沈德勇
,
方立明
,
陈晓峰
,
黄彩霞
,
罗小刚
,
晏龙昊
复合材料学报
通过优化的加工条件制备了羟基磷灰石/热致液晶高分子（HA/Vectra A950）复合材料仿生人工骨,研究了HA含量对复合材料显微结构和力学性能的影响,分析了HA与Vectra A950共混后的力学性能以及界面结合问题。研究结果表明：当HA与Vectra A950的质量比小于10∶100时,复合材料呈现明显的皮芯结构,皮层液晶微纤高度取向,HA主要分散在芯部,其模量和强度达到或超过天然骨的力学性能;随着HA含量的增加,皮芯结构逐步减弱并消失,而缺陷显著增加。当HA与Vectra A950的质量比增加到20∶100,复合材料的力学性能、尤其是韧性显著降低,这可能是由于HA颗粒与液晶基体之间的结合较差导致的。为保证复合材料仿生人工骨的生物活性,HA的含量应与天然骨接近。因此,需对HA和Vectra A950的界面进行改性以提高其结合性能。
关键词:
复合材料
,
液晶高分子
,
羟基磷灰石
,
螺杆挤出
,
力学性能
卢圆圆
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刘果
,
张静
,
冯兆池
,
李灿
,
李智
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61023-3
光催化技术被认为有可能成为解决环境污染和能源危机的有效手段之一,引起了各国政府和科学家的极大兴趣.以TiO2,WO3和Bi2O3等半导体为催化剂的光催化反应受到广泛关注.WO3是一种典型的n型半导体材料,具有电致变色、气敏和光催化等性能,在电致变色器件、气敏传感器和光催化剂等方面有着广泛应用前景.由于WO3具有高的太阳能利用率、良好的可见光响应性和较强的抗光腐蚀性,是一种极具开发潜力的半导体光催化材料,所以在光解水制氢及催化降解有机污染物等领域中得到广泛应用.然而,WO3半导体表面上较高的光生电子-空穴复合效率是影响其光催化性能的主要因素之一,从而限制了WO3在光催化领域的工业应用.研究发现,TiO2材料在从锐钛矿向金红石转变的过程中,通过精细调变焙烧温度,可以在两种晶相的界面形成TiO2异相结.形成的锐钛矿-金红石异相结能有效促进电子-空穴分离.目前,构建异相结已成为改善光催化剂电子-空穴分离效率的有效方法之一.近年来,人们先后成功构建了α-Ga2O3/β-Ga2O3,α-Bi2O3/β-Bi2O3和WO3/WO3·H2O等异相结,这些异相结催化剂在光催化降解水产氢和降解污染物反应中显示了比单一晶相更高的光催化活性.WO3是一种多晶相材料,具有正交、六方、单斜和四方等多种晶体结构,其中六方晶相(h-WO3)由于具有开放结构而在气体传感器和电池电极等领域显示了突出性能,而单斜晶相(m-WO3)具有合适的带宽和良好的可见光响应性,因而广泛应用在光催化领域.而且,h-WO3的导带和价带均低于m-WO3的导带和价带,所以在WO3材料中有可能通过构建单斜/六方异相结(m-WO3/h-WO3)来提高WO3的光催化性能.本文借鉴半导体异相结概念,采用固相热分解法,试图通过调节焙烧温度和焙烧时间以构建m-WO3/h-WO3异相结催化剂.利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和N2吸附-脱附等方法对WO3样品的晶相结构、形貌和元素组成等进行了表征.以光催化降解罗丹明B(RhB)为模型,研究了不同晶相WO3材料的光催化性能,考察了WO3晶相和异相结对其光催化性能的影响,从而为WO3材料中异相结的构建提供思路、方法和理论指导.结果表明,采用偏钨酸铵固相热分解制备WO3的过程中,焙烧温度为600-700℃时,样品为单斜晶相,随着焙烧温度升高至800℃时,样品中开始出现六方晶相.随着焙烧温度升高,h-WO3的含量没有明显变化,当温度升至1000℃时,h-WO3的含量有所减少.SEM和HRTEM结果验证了m-WO3/h-WO3异相结的形成,小的m-WO3粒子分布在棒状h-WO3上,并且两者紧密接触.为了进一步证实WO3的异相结效应,将偏钨酸铵在800℃焙烧不同时间(8-30 h).结果表明,通过改变焙烧时间可有效控制m-WO3和h-WO3混合晶相比例,800℃焙烧8h时m-WO3为主要晶相,焙烧12h时h-WO3含量明显增加,当焙烧时间延长至24和30h时h-WO3含量减少.SEM结果同样显示,在800℃焙烧12h样品中棒状h-WO3显著增多,与小的m-WO3粒子接触几率增大,即m-WO3/h-WO3异相结数量增加.不同晶相WO3样品光催化降解RhB的结果表明,具有m-WO3/h-WO3异相结结构的WO3催化剂具有较高光催化活性.荧光光谱结果表明,单斜相/六方相异相结的形成提高了电子-空穴分离效率,从而提高了其光催化降解RhB的活性.而在具有m-WO3/h-WO3异相结结构的WO3催化剂中,随着焙烧温度升高或焙烧时间延长,h-WO3含量有所减少,从而导致暴露的m-WO3/h-WO3异相结数量减少,因而使得活性有所降低.本文采用固相热分解法通过调变焙烧温度构建了m-WO3/h-WO3异相结光催化剂,显著提高了光催化降解RhB的活性,这对设计合成高效WO3基光催化剂具有一定借鉴.
