摘要 当前的能源危机促使了可再生能源和储能材料的开发和利用。本研究以乙酰丙酸 (LA) 和 1,4-丁二醇 (BDO) 为原料,通过酶法和化学法合成了新型乙酰丙酸 1,4-丁二醇酯 (LBE)。酶法在合成过程中表现出优异的性能,LBE 产率为 87.33%,而化学法副产物较多且能耗较高。此外,还评估了所得 LBE 作为相变材料 (PCM) 的热性能。差示扫描量热法 (DSC) 和热重分析 (TGA) 表明熔化温度、熔化潜热和热解温度分别为 50.51 ℃、156.1 J/g 和 150~160 ℃。与传统石蜡相比,制备的PCM具有更高的相变温度、更高的熔化潜热和更好的热稳定性。添加膨胀石墨(EG)后,热导率可提高至0.34 W/m/k。综上所述,LBE作为低温相变储能材料在储能应用中具有巨大的潜力。关键词:乙酰丙酸,多元醇酯,热性能,酶法,热可靠性图文摘要
皮革制造过程涉及大量废物处理,会污染环境,有些过程是不可避免的。在目前的研究中,3D 打印技术被用于减少浪费并覆盖皮革中的缺陷区域。本研究重点是使用乳液聚合技术合成丙烯酸粘合剂。分析这些粘合剂的固体含量,以更好地优化用于整理操作的粘合剂量。实验粘合剂的固体含量为 26%。进行了粒度和热重分析,以了解颗粒的大小和形状及其耐热性。这些粘合剂用于皮革整理,并研究了皮革的性能。使用扫描电子显微镜 (SEM) 研究了皮革的表面形态变化。研究了干湿摩擦牢度、涂膜附着力、耐光性和感官性能,发现与对照皮革相比更胜一筹。采用具有轻微缺陷的丙烯酸整理皮革进行 3D 打印,并使用热塑性聚氨酯 (TPU) 作为长丝进行设计。丙烯酸涂层皮革对 TPU 具有良好的附着力,可在短时间内产生大量设计。使用 3D 打印技术将新添加剂添加到皮革中,以产生量身定制的有价值的设计,而不会产生任何浪费
光聚合物衍生的碳的越来越流行,但可用特征尺寸的范围有限。这里的重点是扩展轨道到低表面与体积比(SVR)结构。描述了具有FTIR和DSC的高温丙烯酸光聚合前体的前体,并开发了用于在MM量表中以1.38×10 - 3μm-1的SVR生产构建的碳的热惰性总和处理。基于热重分析和质谱法,两种激活能量为≈79和169 kJ mol -1的热度制度被撤消,这在聚合物的形态转换过程中的机制是理论的,在300°和500°C之间的形态转换过程中。元素组成(440–600°C,O/C 0.25–0.087%)。洞察力导致对初始坡道(2°C min -1至350°C),等温固定(14 h),后保持坡道(0.5°C min -1-1至440°C)和最终坡道(10°C min -1至1至1000°C)进行优化的热处理。所得的碳结构在尺寸上是稳定的,无孔在μm的比例下,并包含特征大小的前所未有的变化(从mm到μm,比例)。发现应将构造碳推向工业相关的量表。
本研究旨在评估用于第三代聚光太阳能发电系统中热能吸收器的粒子的光学特性。其特性包括使用积分球进行 UV-Vis NIR 测量以测量太阳吸收率,同时使用反射计测量热发射率。通过结合吸收率和发射率数据,计算出太阳吸收效率。利用激光闪光分析、差示扫描量热法和热重分析来确定热导率和比热。最初测量的粒子的太阳吸收率为 0.90。在 1000 ◦ C 的空气中暴露后,它降至 0.73。然而,经过还原过程,粒子恢复了 0.90 的吸收率。热老化和恢复重复多次,始终达到 0.90 的吸收率。粒子的热导率范围为 0.50 至 0.88 W/(mK)。发现太阳光吸收率受颗粒中氧化铁类型的影响。以赤铁矿为主的颗粒太阳光吸收率降低,而含有磁铁矿、方铁矿和铁的颗粒吸收率则增加。开发颗粒的估计成本比当前产品低十倍以上。考虑到组件成本对平准化电力成本 (LCOE) 有显著影响,与其他产品相比,此次降价相当于 LCOE 下降 8%。低成本的热能介质有望在第三代聚光太阳能发电系统中降低 LCOE。
本研究旨在制备基于聚醚酰亚胺 (PEI)-硅橡胶二元共混物的纳米复合材料,其中掺入了不同含量的纳米二氧化钛颗粒。纳米复合材料采用双螺杆挤出机通过熔融共混工艺制备。借助热重分析仪 (TGA) 和动态力学分析仪 (DMA) 研究了所开发的纳米复合材料的热性能。使用扫描电子显微镜 (SEM) 分析纳米复合材料的形态特性。通过万能试验机 (UTM) 评估了纳米复合材料的机械性能(拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、冲击强度)。机械测试结果表明,在共混聚合物基质中添加 1 phr 纳米钛时,拉伸强度增加 35%,拉伸模量增加 3%,冲击强度增加 41%。含有 1 phr 纳米钛的纳米复合材料的热稳定性最高。 DMA 结果表明,在 50°C 下,与纯共混体系相比,含有 1 phr 纳米钛的纳米复合材料的储能模量增加了 69%。SEM 显微照片清楚地表明,与其他纳米复合材料相比,含有 1 phr 纳米钛的纳米复合材料具有最小的域尺寸。这可能是由于 1 phr 纳米钛在聚合物基质中均匀分散,随后与聚合物填料相互作用相当好。
