纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响

采用原位同生法成功地制备了纳米铜改性酚醛树脂.利用X射线衍射分析和透射电子显微镜对所制备的树脂进行了表征,结果显示酚醛树脂中的纳米铜粒子分散良好,粒径为10～40nm.通过热重分析、冲击试验和摩擦试验,分别研究了纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响,结果表明:随纳米铜含量的增加,酚醛树脂的初始分解温度和半分解温度先升高后降低,在其质量分数为7%时分别达到最大值;随纳米铜含量的增加,摩擦材料的冲击强度先增大后下降,在其质量分数为5%时达到最大值;纳米铜可改善摩擦材料的摩擦磨损性能,尤其在高温下可使摩擦材料的热衰退明显减轻,磨损率显著下降.     

硼改性酚醛树脂的合成及其热性能研究

通过合成性能优于传统酚醛树脂的新型酚醛树脂以满足国内工业、机械制造业飞速发展的配套需要.主要研究硼改性酚醛树脂的特定合成工艺,并与传统热固性酚醛树脂进行比较,研究催化剂用量、酚醛比、硼酸加入量等因素对硼改性酚醛树脂性能的影响.并通过红外光谱和热重分析仪等分析手段对硼改性酚醛树脂的结构和热性能进行表征.实验结果表明:合成硼改性酚醛树脂的最佳反应条件为n(甲醛)∶n(苯酚)∶n(硼酸)=1.4∶1∶0.4,氢氧化钠用量为苯酚质量的3%,第一阶段反应时间为1.5h,反应温度为60℃,第二阶段反应时间为1.5h,反应温度为90℃,在该条件下合成的硼改性酚醛树脂的残碳率为71.07%,远高于传统酚醛树脂的残碳率48.48%.     

预处理对碳纳米管吸附储氢性能的影响

以Fe/S iO2为催化剂,采用化学沉积法裂解乙炔制备了多壁碳纳米管。研究了预处理对碳纳米管储氢性能的影响。使用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和低温N2吸附(BET)对预处理前后的碳纳米管进行表征。结果表明:酸处理和热处理对碳纳米管的重量储氢容量有明显的影响,经酸处理后的碳纳米管样品在充氢压力10M Pa和30°C条件下的饱和重量储氢容量为1.90%,而粗样品只有0.4%,再经1 200°C,N2气氛下热处理后的重量储氢容量达到2.10%。     

硼改性酚醛树脂的合成

通过在一定条件下,先将苯酚、甲醛制成羟甲基酚,然后改变条件与硼酸共聚,制得具有合成稳定和较好耐热性的硼改性酚醛共聚树脂.探讨催化剂种类、酚醛比、硼酸加入量等对其性能的影响.用红外光谱和热分析手段对该改性树脂的结构和热性能进行了分析表征.     

不同预处理对多壁碳纳米管储氢性能的影响

研究了经不同预处理后多壁碳纳米管的储氢性能.结果表明:多壁碳纳米管的吸附量在0～12 MPa范围内有一个极大值,极值点的压力和吸附量与样品的种类,处理方法等密切相关;不同量不同碱金属的掺杂对多壁碳纳米管吸附的影响稍有不同;加热活化对提高多壁碳纳米管的吸附量很有效,常温下,在将近9 MPa的平衡压力下,可以达到4.48%...     

聚乙二醇修饰多壁碳纳米管对质粒DNA的影响

利用体外评价方法(plasmid DNAassay)和原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)直接观测相结合,研究原始多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)、纯化后的MWNTs以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰的MWNTs与DNA的相互作用.结果表明:原始MWNTs对质粒的损伤较为严重;纯化后的MWNTs对质粒的损伤有所减弱;而经PEG修饰的MWNTs对质粒的损伤非常小,表现出良好的生物相容性.     

