摘要：随着可穿戴领域的发展,满足穿戴设备的能量需求和实现数字信号无线传输技术变得尤为迫切。基于摩擦纳米发电机(TENG)技术的纤维及纤维组件,在能量收集和自供电领域展现出重要的应用前景。采用共轭静电纺丝技术连续制备聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米包芯纱线,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及水接触角等方法对纤维结构和性能进行表征。以所制备的纳米包芯纱线为TENG的能量来源,结合电感电容(LC)谐振电路,构建无线传感织物。试验结果表明,这种摩擦电纱线不仅可数字刺绣,还具备136.2°的疏水接触角,并能与多种织物摩擦产生电荷,展现出优异的电学输出性能。此外,通过调控纤维刺绣图案和并联外部电容,能够区分谐振信号的频率,实现无线电话拨号功能。这种将纳米包芯纱线与LC谐振电路结合的方法为下一代自供电无线传感纺织品的设计提供了新的思考方向。

摘要：【目的】梳理(electrocatalytic CO_(2) reduction reaction,eCO_(2)RR)的金属颗粒催化剂的设计策略,探讨其用于酸性介质中对电催化二氧化碳还原反应的影响。【研究现状】综述用于酸性eCO_(2)RR的金属催化剂设计策略,大体分为双金属催化、非金属元素掺杂、形貌调控、有机物修饰、无机层修饰金属颗粒策略;双金属催化策略是实现催化剂对反应底物及中间体选择性吸附的有效方法,更利于活性位的暴露,在实现大电流密度电解上有一定优势;非金属元素掺杂策略在优化中间体吸附、提高酸性eCO_(2)RR产物选择性方面具有很大潜力;颗粒大小、晶界、空位及晶面等影响底物与中间体吸附强度的形貌因素都可对酸性eCO_(2)RR产物分布产生影响;有机物修饰策略大多基于在金属催化剂表面富集碱金属离子,高浓度碱金属盐易析出并沉积,影响催化稳定性;无机物修饰金属颗粒策略主要在金属颗粒外包裹疏水性碳层、SiO_(2)等无机物,以提高酸性eCO_(2)RR选择性。【结论与展望】提出催化剂颗粒的分级结构设计、界面、表面工程及电子结构调控等方法在降低eCO_(2)RR过电位、提高反应速率、产物选择性及催化稳定性方面潜力巨大;认为促进酸性eCO_(2)RR应用化发展要进一步明确特定产物的形成及调控机制,创新催化剂颗粒结构。

摘要：近年来,纳米铁颗粒(纳米零价铁)因其优异的催化/还原性能,并且价廉、环境友好,已成为主要的环境修复材料之一。目前,纳米铁颗粒主要用于水体修复,如:重金属离子去除、有机物污染物降解和无机阴离子催化还原等。纳米铁颗粒易团聚和结构单一等问题会导致其活性低、稳定性差和去除种类单一。为了克服上述问题,迫切需要研究纳米铁颗粒的界面设计。本文重点阐述纳米铁颗粒及其复合材料的可控制备、界面设计、在重金属去除和硝酸根去除转化中的应用以及在环境修复中的未来发展方向。

摘要：为开发可低温固化的聚酰亚胺树脂,通过分子结构设计将苯并噁嗪单元引入聚酰亚胺树脂中,合成了含苯并噁嗪单元及乙炔基封端的双官能化新型聚酰亚胺预聚体(PIBzA).经高温处理,苯并噁嗪单元发生开环交联,同时,乙炔基端基发生三聚成环反应,从而在固化树脂中形成双重交联网络结构.苯并噁嗪单元的引入使聚酰亚胺树脂最快固化反应温度降低约32℃,有效降低了固化温度.同时,苯并噁嗪单元的引入未大幅度降低树脂的耐热稳定性,其玻璃化转变温度(Tg)介于266-290℃之间,5%热失重温度(Td,5%)接近500℃,依然可以满足耐高温复合材料的应用需求.此外,PIBzA固化树脂具有低介电特性,其介电常数k介于2.3-3.0,介电损耗介于0.002-0.008,可满足透波复合材料及先进微电子封装材料的应用需求.

