图1:通过定制固-固材料实现的功能材料和结构。(a)将预沉积的平面形式从基底上释放后,由于良好粘附的层材料界面失配而导致的自卷起复合膜[1]。(b)通过控制其在基底上的键合位置和/或施加到基底上的预应变的释放路径,弹出具有多样空间形貌的介观结构[2]。(c)通过定位晶胞和/或控制其界面连接,表现出超大范围杨氏模量和泊松比的异质结构平面结构[3]。(d)通过在Miura(M)和蛋盒(E)模式下定制晶胞,实现具有可编程变形模型和力学性能的混合折纸[4]。(e)通过软基质中的硬颗粒旋转实现的机械膨胀结构[5]。(f)通过平板电脑在界面上的滑动机制实现的坚韧夹层玻璃[6]。
摘要:以磺基甜菜碱或磷酰胆碱两性离子为侧链基团的功能性聚合物被证实既是 CsPbBr 3 钙钛矿纳米粒子 (PNP) 的配体,又是其基质。这些聚合物可制备出具有出色 NP 分散性、光学透明度和出色的抗 NP 降解性(暴露于水中时)的纳米复合膜。含两性离子的共聚物与 PNP 的多齿相互作用可诱导分散或弱聚集的纳米复合形态,具体取决于聚合物中两性离子官能团的程度。将其他官能团(例如二苯甲酮侧链基团)加入聚合物中可产生可光刻图案化的薄膜,而时间分辨光致发光测量可深入了解 PNP 在两性离子聚合物基质中的电子影响。
摘要。随着技术的开发,传统锂电池中的石墨材料由于人们相对较低的特定能力,有限的充电和排放率以及安全性差而无法满足需求。硅具有很高的理论特异性能力,远远超过了传统的石墨负电极材料,使硅纳米颗粒成为提高锂离子电池能量密度的理想选择。在本文中,我们首先介绍硅纳米颗粒阳极及其制备方法:机械球铣削和热裂纹,并在其中介绍了粘合剂的应用。其次,引入了硅纳米线阳极及其制备的化学沉积方法,并引入了高性能的硅纳米线锂电池。第三,引入了硅薄膜阳极和两种复合膜的制备。最后,总结了三种类型的硅纳米阳极。本文对基于硅的锂离子电池的未来研究具有参考意义。
摘要:在这项工作中,准备一种新型的聚多巴胺/还原的石墨烯(PDA/RGO)纳米滤膜,以在碱环境下有效且稳定地去除放射性斜质离子。通过掺入PDA和热还原处理,不仅可以适当调节氧化石墨烯(GO)纳米片的间间距,而且还达到了改进的抗流变特性。GO的剂量,与PDA的反应时间,PDA与GO的质量比以及热处理温度已被优化,以实现高性能PDA/RGO膜。所得的PDA/RGO复合膜在pH 11时表现出极好的长期稳定性,并保持稳定的腹膜抑制超过90%。此外,PDA/RGO膜的分离机制已被系统地研究,并确定为电荷排斥和大小排除的协同作用。结果表明,PDA/RGO可以被视为将SR 2+离子与核工业废水分离的有前途的候选人。
本研究调查了通过微波吸收局部点燃金属化推进剂的能力。通过直接写入增材制造(3D 打印)构建了金属化高能复合膜,该膜在聚偏氟乙烯 (PVDF) 聚合物基质内结合了高质量负载的铝和钛纳米颗粒燃料。对 Ti 和 Al 纳米颗粒的功率吸收模拟表明,钝化壳成分可能在观察到的点火现象中起着重要作用。构建了各种感兴趣的架构以实现可预测的微波点火和推进剂传播。研究发现,尽管铝纳米颗粒和复合材料不会通过暴露于微波而点燃,但钛纳米颗粒可用作高效的反应性微波感受器,从而实现局部点火源。这种方法使得先前研究的高能 Al/PVDF 系统的各种架构能够制造出来,并在战略位置配备微波敏感的钛复合材料,作为铝系统的远程点火手段。
利用接骨木花色苷的pH指示作用研制了一种智能包装膜,解决了冷藏食品新鲜度监测问题。研究了接骨木花色苷对结冷胶、明胶复合膜性能的影响,以及作为新鲜度指标对鲜虾保鲜的影响。结果表明,接骨木花色苷-结冷胶/明胶膜的膜厚度(7.8×10 − 2 mm)、TS(拉伸强度)(14.57×10 3 MPa)、WVP(水蒸气渗透性)(36.96×10 − 8 g/ms Pa)有所提高,断裂伸长率(EAB)(17.92%)和水溶性(水溶时间为60.5 s)有所降低。SEM(扫描电子显微镜)和FTIR(红外光谱分析)表明其组分之间具有良好的兼容性。此外,接骨木花青素薄膜表现出良好的力学性能和pH指示效果,可认为该薄膜适用于鲜虾保鲜,研究结果可为新型活性智能包装薄膜的研发提供参考。
