备方法及纺丝机制,分析了静电纺丝技术在不同结构纳米纤维的制备方法、形成机制及结构调控等方面的研究进展及成果,并进一步表明静电纺丝技术在实现纳米尺度导向性结构控制方面具有广泛的应用潜力。认为纤维从简单的光滑细丝状逐渐向形貌多样化、结构多级化发展,应用领域从单一功能向多功能及多功能协调领域发展。

关键词：静电纺丝纳米纤维纤维结构多功能静电纺丝装置

绿茶中21种黄酮醇糖苷类化合物的鉴别及地理溯源

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中国食品学报 2024年第2期24卷 315-326页

作者：黄永桥高亮吴新文李占彬杨昌彪毛敏霞贵州省检测技术研究应用中心贵阳550014 贵州省分析测试研究院贵阳550014

分析6个产地绿茶中黄酮醇糖苷类化合物种类和含量差异,探究黄酮醇糖苷类化合物对绿茶地理溯源的可行性分析。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)对黄酮醇苷类化合物进行定性鉴别,建立超高效液相色... 详细信息

分析6个产地绿茶中黄酮醇糖苷类化合物种类和含量差异,探究黄酮醇糖苷类化合物对绿茶地理溯源的可行性分析。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)对黄酮醇苷类化合物进行定性鉴别,建立超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)测定绿茶中黄酮醇苷类化合物的定量分析方法。共鉴别出21种黄酮醇苷类化合物,包括5种杨梅素糖苷、8种槲皮素糖苷和8种山奈素糖苷,定量分析结果表明不同产地绿茶中黄酮醇苷类化合物含量存在差异,K-glu-rha-glu含量最高,占总含量的33.1%~57.8%;山奈素糖苷含量最高,杨梅素糖苷含量最低。通过对6个地区绿茶中黄酮醇苷类化合物的差异性及相关性的分析结果可以用于茶叶地理溯源;PCA能有效的区分不同产地的绿茶;BP-ANN识别的准确率为100.0%,且得到2种规范化的重要性为100%的黄酮醇苷类化合物标记物(P1);LSD模型的整体判别准确率为100%,交叉验证结果准确率为100%。本研究结果为茶叶地理溯源和化学分类提供了数据参考。

关键词： UPLC-Q-Orbitrap HRMS UPLC-MS/MS 茶叶黄酮醇糖苷类化合物鉴别地理溯源

静电纺丝技术制备聚合物基MXene增强电磁屏蔽复合材料研究进展

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中国科学：技术科学 2024年第8期54卷 1496-1518页

作者：曾志勇曹丰黄建张风华钱坤李文兵江南大学纺织科学与工程学院无锡214122 南京玻璃纤维研究设计院有限公司南京210012 哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室哈尔滨150080

随着电子信息技术的发展,电磁波污染已经严重影响了人类健康和社会进步,因此急需开发出一种高效的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料.静电纺丝技术可以制备出柔韧性好的超薄多孔纤维膜,电磁波能够在纤维膜内部进行多... 详细信息

随着电子信息技术的发展,电磁波污染已经严重影响了人类健康和社会进步,因此急需开发出一种高效的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料.静电纺丝技术可以制备出柔韧性好的超薄多孔纤维膜,电磁波能够在纤维膜内部进行多次反射而被消耗.MXene作为一种新型的二维(2D)材料群体,具有高比表面积、高导电性以及易加工性,是一种潜在的EMI屏蔽材料.因此,将静电纺丝技术和MXene材料相结合,能够制备出多功能的聚合物基MXene增强电磁屏蔽复合材料.本文首先介绍了静电纺丝技术的概念、原理及其影响因素,其次,分析了MXene材料的组成和制备方法,最后,讨论了静电纺丝技术制备聚合物基MXene增强电磁屏蔽复合材料的最新进展并对未来聚合物基MXene增强静电纺丝复合材料在电磁屏蔽领域的发展做出展望.