摘要：聚酰亚胺(PI)是一类重要的高性能聚合物,广泛应用在航空航天、微电子、汽车、石油等高科技领域。由于其结构上的可设计性,世界上越来越多的研究者投入到这类高技术材料的研究开发中。本文分别从可溶性PI的分子设计与合成、功能性PI的合成与用途、PI绿色合成方法、PI纳米复合材料的制备4个方面综述了近年来PI的研究热点和新进展,为了解聚酰亚胺的研究提供了有价值的信息。

摘要：随着环境污染、资源枯竭和医疗健康等问题的加剧,研发同时满足特定使用性能、安全性及可再生性的新型材料成为当前的发展趋势.而丝素蛋白材料正是以天然蚕丝为基本原材料,经一定的加工和功能化而形成的具有特殊结构、独特性能和广泛应用的生物质材料,近年来在生物医药、生物电子、智能传感等领域展现出巨大的应用潜力.本专论总结了丝素蛋白纤维及功能化材料的最新成果,结合本课题组相关工作,重点阐述了再生丝素蛋白纤维的仿生制备、生物医用支架的构筑与功能化、智能电子材料的设计以及天然多功能蚕丝及其构筑基元制备的研究进展,以期为高性能丝素蛋白材料的设计与构筑提供指导和借鉴.

摘要：多面体笼型倍半硅氧烷(POSS)由O—Si—O链接的纳米尺寸的笼型无机芯[(SiO1.5)n]和外围有机取代基团(活性或惰性)组成,这种独特的结构为杂化功能材料的制备提供了重要的平台与基础.本文从低介电材料结构对其性能的影响以及低介电性能的形成机理等方面综述了低介电材料的制备方法,尤其是POSS在低介电材料控制制备的研究进展,为该领域新材料的设计提供借鉴.

摘要：Si BNC体系陶瓷具有优异的高温稳定性以及抗氧化性能,是硅基高性能陶瓷领域的研究热点。然而由于其具有非晶的微观结构特征,极大的限制了Si BNC体系陶瓷性能的设计、调控以及稳定化制备。近年来,第一性原理和分子动力学方法被报道用来计算研究Si BNC体系陶瓷性能与微观结构的相关性,取得大量实用的研究成果,综述了Si BNC体系陶瓷的材料计算研究进展。

摘要：通过钩针工艺将活性碳纤维(ACF)和玻璃纤维(GF)混编,提高了频率选择性表面(FSS)的可设计性和复杂性,制备了ACF钩针结构单元电路屏碳纤维/环氧树脂(ACF/EP)复合材料。研究了不同编织结构和ACF质量分数对复合材料吸波性能的影响。结果表明:ACF质量分数为100%的4针枣形FSS的ACF/EP复合材料和质量分数为50%的16针枣形FSS复合材料的最大反射损耗(RL)可以达到-50dB以上,有效吸收带宽(RL<-10dB)达10GHz以上。复杂的钩针设计使ACF/EP复合材料的多孔结构增多,有效吸收带宽变宽,4针枣形结构具有较多不规整孔径使吸波效果显著。适量的ACF质量分数结合编织结构有利于获得理想的CF/EP吸波复合材料。

摘要：基于"点击化学"方法,以1,4-二苄基叠氮(XDA)和2,2-二(4-炔丙氧基苯基)丙烷(PBP)(双炔基单体)为单体,采用(Cu(Ⅰ)AAC)作为催化剂,通过高效和高选择性的1,3-环加成点击化学反应,研究一种新型可溶性聚三唑树脂的控制制备;采用红外光谱(FT-IR)、核磁(1H-NMR)、激光光散射(LLS)、X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等方法对其结构与性能进行表征。结果表明,通过单体结构的设计,可以制备出易溶解于普通极性溶剂,玻璃化转变温度134.76℃,熔融温度246.77℃,起始分解温度349.3℃的聚三唑高分子,并对高分子溶解性和热性能的提高进行了讨论与分析。