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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • A. 纳米复合材料 A. 木材 B. 紫外线屏蔽 B. 红外热屏蔽
应用领域
  • 材料科学与工程
机构单位
  • Northeast Forestry University
152 条数据
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  • 钒盐辅助溶剂热还原氧化石墨烯及其块体与复合材料的还原氧化石墨烯热电特性表征

    摘要： 通过添加氯化钒改性的氧化石墨烯（GO）进行溶剂热还原，所得还原氧化石墨烯（rGO）的还原程度显著提高，其电导率大幅提升至8.5 S/cm，比未添加钒盐制备的rGO高出30倍。与此同时，rGO的热电性能也得到改善，最大塞贝克系数达到13.7 μV/K。这些rGO被用作溶液共混法制备的柔性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物复合材料的填料。与传统方法制备的还原氧化石墨烯相比，新产品使复合材料电导率提升高达60倍，而塞贝克系数几乎保持不变。当填充量为30 wt%、温度为100°C时，获得了最高功率因子4.6×10?? μW/(m·K2)，比含传统还原氧化石墨烯的复合材料高出30倍。

    关键词： 纳米材料、功能材料、能源材料、复合材料、聚合物

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 电解质对PEDOT-氧化石墨烯复合材料形成及性能的影响

    摘要： 本研究通过循环伏安法和电化学阻抗谱，对比分析了在不同电解液（离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、常规有机电解液乙腈及水系电解液）中合成的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)与氧化石墨烯(GO)复合材料的电化学及光谱电化学特性。采用Kretschmann构型池的原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱电化学技术，研究了动态电势聚合过程中的复合材料成膜机制及p型掺杂阶段的电子特性与载流子形成过程。原位ATR-FTIR分析表明：该复合薄膜的载流子形成掺杂带在更低电位即开始生长，且离子液体体系中制备表征的复合材料仅呈现单一类型载流子的电子吸收特征。通过原位紫外-可见光谱电化学测定了掺杂过程中的光学性质——水系制备的复合薄膜吸收峰波长略向长波方向移动，其外观颜色从PEDOT典型的浅蓝色转变为灰褐色。

    关键词： 光谱电化学、PEDOT、复合材料、氧化石墨烯、电解质

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 使用TiO2涂层多孔玻璃纤维布对气态异丙醇的吸附与光催化分解

    摘要： 已广泛研究了二氧化钛光催化剂与各种吸附剂的组合，用于消除低浓度挥发性有机化合物（VOCs）。本文通过酸浸蚀和随后的电绝缘玻璃（E-玻璃）布二氧化钛浸涂法制备了二氧化钛与多孔玻璃布复合材料，并研究了其吸附和光催化能力。酸浸蚀使E-玻璃布的比表面积从1增加到430平方米/克，同时保持了支撑二氧化钛所需的足够机械强度。此外，二氧化钛涂层后比表面积仍保持较大（290平方米/克）。在气态异丙醇的光催化分解中，涂覆二氧化钛的多孔玻璃布比涂覆二氧化钛的非多孔玻璃布表现出更高的吸附和光催化分解能力。多孔复合材料限制了异丙醇分解中间产物丙酮的脱附，直至异丙醇完全分解为二氧化碳。二氧化碳生成速率受温度条件（15或35°C）和水分含量（2或18毫克/升）影响；后者也影响了光催化分解过程中异丙醇的吸附。这两种条件可能改变异丙醇在多孔复合材料中的扩散和吸附行为。正如其高吸附和光催化能力所证明的，该复合材料（二氧化钛和多孔玻璃布）能有效消除VOCs，同时减少有害中间产物的排放。

    关键词： 空气净化、复合材料、吸附、微孔材料、多孔玻璃、光催化剂、二氧化钛

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 采用放电等离子烧结法制备的Ba0.5Sr0.5TiO3?Mg2TiO4?MgO复合陶瓷的介电可调特性

