柔性纤维状电池研究进展

纤维电池具有维度低、灵活性好、形状普适性强、与纺织品高度融合等特点,可满足柔性电子产品电路元件的供能需求。近年来纤维电池的研究,不仅关注于电极材料的微纳复合,探索多功能、可扩展和高集成系统的纤维电池逐渐成为研发的焦点。此外,规模化生产纤维状电池也取得了一定的突破,包括电池组装、集成、连续生产等。基于此,本文从纤维基底材料和制备工艺两方面对近期纤维电池的研究成果展开论述,并对工业化生产纤维电池的最新突破进行评述,最后,总结纤维状电池发展存在的问题并分析展望未来需要攻克的重点难点。     

PLA超细纤维/非织造吸声材料的制备及性能

目前石油基多孔吸声材料在市面上被广泛应用,在环保方面仍存在一系列问题亟待解决,因此需要开发绿色可降解的多孔吸声材料。首先以聚乳酸(PLA)纤维为原料,通过针刺非织造工艺制备了PLA针刺非织造材料,考察了针刺道数、纤维喂入量、针刺深度对非织造材料结构和吸声性能的影响。结果表明,较大的纤维喂入量和适当针刺深度能够显著提升非织造材料的吸声性能,在针刺道数8道和针刺深度5 mm下制备的面密度为300 g/m²的针刺非织造材料(PLA_300-8-5)吸声系数可达0.56。采用静电纺丝技术制备不同形貌的PLA超细纤维,并将其与PLA_300-8-5非织造基材复合,构建PLA超细纤维复合吸声材料,探究了纤维形貌及超细纤维膜厚度对材料吸声性能的影响,结果表明,多孔纤维及较厚的纤维膜可以有效增强吸声性能。PLA超细纤维复合吸声材料的构建为后续新型高效吸声材料的设计开发提供一定的理论基础。     

脂肪醇临界温度与分子描述符的定量结构性质关系研究

采用Gaussian-16软件对脂肪醇分子进行了密度泛函理论计算,在6-311g(d,p)基组下进行几何优化和频率分析,得到每个醇分子最稳定的构象,将此构象的几何参数交给Alvadesc软件计算分子描述符。运用逐步多元线性回归技术找到了对脂肪醇临界温度有显著贡献的五个分子描述符,分别是piPC01,ATS6e,GATS2e,GATS3i和E2m;这些分子描述符描述了脂肪醇分子的结构、大小和连接信息;建立了五参数多元线性回归定量结构性质关系（QSPR）模型,模型的相关系数为0.999 8,均方根误差仅为1.77 K,经Fisher检验、t-检验、方差膨胀因子检验、留一法交叉验证、留多法交叉验证以及外部测试集验证,所得QSPR模型稳健、可靠,能用于预测脂肪醇的临界温度。     

层层组装氧化石墨烯/聚吡咯涂层棉织物的电磁屏蔽性能

为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:织物的阳离子化处理有利于氧化石墨烯和聚吡咯的沉积,适宜的GO质量浓度(0.4 g/L)有利于提升织物的电磁屏蔽效能;随着组装层数的增加,织物的电磁屏蔽性能增加,当组装层数为20时,织物的电磁屏蔽效能达到39.2 dB,可屏蔽99.98%的电磁能;织物对电磁波的吸收率始终大于50%,其主要的屏蔽机制为吸收而非反射。     

全蛋液pH值对其功能性质的影响

对全蛋液pH值对其蛋白溶解度、起泡性、乳化性、凝胶强度等功能性质的影响进行了研究。结果表明:在pH 6.5～9.0内,随着全蛋液样品pH值升高,全蛋液的蛋白溶解度、乳化稳定性和凝胶强度逐渐提高,而全蛋液乳化活力逐渐下降;在pH 7.0～7.5内,全蛋液具有较好的起泡力和泡沫稳定性,pH值过高或过低时全蛋液起泡性都会下降;在实际应用中可以根据对全蛋液各种功能性质的不同要求选择适当pH值的全蛋液。     

废旧聚苯硫醚滤料的结构与性能研究

利用碱洗方式对废旧聚苯硫醚滤料进行处理,对处理后的滤料进行形态结构、力学性能和结晶行为测试分析,研究发现,碱洗后的滤料纤维表面仍附着少量粉尘颗粒,纤维未出现明显的断裂现象;与未使用过的聚苯硫醚滤料相比,碱洗后聚苯硫醚滤料厚度减小,但面密度增加;碱洗后废旧聚苯硫醚滤料的经向断裂强力和纬向断裂强力均下降,但下降幅度较小,同...     

高速列车地板用蜂窝夹芯结构复合材料隔声性能

为满足轨道交通轻量化需求,实现芳纶蜂窝夹心复合结构在高速列车中的隔声应用,本文通过热压成型法和四传感器阻抗管法分析蜂窝芯规格(密度和边长)、面板材料(碳纤维,玻璃纤维,聚苯硫醚(PPS))和玻璃微珠改性对蜂窝夹芯板隔声性能的影响。结果表明,蜂窝芯密度增大,隔声性能提升,而蜂窝芯边长对隔声性能几乎无影响;在100~2 500 Hz区域,以PPS为内层,碳纤维为外层,玻璃微珠质量分数为5%时蜂窝夹芯板隔声性能最优,平均提高5~8 dB。与目前时速350 km/h动车内采用的标准铝蜂窝夹芯板相比,芳纶蜂窝板不仅具有相近的隔声性能且能实现30%左右减重。因此,芳纶蜂窝夹芯板具有替代标准铝蜂窝成为高速列车新一代隔音地板的应用前景。     

电中性双重醚化淀粉浆料的制备及其浆膜性能

为改善淀粉浆料在经纱上浆中的使用效果,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）和3-氯-2-羟丙基磺酸钠（CHPS-Na）为醚化剂,通过改变两种醚化剂对酸解玉米淀粉（AHS）的用量,制备了一系列具有不同总取代度的电中性双重醚化淀粉浆料（EDES）,使用傅里叶变换红外光谱对EDES进行了结构分析,并以浆膜的断裂伸长率、断裂强度、结晶度及淀粉的膨胀度指标,考察了这种双重醚化变性对淀粉浆膜性能的影响。结果表明：这种双重醚化变性使淀粉膜的结晶度得到了降低,淀粉的膨胀度得到了提高,断裂伸长率由醚化变性前的2.04%提高到变性后的3.32%,而断裂强度由变性前的28.7 MPa降低到变性后的24.9 MPa。     

均质处理对鸡蛋全蛋液功能性质的影响

为了明确全蛋液均质处理对其功能性质影响规律,对不同压力均质处理后全蛋液蛋白溶解度、起泡性、乳化性、凝胶强度等功能性质及应用全蛋液制作的海绵蛋糕比容的变化进行了研究。结果表明:在5～40 MPa压力内,随着均质压力的升高,全蛋液起泡力、乳化活力和海绵蛋糕比容明显降低,泡沫稳定性和凝胶强度明显提高,乳化稳定性的变化比较复杂,蛋白质溶解度基本保持稳定。在实际生产中需要根据全蛋液应用时所侧重的功能性质选择适宜的均质条件。