高剪切分散对多壁碳纳米管/VARTM用环氧树脂导电性能的影响

采用高剪切工艺促进了多壁碳纳米管(MWNTs)在环氧树脂(EP)中的分散,借助真空辅助树脂传递模塑技术(VARTM)制备出MWNTs/EP复合材料试样,并研究在制备过程中采用不同高剪切工艺参数对复合材料导电性能的影响.结果表明,在一定范围内,随着高剪切时间或转速的增加,复合材料的导电性能呈现先升高后降低的趋势.在高剪切处理时间30min和转速22 000r/min时分别达到了高剪切时间和转速的最佳分散阈值,当MWNTs的添加量仅为1.5%时,EP的表面电阻率可以降低约5个数量级,但继续增加高剪切的时间或转速,复合材料的导电性能均出现劣化.同时运用扫描电镜(SEM)表征了多壁碳纳米管在环氧树脂中的分散情况.     

基体成份对铜基摩擦材料性能的影响

研究了添加铝粉或锡粉以及用６－６－３青铜粉全部或部分代替铜粉所制得的粉末冶金铜基摩擦材料，分析了基体成份对材料硬度、摩擦因数和磨损量的影响．研究结果表明：与纯铜基材料相比，铝含量为３．５％（质量分数）或含少量６－６－３青铜粉的摩擦材料，在低转整、小比压时，摩擦因数不降低，而磨损量减小，硬度得到提高；含锡摩擦材料的摩擦因数和磨损量都急剧降低，但硬度增加．     

两步法修饰多壁碳纳米管

近年来由于碳纳米管具有优异的性能,对碳纳米管的修饰成为众多科学家研究的热点.通过简单的两步法将牛血清白蛋白单分子薄膜修饰在多壁碳纳米管表面.首先在多壁碳纳米管表面液相沉积一层二氧化硅,然后在二氧化硅表面再修饰蛋白质分子,经过交联形成一层蛋白质薄膜.用FTIR和XPS表征样品的成分,并用高分辨透射电镜观察修饰后样品的微观结构.这种方法不但简单还可用来在碳纳米管表面接枝别的生物大分子,二氧化硅性质稳定而且容易去除,所以这种简单的两步法对拓展碳纳米管在生物材料和生物医学等方面的应用具有一定的价值.     

不同硼含量硼改性酚醛树脂的合成及其性能

采用特定的合成工艺合成了不同硼含量的改性酚醛树脂，并利用傅里叶红外光谱、热重分析和冲击试验等方法对其性能进行了分析．结果表明：合成出了不同硼含量的改性酚醛树脂，通过红外吸收峰对比法和计算法对比确定了硼含量，合成的硼改性酚醛树脂硼的最高质量分数可达9．0％；硼改性酚醛树脂的耐热性随硼含量的增加而提高，高硼含量的样品在1200℃时的失重率仅为34．7％，残炭率高达65．3％；硼的引入提高了酚醛树脂的韧性．随着硼含量的增加，改性酚醛树脂的冲击韧性提高，但当硼质量分数过高时（9．0％），其冲击韧性有所下降．     

多壁碳纳米管修饰电极对3，4-二羟基苯乙酸的电催化作用

制备了多壁碳纳米管修饰电极,实验发现该电极对3,4 二羟基苯乙酸(DOPAC)有明显的电催化作用,其氧化电位负移105mV,峰电流显著增加,实验表明DOPAC浓度在5.0×10-6-2.0×10-3moL/dm3范围内,其浓度与峰电流有良好的线性关系,检测下限达2.0×10-6moL/dm3,一些常见的共存物质对其测定无干扰,且稳定性和重现性好.     

