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通过溶液浇铸及化学交联,制备了聚（苯乙烯磺酸钠-co-丙烯酸）接枝碳纳米管（PSA-g-MWNT）增强聚乙烯醇（PVA）/PSA复合膜,着重研究了改性碳纳米管对复合膜的微观结构、力学性能、电导率、离子交换容量（IEC）和吸水率的影响。结果表明,当PVA与PSA质量比为2∶1时,PVA/PSA共混物薄膜的综合性能最佳。接枝在MWNT表面的PSA提高了MWNT与PVA/PSA共混物之间的相容性,实现了MWNT对PVA/PSA薄膜的同时增强、增韧。随着PSA-g-MWNT含量的增加,PVA/PSA/PSA-g-MWNT复合膜的电导率显著提高,IEC值也呈升高的趋势。

关键词: 碳纳米管 , 聚乙烯醇 , 聚(苯乙烯磺酸钠-co-丙烯酸) , 离子交换膜

碳纳米管担载纳米银及其电催化甲醇氧化的研究

刘雪刚 , 杜飞鹏 , 丁一刚 , 郭建伟 , 周兴平 , 解孝林

功能材料

以水溶性离聚物聚（苯乙烯磺酸钠-co-丙烯酸）（PSA）接枝多壁碳纳米管为模板,制备了碳纳米管担载纳米银（AgNP@MWNT）,研究了在碱性条件下对甲醇氧化的电催化作用。结果表明接枝在MWNT表面的离聚物PSA有效地控制了AgNP在MWNT表面以2～4nm的尺寸均匀担载,促进了AgNP与MWNT之间的界面相互作用。制备的Ag@MWNT在水中能够稳定地均匀分散,在碱性条件下可有效地电催化甲醇氧化,抗甲醇中毒性能良好。

关键词: 多壁碳纳米管 , 纳米银 , 电催化氧化 , 甲醇

聚氨酯/二氧化硅包覆多壁碳纳米管复合材料的导热与电绝缘性能

赵瑾朝 , 杜飞鹏 , 崔伟 , 周兴平 , 解孝林

高分子材料科学与工程

通过溶胶-凝胶法制备了厚度为30nm-50nm的二氧化硅（SiO2）包覆多壁碳纳米管（SiO2-MWNTs）,并与聚氨酯（PU）复合制备了PU/SiO2-MWNT复合材料。研究了SiO2-MWNTs对PU导热电绝缘性能的影响。结果表明,SiO2包覆层增强了MWNTs与PU之间的界面相互作用,促进了MWNTs在PU中的分散。由于SiO2包覆层的电绝缘作用,PU/SiO2-MWNT复合材料保持了PU的电绝缘性能。同时SiO2包覆层作为过渡层,降低了PU与MWNTs间的模量失配,减少了声子的界面散射,提高了PU/SiO2-MWNT复合材料的导热性能。当SiO2-MWNTs的质量分数为0.5%和1.0%时,PU/SiO2-MWNT复合材料的热导率分别提高了53.7%和63.8%。

关键词: 多壁碳纳米管 , 聚氨酯 , 导热 , 电绝缘

提高聚(3,4-乙撑二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸电导率的最新研究进展

吴艳光 , 羿庄城 , 葛震 , 杜飞鹏 , 张云飞

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.004

随着能源危机和环境污染问题的日益严峻,近年来热电材料的研究越来越受到人们的关注.聚(3,4-乙撑二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)被认为是热电性能最好的有机热电材料之一.PEDOT∶PSS具备好的成膜性、高的透明性、优异的电导可控性以及热稳定性.系统地综述了提高PEDOT∶PSS电导率的一些物理、化学方法,探讨了其电导率增强的机理以及介绍了其目前最新的应用情况.预期未来具有高电导率和高透明性的PEDOT∶PSS薄膜材料的研究将得到突破性发展.

关键词: 热电材料 , 导电聚合物 , 聚(3,4-乙撑二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸 , 电导率

模具参数对纯钛等通道转角挤压工艺变形规律影响的有限元分析

周隐玉 , 刘芳 , 杜飞鹏

材料与冶金学报

等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)工艺能够通过材料的剧烈塑性变形,获得块状超细晶材料.等通道转角挤压(ECAP)工艺通过改变应变量大小及其均匀性对晶粒细化有着显著的效果.通过DEFORM-3D软件模拟纯钛等通道转角挤压过程,研究了不同模具参数对试样变形的影响规律,给出了不同模具转角、模具外转角和模具内转角半径对ECAP试样变形区等效应变的影响,为获得纯钛试样变形分布提供了有效的规律.

关键词: 等通道转角挤压 , 模具参数 , 数值模拟 , 应变分布 , 纯钛

多壁碳纳米管的对氨基苯磺酸钠修饰及对Cu2+的吸附性能

郑净植 , 胡建 , 杜飞鹏

新型炭材料

通过在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面氧化出羧基,将羧基转化为酰氯,然后将对氨基苯磺酸钠与MWCNTs表面的酰氯发生酰胺化反应,制备了对氨基苯磺酸钠接枝的水溶性多壁碳纳米管(MWCNT-C6H5SO3Na).红外光谱研究表明,对氨基苯磺酸钠以共价键方式接枝到MWCNTs表面；热重分析表明对氨基苯磺酸钠在MWCNTs表面的质量分数达到29.9％.MWCNT-C6H5SO3Na具有良好的水溶性及分散性.吸附性能测试结果表明,MWCNT-C6H5SO3Na对Cu2+的吸附性能较MWCNTs原粉有了显著的提高,吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程.

关键词: 碳纳米管 , 对氨基苯磺酸钠 , 化学修饰 , Cu2+ , 吸附性能