关键词：静电纺丝技术电磁屏蔽 MXene 纳米纤维

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氧化铪基铁电薄膜相结构调控的研究进展

工程科学学报 2024年第4期46卷 649-656页

作者：李彦郭媛媛梁海龙张建婷王兴刚刘书棋辛宁辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114051 中国航空制造技术研究院北京100024 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002

随着微电子技术的发展,氧化铪(HfO2)因具有与Si基半导体工艺相兼容、适宜的相对介电常数、良好的热稳定性和化学稳定性以及较大的禁带宽度等优点,成为当前新型铁电材料的研究焦点.HfO2是一种典型的“相结构决定性能,性能决定应用”的材... 详细信息

随着微电子技术的发展,氧化铪(HfO2)因具有与Si基半导体工艺相兼容、适宜的相对介电常数、良好的热稳定性和化学稳定性以及较大的禁带宽度等优点,成为当前新型铁电材料的研究焦点.HfO2是一种典型的“相结构决定性能,性能决定应用”的材料,其铁电性能源于薄膜中存在空间点群为Pca21的非中心对称的正交相.因此,实现HfO2薄膜铁电性能稳定与提升的前提是调控HfO2薄膜于亚稳正交相结构.以正交相的调控机理为出发点,综述了HfO2正交相的稳定因素,并分别从薄膜厚度、掺杂元素、退火工艺、晶粒取向和电极材料等方面进行归纳,例如HfO2材料的正交相含量随薄膜厚度的增加而降低;适宜含量的元素掺杂可以稳定HfO2材料的正交相;高的升温速率,极短的退火时间可抑制单斜相的形成;制备具有特定取向的正交相薄膜以及顶部电极的夹持作用都是保证HfO2材料正交相稳定的重要因素.最后,对HfO2薄膜未来发展做出展望.

关键词：氧化铪铁电薄膜相调控氧空位膜厚

大分子受阻酚功能化碳纳米管改性聚氨酯网状泡沫塑料的制备及性能研究

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塑料科技 2024年第9期52卷 32-37页

作者：王瑞欣杨瑞宁尚磊张博中国航空制造技术研究院沈阳飞机设计研究所

以γ-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）修饰的碳纳米管（CNTs）为载体，通过表面引发氧化-还原聚合接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯（CNTs-PHEMA），再经酯化反应接枝3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸（CNTs-PHEMA-gAO-e），最后以此改性聚氨酯（PU）网状... 详细信息

以γ-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）修饰的碳纳米管（CNTs）为载体，通过表面引发氧化-还原聚合接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯（CNTs-PHEMA），再经酯化反应接枝3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸（CNTs-PHEMA-gAO-e），最后以此改性聚氨酯（PU）网状泡沫塑料详细研究了CNTs-PHEMA-g-AO-e对PU网状泡沫塑料表观密度、力学、抗静电和耐老化性能的影响。结果表明：通过表面引发氧化-还原聚合和酯化反应成功制得AO-e接枝率为8%的功能化CNTs，随CNTs-PHEMA-g-AO-e质量分数的增大，网化前后表观密度逐渐增大，密度差先减小后增大，拉伸强度和压缩强度均先增大后减小，压缩永久变形先减小后增大，断裂伸长率明显下降。当CNTsPHEMA-g-AO-e质量分数为4%时，PU网状泡沫塑料的拉伸强度为262.6 kPa，断裂伸长率为122.7%，定变形65%的压缩强度为8.6 kPa，压缩永久变形为15.6%。与直接添加AO-e的PU网络泡沫塑料相比，CNTs-PHEMA-gAO-e提升了材料的抗静电性能，体积电阻率下降了10个数量级，同时耐老化性能得到显著增强。

关键词：碳纳米管聚氨酯网状泡沫大分子抗氧剂抗静电性能耐老化性能

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夹杂物控制与去除技术在鞍钢的应用发展

连铸 2024年第1期 78-84页

作者：康伟栗红廖相巍朱晓雷杨骥海洋装备金属材料及应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 鞍钢钢铁研究院炼钢技术研究所辽宁鞍山114009

夹杂物对于钢材性能和表面质量有着重要影响,为丰富和推进夹杂物控制与去除技术的发展实践,进行了多种尝试和研究。向钢液中喷吹超细CaO粉剂、加入超细粉剂复合球用于夹杂物影响研究,中间包钢液喷入超细CaO粉剂和RH加入复合球的工业应... 详细信息

