摘要 多尺度增强聚合物由于包含三种不同的尺度而具有增强的功能:微纤维、纳米纤维和纳米颗粒。这项工作旨在研究通过静电纺丝制备的不同聚合物基纳米织物作为多层纤维增强聚合物复合材料的增强夹层的适用性。研究了三种不同的聚合物:聚酰胺 6、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯,包括纯的和掺杂有多壁碳纳米管 (MWCNT) 的。还研究了纳米管浓度对所得纳米织物性能的影响。制备了九种不同的纳米织物系统。研究了最终用作增强夹层的不同纳米织物系统的应力-应变行为,以评估机械性能的增强并评估其作为夹层增强材料的潜力。采用扫描电子显微镜来可视化静电纺丝纳米织物的形貌和微观结构。通过差示扫描量热法研究纳米织物的热行为,以阐明纳米织物的玻璃化温度和熔点,这可用于确定复合材料的最佳加工参数。引入 MWCNT 似乎可以增强聚合物纳米织物的机械响应。在玻璃化转变温度以上进行热处理后,对这些夹层增强材料的机械性能进行检查表明,形态和微观结构的变化可以进一步增强机械响应。
a) PAN 前驱体配方(原料成分及配比),b) PAN 前驱体制造工艺、设备、生产线或场地,c) PAN 前驱体验收要求,d) 碳纤维丝束加工参数(如温度、速度),e) 碳纤维丝束制造设备、生产线或场地,f) 碳纤维丝束验收要求,g) 碳纤维丝束验收试验方法,h) 碳纤维丝束验收抽样计划,i) 碳纤维丝束表面处理方法及水平,j) 碳纤维丝束上浆配方及上浆水平,以及 k) 碳纤维丝束上浆应用及干燥方法,包括设备。如需对上述控制因素进行任何变更,碳纤维丝束产品制造商应根据 NRP 101 预浸料工艺控制文件(PCD)准备及维护指南,通过预浸料制造商向 NCAMP 重新提交审批。NRP 102 聚丙烯腈基碳纤维工艺控制文件(PCD)准备及维护指南可作为参考。在收到重新批准通知(通常以签署的预先变更通知 (ACN) 的形式)之前,不得纳入变更。2.1.2 矩阵:
1 兰州理工大学石油化工学院,兰州市,中国 2 甘肃农业职业学院,兰州市,中国 3 马来西亚彭亨大学工程技术学院,Lebuhraya Tun Razak,26300 Gambang,Kuantan,彭亨,马来西亚 4 甘肃省食品检验所,兰州市,中国 * 电子邮件:gaofengshi_lzh@163.com,wangguoying@lut.edu.cn 收到日期:2020 年 1 月 30 日/接受日期:2020 年 3 月 2 日/发布日期:2020 年 4 月 10 日 通过碳化电纺聚丙烯腈 (PAN)/聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合纳米纤维制备了 Fe3O4 /多孔碳纳米纤维 (Fe3O4 /CNF),并将其用作超级电容器的电极材料。在PAN中引入PMMA作为致孔剂,可使Fe3O4/CNF获得最佳的孔分布和更合适的比表面积,增大的孔隙率和表面积有利于电解液从电极材料表面向内部扩散。在三电极和双电极体系中对Fe3O4/CNF进行电化学测量表明,在三电极体系中的最大比电容为540Fg-1,在双电极体系中经过5000次连续循环后电容保持率为76.3%。由于氧化还原伪电容行为和双层电容的协同效应,Fe3O4/CNF电极的优异电化学性能凸显了在复合材料中添加PMMA的重要性。 关键词:氧化铁;碳纳米纤维;孔隙结构;液化碳;超级电容器 1.引言
超级电容器[18]、锌空气[19,20]和锂空气电池[21]以及锂离子、钠离子和钾离子存储负极。[22–24] 不同钴磷化物(Co x P:CoP+Co 2 P)[25]与氧化钴(Co x P/CoO)[26]的组合使这些材料多功能化并提高了其性能。另一方面,Co x P和Co 3 (PO 4 ) 2的联合作用对锂硫电池电化学性能和多硫化物转化机理的影响尚未研究。尽管钴磷化物具有广泛的潜在应用,但它们通常通过复杂的合成路线合成,包括在过量的磷源和还原剂中对钴或钴氧化物进行磷化。[22,24–26] 最近,Li等人。