聚乙烯薄膜的氟化研究

为了改善聚乙烯薄膜材料表面的反应性能,对聚乙烯薄膜进行了氟化改性研究。在恒定的温度下,通过改变氟化反应的压强参数值,制备了氟化薄膜改性样品,并采用红外光谱和扫描电镜等对样品进行分析,以探究聚乙烯薄膜氟化的较佳条件。研究结果表明,在氟化温度为60℃,且以氮气为保护气的条件下,进行130,220 mPa压力下的递进氟化,能较好地实现聚乙烯薄膜表面的羧化和氟化改性,提高聚乙烯薄膜表面的反应能力。     

静电纺丝聚丙烯腈改性聚乙烯锂电池隔膜的制备及性能研究

为了增强电池隔膜的润湿性能和热稳定性,使用聚丙烯腈(PAN)改性聚乙烯(PE)电池隔膜,探究其机械性能、润湿性能、热稳定性和电池倍率性能的变化.结果显示,聚丙烯腈静电纺丝改性PE隔膜表面电解液和抗高温热收缩性提高,瞬时电解液接触角由初始的48.8°降至28.9°,且组装的锂离子电池的循环性能和倍率容量均有一定程度的改善...     

MOFs改性玻璃纤维膜的制备及其在锂硫电池隔膜中的应用

利用金属有机框架材料丰富的孔结构来吸附由电池正极产生的溶解性多硫化物,以及科琴黑优良的导电性来减小界面阻抗、活化被吸附的多硫化物,提高电池放电比容量及循环稳定性。采用原位生长法,在玻璃纤维膜表面沉积三种具有不同孔结构的金属有机框架材料UIO-66、MOF-5和ZIF-8;随后在玻纤膜表面涂覆科琴黑,并将其用作锂硫电池隔膜。研究表明:仅用涂覆科琴黑的玻璃纤维膜作为电池隔膜时,锂硫电池在0.2 C倍率下首圈放电比容量为967.4 mAh/g,在循环50圈后容量仅剩730.8 mAh/g;采用不同的金属有机框架材料原位生长的玻璃纤维膜,将其作为锂硫电池隔膜时,锂硫电池表现出不同的循环性能;当使用孔径最大且孔结构最为丰富的UIO-66改性的玻璃纤维膜作为锂硫电池隔膜时,锂硫电池的循环性能最为优异,在0.2 C倍率下首圈放电比容量达1270.1 mAh/g,100圈后仍有827.7 mAh/g。该研究结果为锂硫电池隔膜的制备及改性提供了一种参考方法。     

海洋防污用新型TiO2/氟化丙烯酸纳米复合涂料的研制

合成了一种Ti O_2/氟化丙烯酸纳米复合涂料,对树脂和合成产物进行了一系列的检测。采用凝胶渗透色谱法和差示扫描量热法分别检测氟化丙烯酸树脂的重均分子量和玻璃化转变温度,红外光谱检测确认了纳米Ti O_2在树脂上的成功接枝,海洋浸没实验分析了复合涂层的防污程度。实验结果显示,通过添加表面改性的纳米Ti O_2能够显著提高氟化丙烯酸聚合物的防污性能,从而提供了一种无毒、环保的海洋防污涂料制备方法。     

PI/PE/PI纳米纤维基复合锂电隔膜的开发

选用热稳定性好、介电性能优良的聚酰亚胺(PI)聚合物,采用静电纺丝技术制备PI纳米纤维膜,改性后再与改性PE商业隔膜复合,制备PI/PE/PI复合隔膜,用于锂离子电池隔膜。测试结果表明,复合膜相对于商业隔膜在热安全性、电化学性能方面优于商业PP/PE/PP三层隔膜,兼具低温热闭孔性和高温热暴走性能,机械性能完全满足锂电隔膜的要求,具有良好的应用前景。     

1,3-二氧戊环对锂的表面改性机理

为研究预处理液对二次金属锂电极的表面改性机理,采用1,3-二氧戊环作为预处理液,对锂电极进行浸泡处理,然后与LiCoO2组装成扣式电池.测试电池的循环性能和放电性能,并对循环到第10次和第70次的电池在不同放电电压下进行电化学阻抗谱(EIS)研究,提出一种合理的等效电路模型分析锂电极各部分阻抗的变化.结果表明,用13,-二氧戊环处理可使锂电极性能得到较大提高.EIS分析表明,处理后生成的SEI膜结构更稳定,而且与锂基体的界面相容性更好,使电子转移更容易进行.锂负极在循环过程中性能下降的主要原因是其表面膜电阻和电荷传递电阻越来越大,导致锂离子在SEI膜中的迁移阻力增大,电子转移阻力也增大.     

