DOI: https://dx.doi.org/10.30919/es1200 Anti-swelling Zwitterionic Nanocomposite Hydrogels with Biocompatibility as Flexible Sensor for Underwater Application Zhicheng Jiang, 1,2 Ruicheng Sha, 1 Yunbo He, 1 Mengshuang Wang, 1 Wenjing Ma, 3 Shuting Gao, 2 Mengni Zhu,1 Yue Li,1 Mengying Ni 1和Min Xu 1,*摘要水下活动的增加驱动了对水下柔性传感器的需求,这些传感器可以实时检测到人类和环境的各种信号,以提高工作效率并确保安全。但是,由于水中的水凝胶肿胀以及传感器的不友好性,水下传感器的制造仍然具有挑战性,这对用户和应用程序环境构成了重大风险。这里是一种基于水凝胶的传感器,由聚[2-(甲基丙烯氧基)乙基]二甲基 - (3-硫丙基丙基)氢氧化铵和细菌纤维素纳米纤维组成,具有自我粘附,生物相容性,生物相容性,以及使用环境友好友好的方法制造。zwitterionic官能团之间的静电相互作用(带正电荷的-r 3 n +组和带负电荷的 - SO 3-组)在水生环境中赋予水凝胶具有出色的抗静止行为。由于这些特征,水凝胶传感器能够监测空气和水下环境中的运动。基于水凝胶传感器,开发了一个智能通信系统,以促进水中的信息传输。此外,水凝胶传感器的出色生物相容性突出了其对用户和环境的安全性,展示了其对电子皮肤的巨大希望。因此,具有抗静止功能的生物相容性水凝胶传感器为促进可穿戴设备的开发提供了有希望的途径。
在这项研究中,探索了由RGO,Fe 3 O 4和ZRO 2 NP组成的三元纳米复合材料的合成和表征。纳米复合材料可能有助于从水溶液中去除Terasil Black Dye,在这种情况下对纺织业非常重要。纳米复合材料是通过共沉淀法合成的,并与ZRO 2 NP进行了物理键合。X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量分散X射线(EDX)分析用于揭示纳米复合材料的结构特性,表面形态和元素组成。从这些信号中,可以推断出存在一个无定形相,如各种晶格平面的强峰位置所示。FESEM图像显示出不规则的粒子形状,并注意到聚集。EDX分析已被用来确认存在成分元素的存在。Giles所说的吸附等温线显示了S形,这意味着染料离子垂直于纳米复合材料的表面。在这些放热吸附过程中,物理较高的体温占优势。此过程遵循Freundlich等温模型,表明在分析吸附数据后存在异质表面积。在此模型中,建议进行化学和物理吸附,随着温度范围的相对贡献的变化而发生。这些发现对RGO /FE 3 O 4 /ZRO 2纳米复合材料具有重要意义,以进行废水处理优化,因为它们阐明了这些材料上染料吸附的动力学和热力学。
这项研究工作与使用干柠檬皮粉和环氧树脂的复合纤维板的制造有关,这些树脂可用作胶合板或木材的替代品。这项研究的目的是评估这种新型复合纤维板的机械和微观结构特性。评估其吸收能量的强度和能力,对不同的标本进行了不同的测试。为了理解树脂内的形态和填充颗粒分布,还使用扫描电子显微镜(SEM)检查了制造的复合材料的显微结构。根据实验发现,复合材料的机械性能,例如硬度22.45(维克斯),拉伸强度14.7 MPa,弯曲强度27.9 MPa和冲击强度21.76 J/m 2,在胶合板方面显得有前途。此外,SEM研究表明了浪费干燥柠檬皮颗粒(DLPP)和环氧树脂之间的完美键合,从而有助于改善机械性能。
复合材料由于其出色的特性,例如高强度与重量比,耐腐蚀性和出色的机械性能,因此已经成为航空工程的基石。本研究论文对合成为航空航天应用量身定制的合成复合材料的最新进步提供了深入的分析。我们回顾了最先进的制造技术,探索纳米材料和可持续生物复合材料的整合,并突出显示了五个最近的案例研究,说明了实际应用。本文还解决了开发和制造复合材料的当前挑战。我们还讨论了对未来研究方向的见解,包括AI和机器学习革新复合材料设计的潜力。
