摘要：有机共轭材料由于在电子、非线性光学和发光领域具有广泛应用,引起人们广泛兴趣。苯乙烯衍生物是一类重要的有机共轭化合物。文章采用相转移Wittig反应和钯催化Heck反应合成了三种不同取代基二苯乙烯衍生物。研究了分子结构与电子吸收光谱和材料发光性能关系。同没有取代基的化合物3a相比(电子最大吸收峰波长358nm),化合物3c中CH3取代导致电子吸收光谱轻微红移到356nm,硝基取代的化合物3b呈现出更大的吸收光谱红移现象,电子吸收最大峰红移到388nm。同时发现:CH3取代的化合物3c产生荧光发射峰在414nm,同没有取代基的化合物3a相比,荧光发射强度明显增强;相反具有吸电子NO2取代基的化合物3b荧光发射峰位于525nm,荧光发射强度明显减弱。可见二苯乙烯分子中取代基结构对分子光学性能产生重要影响。这为发光材料的分子设计提供新的思路。

摘要：摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件,具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如何通过材料组分设计与制备提高其输出功率密度及能量转化效率,是目前该领域研究者关注的热点问题。在摩擦纳米发电机常用的活性材料-高分子聚合物中引入功能性填料是一种简便且高效的改性方法,不仅能够对薄膜摩擦电性能进行优化、提高输出性能,还能够赋予其新功能,可谓一举多得。因此,此类复合薄膜已广泛应用于TENG领域,例如TiO_(2)、SiO_(2)、BaTiO_(3)、ZnSnO_(3)、MoS_(2)、石墨烯、二维黑磷等无机填料对复合材料的性能均有不同程度的优化,TENG的输出功率密度最高提升了数十倍。本文结合国内外研究现状,按照填料对基体材料表面性能以及电学性能优化作用两个方面进行阐述,综述了复合材料薄膜在摩擦纳米发电机中的研究进展,并展望了未来复合材料用于提高TENG输出性能研究的发展方向。

摘要：铝在人体中的代谢极其缓慢,摄入的铝会在体内不断积累,而异常浓度的Al^3+会破坏中枢神经系统,导致严重的神经性疾病,因此如何高效灵敏地检测Al^3+至关重要。荧光探针因具有携带方便、检测快速简单、价格低廉、选择性好等显著优点被广泛用于分析检测金属离子。大量研究中对于Al^3+的检测都是以单探针基团(single-probe group,SPG)分子以1∶1,2∶1,3∶1等进行配位。本文研究了一种活性三聚氯氰作为连接桥基团,罗丹明B酰胺和席夫碱衍生物对氨基苯甲酰水杨酸作为双探针基团(dual-probe group,DPG)的聚氰分子(RBCS),其采用易于控制的热动力学方法一步法制备得到。固定RBCS+Al^3+的浓度总和为20μmol·L^-1,改变二者的浓度比,通过Job-plot光学实验研究表明当离子占总浓度的比例在约0.68时578 nm处的荧光强度达到最高值,表明RBCS与Al^3+之间主要以1∶2进行配位。通过MALDI-TOF-MASS研究发现,相比无Al^3+的谱图,RBCS-Al^3+在900.07附近出现的新峰进一步验证了该DPG聚氰分子(RBCS)和Al^3+是以1∶2发生络合。通过探针RBCS(10 mg)中加入0,0.5,1,2,3当量Al^3+后的1H NMR滴定实验,对比特征H位置的变化,详细研究出RBCS对Al^3+的识别机理。研究表明当Al^3+存在时,Al^3+与RBCS上罗丹明酰胺部分羰基O,胺基N和三氰上N发生络合导致罗丹明酰胺开环,同时席夫碱部分的亚胺基团的N以及羧酸根和酚基的两个O也分别和Al^3+结合,使得CN键得到固化,整体的共轭性增加,从而产生荧光。综上所述,该聚氰分子(RBCS)可作为识别Al^3+的双探针基团分子。在365 nm紫外灯照射下RBCS-Al^3+表现出橙红色荧光,并随着Al^3+浓度的增加荧光逐渐增强。通过对RBCS光学性能测试条件的优化,最终选定在乙醇/水(99/1,V/V)溶液进行光学性能研究。通过荧光滴定实验测试了在激发波长557 nm,发射波长578 nm下RBCS(10μmol·L^-1)对不同浓度Al^3+(0.01~8 eq)的荧光强度变化,并对数据做线性回归处理,方程为y=32.3360+65.3641x,R2=0.9933,线性范围为1~10μmol·L^-1。通过3σ/k算得RBCS对Al^3+的检出限为15.0 nmol·L^-1。本研究可为设计DPG分子用于金属离子的检测提供参考。