报道了使用化学计量的脱氧核糖核酸 (DNA) 作为 P 源,通过简便的静电纺丝和热处理成功合成了 Co 2 P/Co 2 N/C。[27] 另一方面,由于聚丙烯腈(碳源)溶液中无机组分的溶解度较差,限制了 Co 2 P 的含量。相反,使用水和乙醇可溶性的聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 作为碳源,可以合成无机组分含量高的碳复合材料。[28] 此外,还证实了 PVP 衍生的碳/SiO 2 复合纳米纤维垫可以作为多功能中间层,有效防止多硫化物的穿梭,并提高 S 基锂电池的电化学性能。[29,30]
然而,大多数固体电解质的电化学稳定窗口通常不够宽,无法实现锂金属与达到如此高能量密度所需的 4 V 级正极的稳定循环。[11–13] 相反,如果没有形成钝化界面,大多数固体电解质往往会在与锂金属的界面处发生化学或电化学还原和/或在与正极的界面处氧化,导致循环性能差和循环寿命短。[14,15] 此外,锂金属阳极在充电时容易形成所谓的锂金属枝晶,枝晶会渗透到固体电解质中并导致电池短路。电池放电时,在锂金属和固体电解质之间的界面处形成的空隙会导致电流收缩,并被证明会促进枝晶的形成。[16–20] 因此,固体电解质不仅需要与锂金属和正极形成稳定的界面,还必须能够稳定地电镀和剥离锂金属。与无机固体电解质相比,聚合物固体电解质通常更柔韧,在循环过程中能够与电极保持更紧密的接触,从而减轻了锂金属和固体电解质界面处空隙的形成。然而,较低的室温离子电导率和较窄的电化学稳定窗口阻碍了它们的应用。[21–23] 在聚合物固体电解质中加入增塑剂有助于提高室温下的离子电导率,同时保持聚合物的柔韧性。[24–26] 聚合物基质,包括聚环氧乙烷 (PEO)、[26–29] 聚丙烯腈 (PAN)、[30,31] 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、[32,33] 和聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯 (PVDF-HFP) [34–37] 和增塑剂,如碳酸盐 [38–40]
LTP UNIT I 3 1 0 1. 异双原子分子的分子理论、金属键合能带理论、氢键。 2. 固态化学:半径比规则、空间晶格(仅立方体)、晶胞类型、布拉格定律、晶胞密度计算。一维和二维固体、石墨作为二维固体及其导电特性。富勒烯及其应用。 UNIT II 1. 光谱法的基本原理。利用紫外、可见光、红外、1 HNMR 确定简单有机化合物的结构。 2. 聚合物的特性和分类。 3. 聚合物的结构:天然和合成橡胶、聚酰胺和聚酯纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和聚苯乙烯。导电聚合物(聚吡咯和聚噻吩)及其应用的简介。第三单元 1. 反应中间体的稳定性,例如碳负离子、碳正离子和自由基。有机反应的类型以及亲核取代反应的机理。2. 以下反应的机理。1. 醇醛缩合 (ii) 坎尼扎罗反应 (iii) 贝克曼重排 (iv) 霍夫曼重排和 (v) 狄尔斯-阿尔德反应。3. EZ 命名法。含有一个手性中心的有机化合物的光学异构体。不具有手性的光学活性化合物的例子。正丁烷的构象。第四单元 1. 反应的顺序和分子数。一级和二级反应。活化能。2. 相律及其在单组分系统(水)中的应用。3. 平衡电位、电化学电池(原电池和浓差电池)、电化学腐蚀理论及防腐。第五单元 1. 燃料的分类,煤、生物质和沼气。使用弹式量热仪测定总热值和净热值。2. 热力学第一定律及其数学表述,热量、能量和功;系统的热含量或焓;热化学:Hess 恒定热总和定律、反应热、燃烧热、中和热、生成热、熔化热、汽化热、升华热、溶解热和稀释热(仅定义和解释)。