Ti表面改性Al涂层及其抗氧化性能

为了提高钛材的抗高温氧化性能,利用电弧喷涂工艺方法在工业纯钛表面制备了纯Al涂层,对喷涂态纯Al涂层分别进行炉中加热及激光重熔改性处理,以得到具有一定抗高温氧化性能的Ti-Al金属间化合物涂层.对改性处理后的试件进行了800℃/60 h的氧化试验.结果表明,经750℃/5 h炉中加热改性处理后,钛基体表面可形成厚约300μm的TiAl_3金属间化合物层,而经激光重熔改性处理后,钛基体表面形成的TiAl_3金属间化合物层较薄.经高温氧化试验后,炉中加热改性Al涂层的微观组织形貌未发生明显变化,而激光重熔改性Al涂层的微观组织形貌变化较为明显.相比于激光重熔改性处理,经炉中加热改性处理后Al/Ti试件的抗高温氧化性能更佳.     

新型钛-铜基复合基体阳极的制备及性能研究

引入铜金属作为基体组元来替代传统钛电极单一钛基体,借助扫描电镜及能谱仪研究Ti-Cu复合基的界面形貌及界面处元素分布,通过分析电极的线性扫描伏安(LSV)曲线,对比研究其涂层电极与传统钛涂层电极的电化学性能差异.研究表明:利用真空热压扩散烧结法可制备界面冶金式结合的Ti-Cu复合基材料,其界面的扩散反应和变化形式为:Cu+2Ti→Cu Ti2,3Cu Ti2+5Cu→2Cu4Ti3,Cu Ti2+Cu4Ti3→5Cu Ti,Cu4Ti3+8Cu→3Cu4Ti,Ti-Cu复合基涂层电极与传统钛涂层电极相比,其析氯电位负移40~90 m V,电极电催化活性提高.     

空气中合成锂离子电池正极材料LiNi1-xTixO2

以N i(OH)2、TiO2和LiOH.H2O为原料,采用固相反应法在空气中合成了LiN i1-xTixO2(x=0.025、0.050、0.100),用XRD研究了合成材料的物相和结构,用SEM研究了合成材料的形貌,用电池性能测试仪研究了合成材料的电化学性能.结果表明,原料中的n(Ti)/n(N i Ti)值对合成材料的结构和电化学性能影响很大.少量的钛可以进入LiN iO2的晶格形成LiN i1-xTixO2固溶体,而钛含量过大则会出现杂相.n(Ti)/n(N i Ti)值为0.050的样品结构有序度最高,充放电容量最大.     

静电纺EVOH-SO3 Li/PEGDMA隔膜的性能

用聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)改性聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li),采用高压静电纺丝技术纺成相互交错结构的纤维隔膜。对制备的隔膜分别进行化学结构、微观形貌、吸液率和孔隙率、胀缩率、机械性能和热性能(TG和DSC)的测试和分析。结果表明:EVOHSO_3Li/PEGDMA复合隔膜材料的纤维丝光滑、粗细均匀、无珠体结构;与EVOH-SO3Li隔膜材料相比,在EVOH-SO_3Li/PEGDMA质量比为100/40时复合隔膜的综合性能最佳,孔隙率和吸液率分别为60%和258%,复合隔膜材料的胀缩率和拉伸强度都有所提高,分别为1. 42和5. 2 MPa;加入PEGDMA改性后的隔膜的热分解性能基本不变,起始热分解温度为270℃。     

改性PDMS膜的制备与渗透蒸发分离性能研究

从增强疏水性和亲苯性的角度制备了两种PDMS的改性膜:甲基嵌段PDMS膜及PMPhS膜。红外光谱(FTIR)分析表明,甲基嵌段PDMS膜与PDMS膜化学结构相同,而PMPhS中含有苯基。接触角测量结果表明,改性膜的亲苯性和疏水性均增强。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了膜的表面形态结构,确认其改性膜的渗透蒸发分离性能优于未改性膜。PMPhS(JHG-GT-1)膜的通量和分离因子分别达到293g/(m~2·h)和4220,高于文献值。     