多壁碳纳米管修饰电极对抗坏血酸的电催化作用

对抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为的研究表明,与裸玻碳电极相比,抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰电极上具有更高的氧化峰电流和更低的氧化电位。实验优化了支持电解质、pH值、扫描速度等测定条件,此法测定抗坏血酸的线性范围为(1.0×10-5~5.0×10-4)mol.L-1,检测下限为8.0×10-7mol.L-1。此修饰电极制作简便,重现性和稳定性较好。     

碳纳米管改性硅橡胶的电学特性

用碳纳米管(CNT)填充硅橡胶制备了碳纳米管/硅橡胶复合材料,并研究了复合材料的电学特性。结果表明:随着碳纳米管含量的增加,复合材料的电阻率急剧下降,当wCNT=0.075时,电阻率下降了约10个数量级。随着拉力增大,复合材料的力敏效应增大。复合材料存在明显的弛豫现象:拉力越大,电阻率的弛豫时间越长;碳纳米管含量越大,复合材料的弛豫现象越不明显,可以用R(t)=(R0-R∞)exp(t/τ) R∞来描述复合材料的弛豫过程。     

功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究

本文采用密度泛函理论计算研究了氢化/氟化BN纳米管的自发磁化现象.研究结果表明：单个H原子/F原子倾向于吸附在B位,且均能够诱导自发磁化.两个H原子/F原子吸附在B位上时也可以使体系发生自发磁化,而具有磁性的氢化BN纳米管是一种亚稳结构.与此相反,具有磁性的氟化BN纳米管是稳定结构,其磁矩随着覆盖率的增加而增大,其电子学性质与氟原子在BN纳米管表面的覆盖结构有关.因此,具有磁性的氟化BN纳米管比氢化BN纳米管在实验上更容易实现.可以预见,磁性氟化BN纳米管将在自旋电子器件的制作中发挥巨大的应用价值.     

特布他林在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为

制备出多壁纳米管修饰玻碳电极,研究了特布他林在该修饰电极上的直接电化学行为。实验结果表明,特布他林在该修饰电极上具有良好的电流响应。采用示差脉冲伏安法测定特布他林,其氧化峰电流与浓度在1.0×10-6～5.0×10-4mol/L范围呈良好线性关系,线性方程为:ip(μA)=0.2263 0.3307c(μmol/L),相关系数r=0.9949。检测限为1×10-7mol/L(信噪比为3)。该电极用于特布他林片剂中特布他林的含量测定,结果令人满意。     

抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰电极上电极过程的研究

运用循环伏安(CV)法、计时电量法和稳态极化曲线法研究了抗坏血酸(AA)在多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)上的电化学行为.实验表明:AA在MWCNT/GCE上的电极过程为扩散控制的不可逆过程,其极限扩散电流id为1.500×10-5A,扩散系数D0为1·634×10-5cm2/s,标准电极电势时的电极反应速率常数ks为1·694×10-3?/s.     

硼改性酚醛树脂溶液的合成

以碳酸钠为催化剂,通过改变原料配比并加入合适溶剂,制备了液态硼改性酚醛树脂.对配方工艺进行了优化、对产物结构进行了鉴定,同时研究了残炭率随单因素变化的关系.结果表明,固定硼酸苯酚比的情况下,随着甲醛用量的增加,残炭率C2先增大后减小;固定甲醛苯酚比的情况下,在硼酸苯酚摩尔比为0.3∶1时,残炭率C2最大,综合分析最佳配方为:苯酚∶甲醛∶硼酸=1∶1.4∶0.3.     

碳纳米管的微波介电特性

在2~18GHz频率范围内研究了多壁碳纳米管的微波介电特性.结果表明:在这一范围内其复介电常量和介电损耗较大,具有较强的宽频带微波吸收能力。多壁碳纳米管与石蜡复合体的复介电常量的实部ε′在测量范围内随频率增加而减小,具有明显的频响特性;ε′和介电损耗角正切tanδ随碳纳米管含量的增加而增大,可以通过含量进行调节选用。ε′与碳纳米管体积分数v之间符合二次函数关系(ε′=Av2 Bv C),电矩转向的弛豫型极化是碳纳米管吸收损耗微波的主要原因。