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产业研究

研究

碳纤维石墨化技术研究进屔�/a>

碳纤维石墨化可以使其结构趋向于理想石墨结�?拉伸模量大幅提升,因此石墨化碳纤维广泛应用在航空航天等尖端技术领域。本文对比分析了碳纤维石墨化设备优缺�?详细介绍了激光超高温加热等新式石墨化方法及促进石墨化进程的相关工�?进一步从微观结构层面分析影响力学性能的因�?为高模量碳纤维制备技术的研究提供理论及实践参考。指出目前主流的石墨体间接加热技术由于温度限制阻滞了碳纤维模量的进一步提�?克服高温限制且高效高质量、节能环保的石墨化技术是未来的发展趋劾�应从组成碳纤维的分子层面去分析把握碳纤维的结构演�?进而优化控制石墨化工艺及设计相关石墨化设备,不断改善碳纤维石墨化结构,逐步趋向于力学性能的理论值�?..

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2019-10-10

研究

石墨烯复合纤维材料研究进屔�/a>

石墨烯具有优越的力学、电学、热学等性能。石墨烯纳米片组装成石墨烯纤�?将石墨烯优异的性能应用到先进的宏观材料�?石墨烯纤维可用于组装柔性电极、导电织物等智能器件。不同的制备方法赋予石墨烯纤维不同的功能化性能,比如高温石墨化处理会大大减少纤维的缺�?从而获得很高的力学性能;通过掺杂不同元素,可以使石墨烯纤维具有非常好的导电性和导热�?通过界面协同作用增强石墨烯片层间的界面强�?使石墨烯纤维在提高力学性能的同�?保证较高的导电�?限域水热法制�?可以通过控制玻璃毛细管的形状来获得不同宏观形状的石墨烯纤维。综述了石墨烯纤维研究的最新进�?主要关注不同的制备方法以及后处理过程对石墨烯纤维的力学性能、电学性能以及功能化应用的影响�?..

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2019-10-10

研究

石墨烯表面改性研究进屔�/a>

石墨�?Graphene)是一种具有优异的电学、热学、力学等物理化学性能的二维碳纳米材料。其应用涵盖电池、传感器、超级电容器和复合材料等领域。但石墨烯片层之间具有很强的π-π相互作用以及高比表面能导致其具有很强的化学惰�?易趋于聚�?限制其优异的性能的发挥。因此石墨烯必须经过适当的改性以促进其在溶剂或基体树脂的分散,进一步拓展石墨烯的应用范围。石墨烯表面改性方式一般分为化学改�?共价键改�?、物理改�?非共价键改�?以及元素掺杂改性。本文从这三种改性方式综述了石墨烯的表面处理方法目前取得的进�?并展望了石墨烯改性未来的发展�?..

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2019-10-09

研究

基于二维石墨烯纳米材料优化高分子分离膜的研究进展

高分子分离膜的渗透性与选择性之间存在此长彼消的Trade-off效应,且其抗污染性能、化学稳定性能也亟待提升。有�?无机杂化膜综合了有机高分子材料和无机材料的优点。近年来,纳米材料的快速发展对传统高分子膜材料具有重要的推动作�?尤其是基于二维石墨烯纳米材料开发的新型复合分离膜成为备受关注的研究热点。然�?石墨烯化学稳定性高,其表面呈惰性状�?与其他介质的相互作用较弱,且石墨烯片层之间存在较强的范德华�?易聚集而难溶于水及膜溶�?严重阻碍了其在高分子分离膜材料中的应用。氧化石墨烯(GO)在石墨烯的表面和边缘引入了大量的含氧极性基�?有助于摆脱片层间强大的π-π堆积相互作用�?因此,GO在水及膜溶剂中具有良好的分散性能;同时,大量的含氧基团也为设计与制备改性石墨烯提供了丰富的反应位点;此外,GO还具有可规模化制备、成本较低的优点,使得GO在高分子分离膜材料中的应用备受青睐。针对聚偏氟乙烯、聚砜与聚醚砜等常用膜材料疏水性强、易污染的缺�?将它们分别与GO、改性GO或复合纳米材料等共混,通过浸没沉淀相转化法制备混合基质�?可以有效改善混合基质膜的亲水性、膜孔结构、膜表面粗糙度、荷电性能�?从而提升混合基质膜的渗透性能与抗污染性能,甚至赋予其抑菌等新功能。在聚酰胺复合膜的超薄分离层或多孔支撑层中引入适量的GO或改性GO,通过增强超薄分离层的亲水性能、荷电性能以及优化超薄分离层的结构,从而提升纳米复合膜的选择渗透性能、抗污染性能以及耐氯性能。此�?利用GO的静电、氢键、范德华力、π-π等非共价键相互作用力,或者利用GO活性位点与交联剂反应实现共价键连接,可以通过层层组装法制备水平取向、高效堆叠的高通量GO层状膜。本文归纳了基于物理共混、界�?..