摘要:本文回顾了有关基于生物聚合物和生物技术的生物塑料的最新研究,以解决塑料污染。随着社会的发展,塑料正在成为一个重大的问题,尤其是随着一次性的变体。这些包装膜主要由石油组成,并以高热量精制,在此过程中释放二氧化碳污染物。在其寿命结束时,塑料经常在垃圾填埋场和环境中扔掉,对人类和生态系统的健康构成风险。尽管生物塑料在当今的市场中很普遍,但它们缺乏生物降解性和高成本阻碍了广泛使用。结果,已经出现了有关新的生物降解生物塑料的新方法的研究。本文回顾了有关大肠杆菌,壳聚糖,角蛋白,纤维素和藻酸盐的研究,作为合成新的生物塑料链的非常规方法 - 刚性的3D僵硬的3D巨石和柔性包装膜。藻酸盐复合膜在可持续性,成本,机械性能和易于可扩展性方面显示出最大的希望,但仅限于低湿度环境。因此,在广泛采用之前需要进行其他研究和现场测试。
阴离子交换膜水电氧化器(AEMWE)具有结合液体碱性和PEM技术的优势,提供更高的纯氢产生,提高效率和动态行为。然而,AEM系统面临着显着的挑战,尤其是在增强膜的离子电导率和稳定性方面。AEM的碱性化学稳定性尤其是最大的问题之一,它提供了用作电解质的高碱性溶液。为了克服这些问题,在这项工作中,选择的策略是在膜的聚合物基质中简单地添加无机填充剂。使用改良的鹰嘴豆法合成的各种数量的石墨烯(GO)被掺入基于富膜的膜中。所产生的AEM显示出改善的水吸收,化学稳定性,热稳定性,并且具有适量的填充剂,也提高了电导率。特别是,所有复合膜的体重减轻均减少,即C.在80°C的6 M KOH中170小时后损失。富含3%GO(wt%)的Fumion-GO AEM在2 V和60℃下,在2 V和60°C时显示了电导率的提高,并且在计时仪测试中高于1 A/cm 2的显着电流密度。
羟基磷灰石(HA)已获得了一种在多种生物医学领域(如骨科和牙科)中广泛利用的生物陶瓷的认可。本研究的目的是将羟基磷灰石与Rohu鱼骨分离,并将其整合到具有牙科使用潜力的生物材料中。纳米复合膜。SEM研究将HA确定为纳米球,晶体尺寸低于30 nm。掺入PEGDMA中时,这些纳米颗粒会聚集,可能会破坏聚合物链相互作用并影响膜的机械性能。从经受较高温度钙化的鱼骨获得的XRD模式表现出高度强和尖锐的峰,表明去除了有机部分。FTIR结果证实,由于成功的自由基聚合反应,碳对碳双键的消失。PEGDMA和IRGACURE 2952(86.1409 kJ/mol)的融合焓高焓建议,他们需要高能量才能熔化,而其放热结晶焓(21.35378 kJ/mol)表示,固化后热量释放。添加羟基磷灰石减少了这些焓,表明更容易熔化和凝固,这可能有助于加工为生物医学应用开辟新的可能性,尤其是在牙科中。
纸张出版日期:2024年6月15日摘要 - 机械能是一种多功能且易于使用的绿色能源,越来越多地通过创新的柔性压电纳米生成器(F-PNG)来供电小型设备。这些设备使用轻巧的材料(例如钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS)和多壁碳纳米管(MWCNTS)将机械能转换为电力。在此设计中,将BATIO3纳米颗粒嵌入了带有PDM和MWCNT的复合膜中,并夹在两个铜电极之间。为这项研究合成的Batio3/PDMS/MWCNT复合PENGS通过周期性的循环打击产生约8V的输出电压。这与没有MWCNT掺杂的PENG相比,这一增加约为16%。此外,在最佳MWCNT wt。%处的短路电流在约5.22 µA处峰值。可以通过0.1μF的储能电容器有效捕获产生的电能,然后将其用于为两个商用红色LED供电。这些发现表明,BATIO3/PDMS/MWCNT复合材料作为无铅压电纳米生成剂具有重要的希望。索引术语 - 柔性压电纳米生成器,机械能,能量收集,钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS),多壁碳纳米管(MWCNTS)。