高分子微滤膜的流动特性研究

考察了不同质量浓度的ＮａＣｌ,ＫＣｌ,ＭｇＣｌ２Ｎａ２ ＳＯ４和ＭｇＳＯ４等电解质溶液对多孔性高分子聚乙烯管式微滤膜（ＭＦ膜）的流动特性随压差的变化关系．结果显示在各个电解质溶液中ＭＦ膜的透过流量随压差的变化基本上是直线关系．但随着股的连续使用,在不同电解质溶液中测得的纯水透过系数逐渐减小．这表明ＭＦ膜在使用过程中受到污染．其膜孔堵塞．从而使得流量持续下降．由ＭＦ膜清洗实验可知,选择适当的清洗剂可以有效消除膜的污染．     

Synthesis of Platinum Nanoparticles Modified with Nation and the Application in PEM Fuel Cell

Nation modified Pt nano-particles with size about 4nm were synthesized. The modified particles were absorbed on the surface of carbon nanotubes and used as electro-catalysts for proton exchange membrane fuel cell. Due to the plentiful proton channels provided by the modifying Nation ionomers, the single fuel cell with the modified Pt catalyst has a promised performance . The output was 0.282 W/cm^2 with Pt loading of 0.1 mg/cm^2 ,better than that of unmodified one, which was 0.273 W/cm^2 with Pt loading of 0.1mg/cm^2 .     

葡萄糖氧化酶在氨等离子体改性膜上的固定化

利用等离子体技术使聚丙烯膜表面氨基化，并以此膜为葡萄糖氧化酶的固定化载体．运用光电子能谱法确定了氨等离子体改性处理引起的膜表面化学结构的变化．讨论了氨等离子体处理时，单体流量、处理时间和放电功率等参数对改性膜固定化酶活力的影响     

Comparison of PVDF porous membranes modified by two different methods using composite nano-particles

To improve the hydrophilicity and anti-fouling performance in water treatment,both entrapped method and deposited method were used to modify polyvinylidene fluoride(PVDF)porous membrane with composite Al2O3/TiO2 nano-particles.Neat PVDF membrane was prepared and its property was also compared with that of the modified membranes.Membrane permeation flux and anti-fouling performance were measured using a membrane cell.The contact angle between water and membrane surface was detected in order to denote the membrane hydrophilicity.Membrane morphology and surface structure were examined by atomic-force microscopy(AFM)and scanning electron microscopy(SEM).Experimental results showed that modified membranes had higher permeation fluxes than that of the neat PVDF membrane.The addition of nano-particles altered membrane surface morphology and increased surface roughness.Due to the hydrophilicity of nano-particles,however,the membrane anti-fouling performance was improved instead of worsened.The entrapped membrane exhibited better anti-fouling performance than the deposited membrane and the neat membrane.     

医用NiTi合金低温等离子体表面改性

医用NiTi合金是一种应用较广的生物材料．但在使用时由于表面钝化膜的不均匀性或局部腐蚀可引起其中的镍元素向周围组织扩散渗透而造成生物体毒副反应发生．本文在微波电子回旋共振低温等离子体条件下，用二乙二醇二甲醚为试剂对医用NiTi合金表面改性．经ATR-FTIR和SEM分析和表征，发现沉积的涂层为类PEG结构，具有明显的抵抗腐蚀作用；血浆蛋白吸附试验显示：与改性前相比，等离子体改性后的NiTi合金能够有效抵抗蛋白质吸附。     

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

应用前表面三维荧光表征有机膜污染物质的方法

一直以来膜污染都是膜过滤技术中亟待解决的问题,新型的膜污染表征定量技术的开发有助于对膜污染过程的深入了解,并为膜污染控制提供参考.本研究开发了采用前表面荧光法对有机膜污染物质进行直接测量的表征方法.以牛血清蛋白(BSA)为标准污染物进行聚偏二氟乙烯膜(PVDF)的超滤实验,结合使用平行因子分析法,对超滤过程中膜表面累积的污染物进行定量,并评估其准确性.实验证实前表面三维荧光法能够准确地定量黏附在膜表面的BSA污染物,表征结果表明,在膜污染初期BSA的黏附相对较慢,随着过滤进行,膜表面形成滤饼层,黏附作用逐渐加快,造成膜阻力的增大也越来越快.用前表面三维荧光法定量有机膜污染物质,操作简便且准确直观,有望为膜污染的深入研究及膜污染的在线检测提供技术支撑.     

木粉,木纤维填充改性聚烯烃塑料研究

用偶联剂处理木粉或木纤维使木纤维复合的聚烯烃塑料相容性增加。结果表明，该复合材料有优良的拉伸强度，抗水性和熔融流动性，当该复合材料含６０％改性木粉和４０％聚乙烯时，其拉伸强度为２２．９ＭＰａ，是未改性时复合材料的二倍，比原料聚乙烯强度高２６％。