夹杂物对于钢材性能和表面质量有着重要影响,为丰富和推进夹杂物控制与去除技术的发展实践,进行了多种尝试和研究。向钢液中喷吹超细CaO粉剂、加入超细粉剂复合球用于夹杂物影响研究,中间包钢液喷入超细CaO粉剂和RH加入复合球的工业应用研究,钢液喷吹超细CaO粉剂、加入复合球试验室研究表明,在钢液中形成呈圆状的复合夹杂物,大部分聚集上浮排出钢液,起到了夹杂物去除、净化钢液的作用;EH36钢中间包喷入超细CaO粉剂后,铸坯中夹杂物以2μm左右的圆形夹杂物为主,夹杂物的数密度和面积分数明显少于未喷粉罐;汽车板钢RH精炼加入复合球后,钢水中T.[O]值显著降低,中间包和铸坯T.[O]质量分数最低可达0.0013%和0.0005%。

关键词：夹杂物控制与去除喷粉去夹杂超细CaO粉剂 RH加复合球

γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电吸附除盐的影响因素及反应动力学

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化工进展 2024年第3期43卷 1637-1647页

作者：柴多生高峰吴友兵孙昕郝然杨宇焦翔飞西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010011 马鞍山市城乡规划设计院有限责任公司安徽马鞍山243011

开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子(CDI)水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合,成功制备了CDI电极(γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF)。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和... 详细信息

开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子(CDI)水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合,成功制备了CDI电极(γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF)。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和电极性能进行了表征。当初始NaCl浓度为500mg/L时,随着电压从0.8V逐渐增加到1.6V,两种电极的比吸附量、脱盐效率、电流效率和电耗均有所增加,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF的四项参数依次比ACF提高23.4%~55.3%、44.8%~82.0%、65.5%~90.0%和降低15.0%~21.4%。当腐殖酸浓度为5~10mg/L时,ACF脱盐效率下降明显,而γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF脱盐效率仅在腐殖酸浓度10mg/L时略有下降。在15次循环后,NaCl溶液体系的脱盐效率保留率为96%;但由于腐殖酸的存在,该值下降为92%。两种电极的电吸附除盐过程遵循Langmuir等温吸附方程,表示盐离子在电极表面为单分子层物理吸附。与传统ACF电极相比,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电极具有优异的可回收性、稳定性和增强的电化学特性。

关键词：层状CuAl双金属氧化物活性碳纤维脱盐电吸附

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顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢的试验研究

炼钢 2024年第1期40卷 9-13,51页

作者：李广帮赵亮孙深曹东孙殿东海洋装备用金属材料及应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 鞍钢集团钢铁研究院炼钢技术研究所辽宁鞍山114009

通过500 kg多功能顶底复吹转炉吹炼铁水,进行双相不锈钢冶炼试验。采取钢水脱磷、降碳保铬、钢水深脱硫以及钢水增氮的方法,得到在碳质量分数降到2.0%时,钢水温度控制在1360~1440℃,炉渣的碱度控制在1.4~1.8,炉渣中FeO质量分数控制在15%... 详细信息

通过500 kg多功能顶底复吹转炉吹炼铁水,进行双相不锈钢冶炼试验。采取钢水脱磷、降碳保铬、钢水深脱硫以及钢水增氮的方法,得到在碳质量分数降到2.0%时,钢水温度控制在1360~1440℃,炉渣的碱度控制在1.4~1.8,炉渣中FeO质量分数控制在15%~20%,钢水中的磷质量分数可以脱除75%以上;在钢水降碳保铬过程中,钢水温度始终控制在1660℃以上,同时随着碳含量降低,逐渐降低氧气比例,增加氩气比例,减少铬元素的氧化;合金化后继续对炉渣进行还原,碱度控制在2.0左右,钢水温度控制在1550~1600℃,渣中的FeO和MnO质量分数之和控制在1%以下,钢水中的硫质量分数可以由0.0040%降低到0.0010%;顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢奥氏体和铁素体的占比在49%~51%,钢板的冲击性能远高于标准值180 J,性能满足用户的要求。

关键词：顶底复吹转炉双相不锈钢降碳保铬脱磷