    摘要： 采用放电等离子烧结（SPS）技术制备了Ba0.5Sr0.5TiO3?Mg2TiO4?MgO复合陶瓷，并研究了其相组成、微观结构及介电可调性能。随着Mg2TiO4?MgO含量增加，复合陶瓷的介电峰逐渐宽化并受到抑制。其介电可调性随Mg2TiO4?MgO含量增加先升高后降低。当Mg2TiO4?MgO含量≤50 wt%时，该复合陶瓷展现出比纯Ba0.5Sr0.5TiO3更高的可调性与更低的介电常数，这归因于SPS对掺杂效应的抑制作用。该研究解决了铁电-介质复合陶瓷中介电常数降低与可调性增强之间的矛盾。

    关键词： 电介质、铁电陶瓷、放电等离子烧结、复合材料

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • BaZr<sub>0.4</sub>Ti<sub>0.6</sub>O<sub>3</sub>掺杂对多铁性(1-x)BiFeO<sub>3</sub>-xBaTiO<sub>3</sub>陶瓷电学与磁学性能的影响

    摘要： 采用固相反应法制备了0.75((1-x)BiFeO3-xBaTiO3)-0.25BaZr0.4Ti0.6O3（即0.75(BFO-BTO)-0.25BZT）陶瓷（x=0.23-0.27），研究了相形成、介电及磁性能之间的关系。研究发现煅烧后的BFO-BTO和BZT粉体分别呈现畸变菱方和立方结构。此外，与煅烧BFO-BTO粉体相比，BZT的添加显著影响了BFO-BTO-BZT陶瓷的相变过程，且随着BZT含量增加变化更为明显。所有样品均呈现立方钙钛矿结构。室温介电性能随BTO含量增加而降低，在0.75(0.77BFO-0.23BTO)-0.25BZT陶瓷中观察到具有低损耗的最高介电常数。此外，这些陶瓷在360°C以上显示出最大介电常数温度（Tm）。值得注意的是，所有陶瓷组分均呈现典型铁磁滞回线，其中0.75(0.77BFO-0.23BTO)-0.25BZT陶瓷具有最高的剩余磁化强度。

    关键词： 复合材料、介电性能、铁磁滞回线、BFO-BTO、BZT

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 利用高产率剥离少层MoS2分散体制备的PVDF基纳米复合材料压电性能增强

    摘要： 压电聚合物复合薄膜因其低成本、良好柔韧性、机械性能及优异加工性等综合特性受到广泛关注。在已知聚合物中，聚偏氟乙烯（PVDF）是理想的压电聚合物，因其β晶相具有最高单胞极化强度。然而初始PVDF大多缺乏β相，限制了其应用潜力。少层二硫化钼因相邻原子层取向相反而被预测具有强压电性。本研究报道了一种通过少层MoS2与PVDF复合来增强PVDF基纳米复合材料压电性能的有效方法。采用独特液相剥离技术使少层MoS2产率高达83.3%。当少层MoS2含量为1 wt.%时，复合薄膜的压电性能较初始PVDF薄膜提升了360%。此外，得益于MoS2的固有润滑性，该压电复合薄膜的最大延伸率可达纯PVDF薄膜的四倍。

    关键词： 复合材料、薄膜、压电性能、少层

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 气液快速爆轰法合成核壳结构石墨包覆二氧化钛纳米颗粒

    摘要： 我们在此展示了一种简单、快速的核壳结构石墨包覆二氧化钛纳米颗粒（TiO2@G）可控合成方法，该方法通过甲烷（CH4）、氧气（O2）、苯（C6H6）和四氯化钛（TiCl4）的气液混合物在毫秒级时间内发生爆轰化学分解直接制备而成。采用XPS、TEM、XRD和拉曼等多种技术对产物进行了表征。研究发现，粒径为10-30纳米的球形、分散性良好的混合晶型二氧化钛纳米颗粒被厚石墨层包覆。基于泽尔多维奇-诺伊曼-多林（ZND）模型，探讨了该核壳结构TiO2@G的爆轰合成机理。这种快速合成方法可推广至其他核壳材料的制备。