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2019-10-08

研究

基于石墨烯及其衍生物的有机太阳能电池的研究进屔�/a>

为解决当今世界日益加剧的能源问题,将清洁绿色且储藏丰厚的太阳能转化为人类可直接利用的电能是当今热门的研究方向。在各类型太阳能电池�?成本低廉,工艺简单轻便易弯曲等优�?使得聚合物有机太阳能电池受到普遍关注。最近几年的有关报告显示聚合物有机太阳能电池的效率在不断提升,目前最高光电转换效率已达到11.3%。如今经过大量科学研究发现石墨烯材料表现出许多特有的光学、电学和力学性质,这些性质使得它应用于聚合物太阳能电池的电极界面修饰领域时展现非常强大的潜力。文章论述了作为阳极和空穴传输界面层以及作为电极材料的有机太阳能电池所展现的性能�?..

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2019-09-30

研究

多孔石墨烯材料的制备研究进展

多孔石墨烯材料结合了多孔材料与石墨烯的优�?因其比表面积大、孔结构独特、组成多样、导电性能优异等特�?逐渐成为了石墨烯材料领域的研究热点。因�?为了实现大规模合成高性能的多孔石墨烯材料,本文阐述了多孔石墨烯的制备原理并对多孔石墨烯材料的典型制备方法进行了总结,讨论了各种制备方法存在的优缺�?以及多孔石墨烯材料具备的优势与不足。基于现有的多孔石墨烯制备技术以及对未来发展需求的展望,多孔石墨烯材料的制备及调控将达到分子水平,并且将展现更加巨大的应用潜力�?..

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2019-09-29

研究

木素制备石墨烯复合材料的应用进展

木素来源广泛、储量丰富、碳含量�?可以作为制备石墨烯的碳源。木素含有诸多活性官能团,这些官能团在制备石墨烯复合材料过程中发挥重要作用。本文简要介绍了木素与石墨烯的性质,以及石墨烯复合材料的制备方法;主要阐述了木素作为碳源或基体制备石墨烯复合材料的研究进展,包括木素-石墨烯功能化复合材料、石墨烯储能材料、石墨烯量子点等;并展望了木素在石墨烯复合材料中的应用前景�?..

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2019-09-26

研究

稀土发光材料技术现状及展望

一、稀土发光材料技术升级换代稀土发光材料是稀土的一个重要应用领域。按照不同的用�?稀土发光材料主要分为三籺�照明用稀土发光材�?显示用稀土发光材�?特种稀土发光材料。在照明领域,中国是世界稀土发光材料的主要产地,稀土灯用荧光粉产能曾经达到2.5万吨/�?全球�?0%的节能灯�?0%的计算机�?0%的电视机都出自我国。目前使用稀土发光材料的终端产品大多在我国生�?我国稀土发光材料生产企业主要分布于江苏、广东、江西、甘肃、陕西、福建等地�?..

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2019-09-24

研究

高强耐热稀土镁合金研究进展

梳理了高强耐热镁合金的研究历程及现状。Mg-Gd(Y)-Ag和Mg-Gd(Y)-Zn系合金是目前强度最高的镁合金体�?铸造Mg-9.8Gd-2.7Y-2.0Ag-0.4Zr合金最优常温力学性能如下:抗拉强度(UTS),410MPa;屈服强度(YS),300MPa;延伸�?EL),2.3%。高强耐热稀土镁合金的大尺寸构件铸造工艺性亟需重点研究。总结了“固溶强化增塑”的合金设计、“高、低稀土镁合金”强韧性的设计与开发、“低稀土总量、多元合金”耦合强化设计、集成计算材料工�?ICME)等理�?对新型高强耐热铸造镁稀土合金的开发具有指导意义�?..

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2019-09-24

研究

稀土金属提纯现状及发展趋势

稀土是我国的重要战略资�?在军事、石油化工、冶金等领域占有举足轻重的地位。稀土金属是研发高新技术材料的关键材料,其纯度对材料的性能有很大影�?某些性能只有在高纯度时才能显现。阐述了稀土金属的几种提纯方法及原�?包括真空熔炼、电解精炼、真空蒸馏、区域熔炼、熔盐萃取、等离子体熔�?并对所述方法进行了总结。提纯稀土金属时需要针对其用�?综合考虑提纯效果、成本及生产周期,选择最优方案�?..

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2019-09-24

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