摘要:将形状内存聚氨酯(PU)基质与羟基磷灰石(HA)作为生物活性剂和抗生素分子相结合的多功能复合材料的有效性。在这项研究中,研究了由3、5和10(wt%)组成的基于PU的复合材料的结构 - 功能相关性,并研究了硫酸庆大霉素(GES)作为模型药物。执行的分析表明,在PU的软段内将HA含量提高到5 wt%增强的氢键相互作用。差异扫描 - 钙化法(DSC)分析确认了复合材料的半晶结构。羟基磷灰石通过热重分析(TGA)确定了增强的热稳定性,并评估了水接触角。在水中测量的形状恢复系数(R R)从PU的94%降低到PU/GES样品的86%,PU/HA/GES复合材料的PU/GES样品的降低至88-91%。这些值与使用傅立叶转化红外(FTIR)光谱法评估的氢键相互作用正相关。此外,发现形状恢复过程启动了药物释放。在形状恢复后,PU/GES样品中的药物浓度为17 µg/ml,对于PU HA GES复合材料而言,药物浓度为33-47 µg/ml。通过针对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的琼脂 - 扩散测试来确定发达的复合材料的抗菌特性。
摘要:这项研究研究了波特兰水泥粘贴的水合,微结构,自动收缩率,电阻率和机械性能与PEG-PPG Triblock共聚物进行了不同的分子量。使用VICAT测试和等温量热法检查了包括设定时间和水合热量在内的幼年特性。分别使用热重分析(TGA)和氮吸附分析了水合产物和孔径分布。使用压缩强度测试和电化学阻抗光谱(EIS)评估了机械性能和电阻率。表明,由于共聚物在共聚物的分子结构中存在疏水块(PPG),因此添加共聚物会降低水泥糊孔溶液的表面张力。在对照糊中的设定时间和水合热以及与共聚物修饰的粘贴相对相似。结果表明,共聚物能够减少糊状物中的自体收缩,这主要是由于孔隙溶液溶液表面张力的降低。TGA显示与共聚物修饰的糊剂的水合度略有增加。在与共聚物修饰的糊状物中降低了抗压强度,该粘贴量显示出空气量增加的共聚物。添加共聚物不会影响糊状物的电阻率,除非有大量的空气空隙(充当电绝缘体)。
摘要:聚乙烯二氟(PVDF)扩展的石墨(EXGR)纳米复合材料已通过溶液混合和熔融加工方法制备。在存在聚乙烯基吡喃酮(PVP)的情况下,石墨纳米片(GNSS)在PVDF矩阵中的分散体增强,如田间发射扫描电子显微镜分析所暗示的,导致非常低的电溶解率(0.3 wt%EXGR)。X射线衍射,傅立叶变换红外光谱和差异扫描Calorim-etry(DSC)分析证实了电活性伽玛和非极性α相的共存。与GNSS周围的PVP链包裹可降低PVDF-EXGR纳米复合材料中的结晶度,而DSC分析证明,与整洁的PVDF膜相比。热重分析证实,PVDF-EXGR纳米复合材料在500°C以上的热稳定性增强,主要归因于PVP辅助的GNSS分散体。与整洁的PVDF膜相比,溶液混合PVDF-EXGR纳米复合膜的水接触角在有或没有PVP的情况下增加。与溶剂铸膜相比,压缩式PVDF-EXGR纳米复合材料还表现出PVDF的电活性伽玛和非极性α阶段,其电导率的降低。
摘要:在当前的研究中,壳聚糖(CS)和聚乙烯醇(PVA)使用的水凝胶是使用没有有毒交联剂的Freeze-Thaw方法生产的。磁性纳米颗粒(MNP)和槲皮素(QC)在合成水凝胶并使用冻干剂冷冻干燥后,将其添加到系统中。准备好的样品用于体外药物释放研究。QC,称为天然多酚,是支持其抗氧化作用的癌症治疗的有前途的候选人。然而,含有Fe3O4纳米颗粒的水凝胶具有高孔隙度和封装效率,使其成为药物加载和受控释放的方便载体。QC被封装在合成的CS-PVA-MNP中。使用扫描电子显微镜(SEM)可视化制备水凝胶的形态变化。使用傅立叶变换红外光谱(FTIR)测定合成样品的分子结构,而通过热重分析(TGA)评估其热稳定性。QC在包括Fe 3 O 4 MNP的水凝胶中的封装效率(EE)和药物加载效率(DLE)分别确定为93.40%和65.58%。在pH 5和pH 7.4处的QC的体外释放曲线证明了水凝胶的有效性。这些结果表明CS-PVA-MNPS-QC是预期递送的方便载体,并揭示了QC作为药物与癌细胞的潜力。
摘要:在大规模生产 LiNi x Mn 1 − x − y Co y O 2 (NMC) 正极的过程中,N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 溶剂的蒸发通常发生在对流烤箱中。本文旨在缩小工业对流干燥方法与实验室规模通常使用的传统真空烤箱之间的差距。多项研究侧重于模拟对流干燥机以降低能耗,但很少有研究通过实验研究其对正极质量的影响并将其与真空干燥的正极进行比较。开发了一种专为 LIB 电极干燥而设计的对流烤箱,以研究干燥动力学对小电极表面裂纹 (< 1400 µm 2 ) 形成和粘合剂迁移的影响。通过热重分析 (TGA) 揭示了干燥温度为 50 和 100 °C、热风速度为 0.5 和 1 m/s 时的干燥动力学。即使在这些相对较低的干燥速率下,比较两种干燥方法时仍检测到结构差异,这说明了在实验室中实施代表工业过程的干燥条件的重要性。表面裂纹随干燥速率增加而增加,压延后出现多处裂纹的阴极在放电电流 > C/2 时获得更高的放电容量。样品制备较少的替代表面分析足以确定粘合剂迁移的相对变化。