关键词:
氧化钨
,
异相结
,
热分解法
,
光催化
,
罗丹明B
孙芃
腐蚀与防护
户内燃气立管不同程度地经历着腐蚀,对用户生活造成安全隐患,空置楼房中的户内立管特别易发生腐蚀.本工作通过案例探讨户内燃气管道的腐蚀原因及防腐蚀措施.
关键词:
户内燃气立管
,
腐蚀
,
防护
喻海良
,
刘相华
,
赵宪明
,
司良英
,
牛海山
,
草场芳昭
钢铁研究学报
利用显式动力学有限元方法和几何模型更新方法模拟了不同立辊孔型下多道次立平辊轧制过程，对轧后各道次的轧件头尾形状进行了分析。结果表明：采用平立辊轧制时，轧件影响深度比采用孔型立辊时小，且轧件尾部出现尖角，而采用孔型立辊时未出现；采用孔型辊时，孔型立辊底部导角大小对轧件头尾形状影响较小，且轧件伸长率比采用平立辊时大。同时，平立辊轧制过程头尾情况与用铅实验值吻合较好，说明了本次分析的正确性。
关键词:
立平辊轧制;轧件头尾形状;有限元;几何模型更新方法
喻海良
,
刘相华
,
赵宪明
,
司良英
,
牛海山
,
草场芳昭
钢铁研究学报
利用显式动力学有限元方法和几何模型更新方法模拟了不同立辊孔型下多道次立-平辊轧制过程,对轧后各道次的轧件头尾形状进行了分析.结果表明:采用平立辊轧制时,轧件影响深度比采用孔型立辊时小,且轧件尾部出现尖角,而采用孔型立辊时未出现;采用孔型辊时,孔型立辊底部导角大小对轧件头尾形状影响较小,且轧件伸长率比采用平立辊时大.同时,平立辊轧制过程头尾情况与用铅实验值吻合较好,说明了本次分析的正确性.
关键词:
立-平辊轧制
,
轧件头尾形状
,
有限元
,
几何模型更新方法
冯宪章
,
刘才
,
江光彪
钢铁
在相同来料尺寸和轧制规程的条件下, 通过分析 H 型钢腹板变形区和翼缘变形区的空间几何关系，获得了水平辊和轧件先接触时立辊轴线的偏移量。利用有限元方法建立了立辊偏移前后 H 型钢轧制的有限元模型，研究了立辊轴线偏移时H型钢头部位移场和力能参数的变化规律。结果表明：通过偏移立辊轴线的方法可降低 H 型钢头部“舌头”的长度，从而降低了切头损失，同时也提高了轧件咬入的稳定性。研究结果为现有万能式 H 型钢轧机的改造提供理论上的参考。
关键词:
立辊偏移;头部变形区;有限元模型;轧制力;位移场
冯宪章
,
刘才
,
江光彪
钢铁
在相同来料尺寸和轧制规程的条件下,通过分析H型钢腹板变形区和翼缘变形区的空间几何关系,获得了水平辊和轧件先接触时立辊轴线的偏移量.利用有限元方法建立了立辊偏移前后H型钢轧制的有限元模型,研究了立辊轴线偏移时H型钢头部位移场和力能参数的变化规律.结果表明:通过偏移立辊轴线的方法可降低H型钢头部"舌头"的长度,从而降低了切头损失,同时也提高了轧件咬入的稳定性.研究结果为现有万能式H型钢轧机的改造提供理论上的参考.
关键词:
立辊偏移
,
头部变形区
,
有限元模型
,
轧制力
,
位移场
张来新
,
朱海云
合成材料老化与应用
简要介绍了罗丹明化合物的结构特征、合成、特性及应用，重点介绍了：①新型罗丹明类荧光探针的合成与性能研究；②新型罗丹明及香豆素类荧光探针的合成及其对金属离子的识别。并对罗丹明化学的发展进行了展望。
关键词:
罗丹明
,
合成
,
应用