    关键词： 气液爆轰，石墨包覆二氧化钛，核壳结构，复合材料，形成机制

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 通过金属靶材高频磁控溅射获得稳定的二氧化锆

    摘要： 研究了钇浓度对通过金属靶高频磁控溅射制备涂层结构的影响。讨论了在纯氩和混合（Ar+O2）反应介质中沉积涂层的结果。研究表明，在纯氩中溅射靶材时，会形成基于锆的具有扩展均匀区（最高达16 at%钇）的非平衡体心立方固溶体。在反应性涂层沉积过程中，根据钇浓度不同会生成立方相或四方相二氧化锆。当钇浓度为8 at%时形成四方结构。研究发现，所得四方相二氧化锆在空气中经1100°C热处理11小时后，其结构和形貌均保持热稳定性。

    关键词： 二氧化锆、磁控溅射、纳米结构薄膜、复合材料、涂层

    更新于2025-11-14 15:13:28

  • 电解门控WS?/石墨烯纳米复合材料的渗流效应

    摘要： 导电与非导电纳米粒子的混合网络在需要快速电荷传输的多种应用中展现出潜力。虽然网络电导率与导电质量分数（Mf）的依赖关系已明确，但迁移率和载流子密度随Mf的变化规律尚不清楚——这一点尤为重要，因为添加石墨烯可能提升半导体纳米片网络晶体管的迁移率。本研究采用电解门控技术，探究了喷涂法制备的石墨烯/WS?纳米片复合网络的输运特性。随着石墨烯Mf增加，我们发现电导率和载流子密度均符合渗流理论规律，其渗流阈值（~8体积%）和指数（~2.5）与既往报道一致。值得注意的是，迁移率仅从WS?网络的~0.1 cm2/Vs小幅提升至石墨烯网络的~0.3 cm2/Vs，这归因于WS?-WS?结与石墨烯-石墨烯结的电阻相近。此外，晶体管的开态与关态电流均遵循渗流理论随Mf变化，在渗流阈值处出现陡变。通过拟合发现，仅WS?网络的电流在门控时显著改变，导致开态-关态比在渗流阈值处从~10?骤降至高Mf区的~2。综合这些结果表明：向半导体网络添加石墨烯并非提升晶体管性能的有效策略，因其对迁移率的改善远不及对开关比的损害。

    关键词： 石墨烯，离子液体，薄膜晶体管，二硫化钨，载流子密度，复合材料，迁移率，印刷电子学

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 可逆自修复技术：保持复合材料光学透明性并修复机械损伤

    摘要： 本研究聚焦于聚合物/纳米粒子复合材料中光学性能、表面粗糙度、接触角滞后及浅划痕的修复。通过制备一系列不同醋酸丁酸纤维素（CAB）浓度的三元复合混合物[环氧树脂/埃洛石纳米管（HNTs）/CAB]并进行系列机械损伤测试，基于力学增强和耐磨性确定最佳纳米粒子浓度为1.0体积%，CAB浓度为3.0体积%。采用纳米级划痕、微米级落砂试验和宏观Taber磨耗仪对表面造成损伤后，加热可使诱导损伤（深度达数百纳米的粗糙度和表面划痕）自愈。当温度超过聚合物复合材料半互穿网络结构的软化转变温度时，CAB会迁移至微裂纹中，关键力学参数（模量、强度、断裂应变）得以恢复；在本研究的环氧树脂/HNTs/CAB体系中，光学透明度也高效复原。CAB还会迁移至宏观空气/样品界面并优化表面特性，使水滴滚落角从约90°降至约20°。通过选择不同分子量的CAB添加剂，可调控修复温度。

    关键词： 机械的、多功能的、透明的、复合材料、自修复

    更新于2025-10-22 19:40:53