摘要：干法缠绕能有效提高复合材料制品的质量稳定性,是目前复合材料制备的研究重点之一。本文开发了一种适用于干法缠绕的环氧树脂体系,并采用热熔法制备出可室温储存的预浸纱线。通过对环氧树脂工艺性能、力学性能、玻璃化转变温度和非等温流变曲线的研究,确定了树脂体系的组分配方。与此同时,系统地研究了预浸纱线的室温储存性能。研究结果表明,所开发的最优环氧树脂体系在满足干法缠绕工艺性能的同时具有优异的力学性能,拉伸强度为69 MPa,弯曲强度为109 MPa,断裂韧性与冲击强度分别为1.36 MPa·m^(1/2)和42.8 kJ/m^(2)。由该环氧树脂体系制备的预浸纱线的储存稳定性良好。在室温储存60 d后,预浸纱线的工艺性能及环氧树脂的力学性能没有发生明显变化。

摘要：采用二次活化活性碳纤维（activated carbonfiber,ACF）设计交错结构频率选择表面（FSS）,并制备了吸波复合材料,采用SEM 对碳纤维表面微观形貌进行观察,采用矢量网络分析仪对其微波反射和吸收性能进行了测试.结果表明,随着活化温度的升高,ACF的比表面积及孔径逐渐增大,孔深也逐渐增加.吸波性能随着活化温度的升高呈先增大后降低的趋势,当活化温度为750 ℃时的电路屏制备的复合材料吸波效果最好：在5.2-9.9GHz有-10dB以下的反射,最低反射衰减为-21.1dB;ACF内部π电子的极化弛豫及纤维微观形貌对电磁波的散射损耗能够提高ACF电路屏复合材料吸波性能.

摘要：软体致动器能够响应外部刺激而产生形变,在生物医药、机器人等多个领域已经得到应用。然而,现有的多数软致动器仅限于一种操作方法,无法在不同的环境条件下充分发挥作用,因此有必要开发一种可以响应多种刺激的软体致动器。因为碳基材料具有优异的光学性能、机械强度、电导率、热导率以及良好的柔韧性和稳定性,在致动器领域具有广阔的应用前景。本研究通过简单的工艺过程,开发了一种形状可设计的多响应致动器,该致动器能够在三种不同的刺激(电、湿度和红外光)下发生形变,从而将其他形式的能量转化为机械能,在柔性开关、人造肌肉、软机器人和环境监测等领域具有较大的应用潜力。

摘要：以4,4'-二氟二苯砜和N-溴代丁二酰亚胺为起始原料,经三步有机反应设计并合成了一种新型含氟芳香二胺——2,2'-双[3-(4-三氟甲基苯基)-4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(3);并由该二胺单体和3种商品化二酐单体经一步高温缩聚制备了一系列含氟聚砜酰亚胺(PSI 5a^5c).分别用红外、核磁共振光谱对所制聚砜酰亚胺结构进行了表征.结果证实其与所设计的结构完全一致,并且酰亚胺化反应完全.所制聚砜酰亚胺表现出优良的溶解性能和光学性能,室温下不仅可以溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等强极性溶剂,还能溶于低沸点的氯仿、四氢呋喃(THF)等溶剂;聚合物薄膜无色透明,截断波长在366~330 nm,450 nm后具有高光学透明性.此外,该类聚砜酰亚胺还表现出良好的热性能和机械性能,玻璃化转变温度在254~264℃,在空气中和氮气中热失重10%的温度都在550℃以上.聚合物薄膜的拉伸强度为87~92 MPa,断裂伸长率在9%~13%,杨氏模量为1.8~2.1 GPa.所制薄膜在1 MHz下的介电常数为2.8~3.0.

摘要：设计合成了两种以水杨醛苯甲酰肼腙为主体的三嗪类活性染料分子,采用红外、核磁共振等技术对分子结构进行表征。采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱对其光学性能和Zn2+检测性能进行了研究,分析了分子结构对Zn2+荧光探针性能的影响与规律,从实验与理论计算分别研究Zn2+荧光探针的机理。发现三嗪类活性染料荧光探针的荧光强度与Zn2+浓度成良好的线性关系,线性范围1~10,0.1~5μmol/L,实际检测限为3,1μmol/L。

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：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：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：针对生物医学应用,研制了一种新型的具有良好降解性和可3D打印的聚氨酯材料——聚肟氨酯。通过聚己内酯二醇、丁二酮肟和异佛尔酮二异氰酸酯的两步缩聚反应制备得到了可降解的聚己内酯基聚肟氨酯材料(PCL-PU)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱分析、热重分析、差示扫描量热法、流变学测试、体外酶促降解实验、单轴拉伸试验和压缩试验等分析测试方法对PCL-PU的分子结构和性能进行了表征。研究结果表明,成功合成了聚己内酯基聚肟氨酯材料,该材料具有良好的热稳定性、可降解性和力学性能,体外降解7 d后该材料的降解率可达(44.3±12.9)%。同时,PCL-PU具有良好的加工性能,在99℃时可方便快捷地3D打印。该材料有望应用于组织工程支架等生物医学领域。

摘要：羟基磷酸铜(Cu2(OH)PO4)作为一种可见光光催化剂引起了广泛的关注。为了拓宽其可见光响应范围和提高光生载流子分离效率,设计并制备了Cu2(OH)PO4-CdS异质结。首先通过水热法合成了形貌均匀的核桃状Cu2(OH)PO4,其宽度约为4μm、长度约为6μm。随后利用超声法在Cu2(OH)PO4表面原位生长了一些CdS纳米颗粒,直径约为25nm。在可见光(λ>400nm)下照射100min后,Cu2(OH)PO4-CdS对亚甲基蓝(MB)和四环素(TC)的降解效率分别为82%和78%,其催化性能显著优于单一材料。此外,循环降解实验表明Cu2(OH)PO4-CdS具有良好的稳定性。因此,Cu2(OH)PO4-CdS异质结有望成为一种高效、稳定的可见光光催化剂并用于废水净化。