摘要：近年来,具有独特的自发性液体运动的单向导水/油材料已成为研究热点。单向导水/油多孔材料是一种可用于雾水收集、油水分离、微流体传输以及功能织物等各种领域的新型材料。与普通的均匀润湿性多孔材料相比,具有单向液体传输特性的三维多孔材料通过表面和厚度方向的润湿性梯度精确设计,可以提供驱动力,促进液体的定向输送,提高液体传输效率,且能减少能源消耗。本文主要从化学梯度的调控、粗糙度梯度的构造、孔径梯度的设计这三种思路出发,按八种不同制备方法详细介绍了基于润湿性梯度的单向导水/油多孔材料的制备、输送液体的类型以及单向传输特性,同时概述了单向导水/油多孔材料在吸湿排汗纺织品、雾收集、油水分离等方面的实际应用,并提出了单向导水/油多孔材料在设计和使用方面所面临的挑战和未来发展前景。

摘要：近年来,随着汽车、石油、核电和航空航天等高温领域的发展,应用于极端环境中的无损检测、可持续自供电设备用宽温域压电材料成为研究热点。然而,具有优异压电性和高温稳定性的宽温域压电材料,由于质脆、硬度大,致使所制器件无法兼具柔性及高温稳定性而在高温精密化作业、可穿戴健康检测等应用中受到极大限制。因此基于宽温域压电材料的柔性化设计,以实现耐高温柔性压电装置的制备并最终大幅拓宽压电装置的高温工作潜力,成为目前压电器件的重要发展方向。本文首先针对300℃以下环境中应用的压电材料(锆钛酸铅、钛酸钡和碱金属铌酸盐)和500~1000℃环境中应用的Ⅲ族氮化物的研究进展进行了介绍,然后分析基于这些材料的柔性化设计技术及柔性化设计过程中所用衬底或复合基体的种类对最终器件高温稳定性的影响。

摘要：随着科学技术的高速发展,光伏电池等领域所需的材料既需要具有良好的耐高温能力,又需要具有较高的透光率。聚酰亚胺(PI)材料虽然具备超越其他聚合物的耐高温性能,但其高度共轭的刚性分子链易生成电荷转移络合物(CTC),使PI的耐高温性能与透光率成为两种相互矛盾的性能。而通过对PI的分子结构进行设计可以有效减少CTC的产生,平衡两类相互矛盾的性能,实现PI材料的综合性能最优化。通过分子结构设计增强PI材料的综合使用性能的研究已经受到国内外研究人员的广泛关注。本文从PI最具代表性的耐高温性能和透光能力出发,综述了PI的主链、侧基、非平面结构和端基与性能之间的关系,并且分析了不同结构与性能之间的规律和联系,最后展望了PI材料未来的发展趋势。

摘要：聚酰亚胺(PI)纤维是目前耐高温性能最佳的纤维之一,在航空航天和柔性电子设备等领域具有很好的应用前景,它可由一步法或二步法制备。然而,一步法制备的PI纤维存在溶剂毒性高、在多数低毒性有机溶剂中的溶解度低、成纤性差等问题;两步法制备的PI纤维表面存在气孔缺陷,导致力学性能较差。由于这两种制备方法都存在一定的问题,限制了PI纤维的进一步应用与发展。通过对国内外文献进行梳理和总结,从PI纤维的成纤性与力学性能难以平衡的矛盾出发,对PI纤维主链的分子结构、主链的取向程度及侧链的有序列度的设计原理进行了阐述,为制备高性能PI纤维提供了新的思路。此外,对PI纤维未来发展趋势和应用前景进行了展望。

摘要：利用自行设计的拉伸-定形设备,对人发进行拉伸细化处理。通过改变定形剂A的用量、处理时间、pH值,定形剂B的用量、MA的质量浓度以及将二者最优工艺条件复合使用,探究对人发碱溶解度、定形程度、拉伸性能等指标的影响规律,同时结合电镜图片和阿尔瓦登反应观察试样的表面变化。实验结果表明,定形剂A用量5%,处理时间10 min,pH值为6,处理效果较好;定形剂B最优工艺条件为用量8%,pH值为3～4,MA的最优质量浓度为75 g/L;二者最优工艺条件复合使用,定形效果更好。

摘要：基于对人发纤维结构特征和TCEP作用机理的认识,运用正交设计法安排试验方案,探讨了TCEP预处理剂对人发拉伸细化及后续工艺影响的优化条件。实验结果表明,人发用TCEP进行预处理,在质量浓度7.5 g/L、处理时间40 min、温度70℃时达到最优效果;经TCEP预处理剂最优工艺参数处理后的人发,利用自制拉伸-定形实验机进行拉伸细化,与未经TCEP预处理剂拉伸后的人发相比,断裂强力和断裂伸长率均增加,平均直径有所减小,定形效果更好。

摘要：Solar-driven vapor generation by localized solar heating of a photothermal material is an environmentally friendly approach for seawater desalination and wastewater *** this work,inspired by the leaf transpiration in nature,we designed a novel bionic leaf to realize highly efficient solar vapor *** leaf-inspired three-dimensional(3D)material structure had a hydrophilic polyvinyl alcohol(PVA)foam layer(equivalence to the mesophyll tissue layer in a leaf)with high porosity and low thermal conductivity,a photothermal polypyrrole(PPy)layer(equivalence to the chlorophyll layer in a leaf)coated on the PVA foam,and a micro/nano-scale porous hydrophobic surface layer(equivalence to the stomal layer in a leaf).The PVA network had microchannels for water transportation and reducing water evaporation enthalpy,the PPy layer absorbed and converted solar energy to heat water locally,and the hydrophobic porous surface layer enhanced the rate of vapor *** asfabricated vapor generator based on the bionic-leaf structure achieved an impressive high evaporation rate of 3.09 kg m^(−2) h^(−1) under one sun irradiation(1 kW m^(−2)).The prototype vapor generator desalinated and purified brine and seawater successfully under natural *** solar vapor generator based on the biomimetic structure provides a potential low-cost and highly efficient water purification technology to help mitigate the global water crisis using sustainable energy.

摘要：膜结构是"21世纪的建筑",建筑膜材造型轻巧自由、美观大方堪称建材中的艺术品,广泛应用于膜结构中。主要介绍膜结构、常用膜材的种类、发展及应用现状,综述了国内外建筑膜材的发展概况及发展趋势,并对我国建筑膜材的发展进行了展望。