摘要：采用两种不同熔体黏度的国产高性能聚芳醚酮树脂(PAEK-L、PAEK-H)及国产T300级碳纤维(SCF35),制备了碳纤维增强聚芳醚酮(SCF35/PAEK)热塑性复合材料,研究了树脂基体黏度及冲击能量对复合材料冲击性能的影响,采用Micro-CT表征了准静态压入试样的内部形貌,研究了复合材料的冲击损伤机制。结果显示流动性较低的PAEK-L树脂基复合材料比流动性较高的PAEK-H树脂基复合材料具有更高的抗冲击性能,SCF35/PAEK-L复合材料体系冲击能量的损耗比SCF35/PAEK-H复合材料体系低~7%,其损伤面积小~90%,在6.67 J/mm的冲击能量下,其冲击后压缩强度达到~307 MPa,比SCF35/PAEK-H复合材料体系冲击后压缩强度(205 MPa)高~50%;SCF35/PAEK-L复合材料中表面凹坑的深度随冲击能量的增加呈增加的趋势,冲击后压缩强度随冲击能量的增加呈降低的趋势,当复合材料的表面凹坑深度达到1.0 mm左右,即达到勉强目视可见冲击损伤(BVID)门槛值时,剩余压缩强度为~268 MPa。准静态压入实验结果显示,SCF35/PAEK-L复合材料受到冲击后表面凹坑主要由树脂基体的塑性变形及纤维屈曲造成,表面凹坑周围的裂纹由压缩应力造成,冲击过程中试样背面的纤维在拉伸应力的作用下发生断裂,试样底层的纤维在剪切力的作用下萌生层间裂纹,随着试样挠曲变形程度的增加,纤维的断裂程度增加且层间裂纹逐渐扩展。

摘要：综述了国内外芳纶纤维生产现状与市场需求。介绍了芳纶纤维制备技术和研发进展包括:共聚合单体设计、聚合反应控制、纺丝工艺、表面改性和结构表征等。并对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)树脂的阴离子烷基化技术及其应用作了介绍。详细叙述了表面涂层、高能射线、等离子体处理的物理方法和通过表面活性化、表面接枝等化学方法对芳纶纤维表面进行改性的研究作了详述。给出了采用微聚焦同步辐射新技术观察芳纶纤维结构的结果。结合我国的实际情况,提出了发展我国芳纶产业的建议,包括加强基础研究以促进芳纶纤维工艺技术的完善和快速发展,加强多学科合作、关键设备与工程集成、国产芳纶的推广应用及产能控制等。

摘要：熔体直纺工艺具有产能大、能耗低、效率高、成本低的特点,已经成为国际最先进的主导工艺。但是熔体直纺面临着装备、技术、产品、市场同质化的结构性问题,亟需开发低能耗、柔性化、自动化、信息化的生产装备及技术,实现规模化低成本与高品质高附加值产品的统一。结合国内外聚酯纤维成型与工程的技术,分别从熔体直纺聚酯柔性化制备、管道输送与在线添加、组件设计与纺丝工程模型、高效节能环保与智能化管理几个方面介绍了最新的研究进展,指出大容量、低成本、直接纺、柔性化、多品种方向发展是国内大容量聚酯企业的出路。最后对我国聚酯发展进行了展望,以聚合与纺丝成形原理为基础,开发聚酯超大容量聚合、多重在线添加、紧密纺丝、节能与智能物流等高效与柔性化工程关键技术已成为我国聚酯未来发展的趋势。

摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为一种高结晶度的聚合物,是纺织服装用纤维的第一大品种,具有抗蠕变性能好、耐磨性高的优点。然而,PET的易燃性限制了其进一步推广和应用。虽然磷系阻燃剂可以有效提高PET的阻燃性能,但是磷系阻燃剂(如聚碳酸铵、磷酸酯、磷酸盐等)也存在耐热性差、尺寸稳定性低、易渗出、降解产物易诱导PET降解的缺点。因此,针对单一磷系阻燃剂的不足,本文主要综述了磷元素与氮、硅、铝、硼等其它阻燃元素杂化协同的复合阻燃剂用于PET阻燃的改性进展,为设计构筑新型的多元素杂化阻燃剂提供思路。

摘要：针对国内大品种通用纤维面临的阶段性产能过剩和利润压缩问题,同时为克服产品同质化竞争严重,新型功能纤维稳定性不足,产品技术创新能力弱等缺点,急需实现功能性合成纤维产品的创新与技术支撑,提高产品附加值。首先从聚合物可控原位合成、合成纤维加工成型与调控以及纤维表面修饰与功能化3个主要方面阐述了通用合成纤维功能化过程中存在的基本科学问题;其次介绍了国际市场中功能纤维由被动适应向主动创新设计的发展趋势,为全面提升我国通用合成纤维的多功能化、智能化的科技创新水平和提高合成纤维产品的国际竞争力提供了思路与理论支持。

摘要：为改善传统纳米粉体光催化剂易团聚导致催化活性降低,且难以重复利用等问题,针对性地开发具有高活性位点暴露、高分散性和稳定性的纤维素基光催化复合材料是推动光催化技术产业化应用的有效途径。综述了国内外纤维素基有机-无机纳米光催化复合材料的研究进展。首先从纤维素的不同制备形态角度出发,分析了纳米纤维素、纤维素膜材料、纤维素气凝胶材料与纳米光催化材料的设计合成与制备机制,重点阐述了其在环境领域的最新应用进展,最后提出纤维素基光催化材料的发展前景以及存在的问题与局限性,为纤维素基功能材料今后的规模化制备和在环境修复材料领域的广泛应用提供参考。

摘要：玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料具有抗冲击损伤、高韧性、耐电化学腐蚀、低成本等优点,近年来在民航客机、军用运输机等航空领域得到了应用和发展。文中首先概述了目前国外玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料在航空领域的应用实例,并分析了国内从原料到复合材料制造技术之间存在的差距。对比了国内制备的HS6高强玻璃纤维增强聚芳醚酮热塑性预浸料同国外同类型S2/PEEK预浸料的表观质量和力学性能。通过对比发现,国产预浸料的浸渍质量和力学性能跟国外仍有一定的差距,需对预浸料的制备工艺做进一步探索改善。