1.) 经食管内镜胃成形术(胃折叠术、经口无切口胃底折叠术 [TIF])是一种门诊手术。在此过程中,胃底被折叠,然后用设备部署的钉书钉或紧固件固定到位。内窥镜手术旨在重建瓣膜和反流屏障。2.) 射频能量已用于在胃食管连接处产生粘膜下热损伤。(该技术被称为 Stretta 手术。)具体而言,射频能量通过插入食管壁鳞柱交界处上方和下方多个位置的 4 个电极施加。作用机制尚不清楚,但可能与负责括约肌松弛的神经通路消融有关,或可能引起与热诱导胶原收缩和纤维化相关的组织紧缩效应。 3.) 还研究了通过粘膜下注射或植入假体或填充剂来增加下食管括约肌的体积。已经对一种填充剂——热解碳涂层氧化锆球 (Durasphere) 进行了评估。Gatekeeper™ 反流修复系统 (Medtronic) 采用由聚丙烯腈基水凝胶制成的柔软、柔韧、可膨胀的假体。假体植入食管粘膜下层,随着时间的推移,假体吸收水分并膨胀,在植入区域形成体积。然而,唯一确定的 RCT 因缺乏疗效而提前终止,并由制造商自愿撤回。还研究了将聚甲基丙烯酸甲酯珠子植入下食管皱褶的内镜粘膜下层。监管状态 EsophyX® (EndoGastric Solutions) 是一种 TIF 设备,于 2007 年获得 510(k) 营销许可,可用于全层折叠术。2016 年,带有 SerosaFuse 紧固件的 EsophyX® Z 设备通过 510(k) 流程获得 FDA 营销许可 (K160960),可用于经口组织对合、全层折叠术、胃肠道结扎、缩小胃食管连接处以及减少有症状的慢性胃食管反流病 (GERD) 患者 2 厘米或以下的食管裂孔疝。2017 年 6 月,EsophyX2 HD 和带有 SerosaFuse 紧固件和配件的第三代 EsophyX Z 设备通过 510(k) 获得 FDA 营销许可
气候变化是一个紧迫的全球问题,可以通过使用电动汽车减少CO 2排放来部分解决。在这种情况下,高能和高功率密度电池至关重要。LINI 0.5 MN 1.5 O 4(LNMO)基于基于的单元在这方面吸引人,因为它满足了几种要求,但不幸的是受能力褪色的限制,尤其是在升高温度下。lnmo在〜4.7 V(vs. li + /li)下运行,其中传统的锂离子电池(LIB)电解质在热力学上不稳定。本文研究了LNMO细胞中的降解机制以及解决这些问题的各种实用策略。在第一部分中,开发了一种称为合成电荷的技术 - 伏安法(SCPV),以更好地了解某些常见电解质的氧化稳定性。第二部分着重于使用粘合剂的使用,这些粘合剂可能有可能在lnmo细胞中形成人造阴极 - 电解质相互作用。聚丙烯腈(PAN)通常被认为是氧化稳定的,但是在LNMO的工作电压下被证明会降解。研究了第二个聚合物(PAA)的第二个聚合物,用于较高的电极质量负荷,但与羧甲基纤维素(CMC)基准相比,高内部电阻导致初始放电能力较差。为了有效地减轻容量褪色,在第三部分的LNMO细胞中探索了三个不同的电解质。首先,使用了一种离子液体的电解质,1.2 M锂双(氟磺磺酰基)酰亚胺(LIFSI)在N-丙基N-甲基吡咯烷二(Fluorosulosulfonyl)Imide(Pyr 13 FSI)中被用于N-丙基-N-甲基吡咯烷二烯。X射线光电子光谱(XPS)分析表明,该电解质通过形成稳定的无机表面层来稳定电极,从而稳定电极。第二,对含硫烷的电解质的研究表明,尽管初始循环显示出较高的降解,但在电极上产生的钝化层仍能稳定循环。In a third study, tris(trimethylsilyl)phosphite (TMSPi) and lithium difluoro(oxalato)borate (LiDFOB) were investigated as electrolyte additives in a conventional electrolyte, and 1 wt.% and 2 wt.% of the additives, respectively, showed improved electrochemical performance in LNMO-graphite full cells, highlighting the role of these在正极和负电极处启用相间层的添加剂。总的来说,这些研究提供了有关界面化学对于LNMO细胞稳定运行的重要性的见解,并确定了进一步量身定制的策略。