摘要材料科学领域见证了范式的转变,基于农业的纳米颗粒复合材料的出现表现出了出色的高级应用潜力。农业副产品(例如纤维素,木质素和几丁蛋白)由于丰度,可更新性,低不良环境影响和可接受的机械性能而被选为基本材料。与传统材料相比,开发的复合材料具有优越的特异性机械性能。本评论探讨了为弹道目的而在复合材料开发中基于农业的纳米颗粒的综合,表征和应用。基于当前的可持续性目标的基于农业的复合材料的生态友好性和合成,为弹道应用中使用的常规材料提供了绿色替代品。农业副产品的利用不仅减轻了环境问题,而且还通过将废料重新利用为高价值产品来促进循环经济。本评论通过利用基于农业的纳米颗粒复合材料的潜力来展示弹道材料领域的一种新方法。
摘要:本文的重点是基于石墨烯和天然聚合物(例如纤维素和壳聚糖)的导电纳米复合材料的开发。石墨烯是排列在蜂窝晶格中的单层碳原子,具有非凡的电气,机械和热性能,使其成为聚合物复合材料的吸引人填充物。但是,挑战在于有效地将石墨烯片分散在聚合物矩阵中。所介绍的工作探讨了将多糖链接枝到氧化石墨(氧化石墨烯)上的新策略,以改善其在纤维素和壳聚糖基质中的兼容性和分散性。将所得的复合材料与金或镍纳米颗粒掺杂,以进一步增强其电和催化特性。采用了详细的表征技术,包括光谱和微观方法,用于分析已发达的纳米复合材料的结构,形态和特性。论文分为三个主要部分:1)关于石墨烯,多糖及其生物复合材料的文献综述; 2)描述实验材料和方法; 3)对结果的科学讨论,以三个研究出版物的形式提出。研究结果表明,成功合成了具有提高兼容性和性能的导电纳米复合材料,为在电子,催化和电磁屏蔽等区域中应用这些可持续性和多功能材料开辟了新的途径。
本文研究了使用大型语言模型(LLM)从全长材料科学研究论文中提取聚合物纳米复合材料(PNC)的样本清单。挑战在于PNC样品的复杂性质,这些属性具有散布在整个文本中的许多属性。关于PNCS的注释详细信息的复杂性限制了数据的可用性,从而使文档级别级别的关系提取技术不切实际,这是由于综合命名实体的挑战跨度跨度。为了解决这个问题,我们为此任务介绍了一种新的基准和评估技术,并以零拍的方式探索了不同的提示策略。我们还结合了提高性能的自我一致性。我们的发现表明,即使是先进的LLMS陷入困境,也可以从文章中提取所有样本。最后,我们分析了此过程中遇到的错误,将它们归类为三个主要挑战,并讨论了未来研究的潜在策略以克服它们。
9/21/24,5:22 PM Coir/Banana Hybrid复合材料用聚乙烯酯加固,可用于机械,吸水和热表征|生物…9/21/24,5:22 PM Coir/Banana Hybrid复合材料用聚乙烯酯加固,可用于机械,吸水和热表征|生物…
物理材料科学的优先领域之一是开发基于耐热聚合物的新型聚合物复合材料。聚酰亚胺在耐热聚合物领域占据领先地位。目前,使用各种基于聚酰亚胺的材料。聚酰亚胺泡沫 ( PIF ) 广泛用于微电子领域,以生产介电常数非常低的电介质、传感器保护涂层、用于补偿振动载荷的应力缓冲器以及许多集成电路元件;由于其高热稳定性和耐热性以及防火性,它们还在航空航天中用作隔热、吸音和减震材料 [ 1 ] 。存在几种获取 PIF 的基本技术。最常见的过程是基于四羧酸酯与二胺的化学反应,其结果是形成相关的预聚物 [ 2 ] 。上述 PIF 生产方法的替代方法可能是在热处理聚酰胺酸 (PAA) 的水溶性铵盐的冻干物的过程中形成多孔聚酰亚胺结构的技术 [ 3 ] 。其独特之处在于无需使用表面活性剂或其他添加剂即可获得所需形状的各向同性泡沫材料,因为多孔结构是由于溶液冻结并随后水升华而形成的。然而,在这种情况下,泡沫材料性能的调节仅限于选择 PAA 盐溶液的浓度及其冻结条件。此外,控制性能的可能方法之一是引入各种填料 [ 4 ] 。在改善聚酰亚胺的热性能和机械性能方面特别令人感兴趣的是层状铝硅酸盐纳米颗粒 [ 5 ] 。在广泛使用的铝硅酸盐纳米颗粒中,有蒙脱石,其特点是可用性和高度各向异性。因此,本研究的目的是
[1] S. Lilley,钠离子电池:廉价且可持续的能源存储,Faraday Insights,https://wwwww.faraday.ac.uk/wp- content/uploads/ploads/2021/06/faraday_insightsights_11_final.pdf,(2024年8月)。[2] A. Tripathi,C。Murugesan,A。Naden,P。Curran,C。M。Kavanagh,J.M。Candliffe,A。R。Armstrong和J. T. S. Irvine,Batteries Supercaps,2023,6,1-7。[3] Y.