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PET基定形相变复合纤维的制备

采用静电纺丝技术成功制备了以5种脂肪酸二元低共熔混合物（LA-MA、LA-SA、MA-PA、MA-SA、PA-SA）为固液相变材料,聚对苯二甲酸乙二酯（PET）为支撑材料的定形相变复合纤维。研究了不同种类的脂肪酸二元低共熔物对复合相变纤维的形貌结构、储热性能以及力学性能的影响。研究结果表明这5种定形相变复合纤维的表面均呈现褶皱的形貌特征,同时纤维直径也明显增大。热分析结果表明当改变纤维中脂肪酸二元低共熔物的种类时,复合相变纤维的熔化温度和熔化焓值均随之而变化,其中熔化温度最低为33.23℃,最高为52.82℃,熔化焓值最低为62.75kJ/kg,最高为94.76kJ/kg。力学性能测试结果表明,由于脂肪酸二元低熔物的加入复合相变纤维的拉伸强度减小,断裂伸长率增大。

关键词: 静电纺丝 , 复合相变纤维 , 脂肪酸低共熔物 , 形貌 , 储热性能 , 力学性能

纳米SiO_2对静电纺LA-PA/PET复合相变纤维形态和热学性能的影响

柯惠珍 , 蔡以兵 , 魏取福 , 乔辉

功能材料

以月桂酸和棕榈酸二元低共熔混合物（LA-PA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和纳米二氧化硅（SiO2）为原料,通过静电纺丝的方法成功制备了新型的LA-PA/PET/SiO2定形相变复合纤维。分别采用扫描电子显微镜（SEM）和差示扫描量热仪（DSC）研究了纳米SiO2对静电纺LA-PA/PET/SiO2复合相变纤维的形貌结构和热学性能的影响。SEM观察结果显示,随着纳米SiO2的加入,复合相变纤维表面呈现出光滑的形态特点,纤维直径有所降低;且随着纳米SiO2含量的增加而逐渐减小。DSC分析结果表明纳米SiO2的含量对复合相变纤维的熔化焓值和结晶焓值有一定的影响,对相变温度没有显著性的影响。

关键词: 静电纺丝 , 复合相变纤维 , LA-PA二元低共熔物 , 纳米SiO2 , 形貌 , 热学性能

负载脂肪酸酯的定形相变复合纤维的制备与性能研究

柯惠珍 , 逄增媛 , 宗雪 , 魏取福 , 蔡以兵 , 黄锋林

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.011

以单硬脂酸甘油酯(GMS )为固液相变材料，以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维为支撑材料，通过静电纺丝方法成功制备了新型的 GMS/PET 定形相变复合纤维.FE-SEM观察显示随着定形相变复合纤维中 GMS 含量的增加，纤维直径逐渐增大且直径分布更广，纤维交叉点之间也出现粘连.XRD分析结果表明，静电纺丝过程中 GMS 和 PET 纤维基体能够很好地结合，由于PET纤维基体的支撑保护作用阻碍了GMS的结晶，导致结晶度下降. DSC 分析结果表明，静电纺GMS/PET定形相变复合纤维是一种相变过程完全可逆的储能材料，其相变焓值随着纤维中GMS含量的增加而逐渐增大，相变焓效率＞85％.在DSC热循环测试过程中定形相变复合纤维的相变温度和相变焓值几乎没有变化，表明了该材料具有良好的热循环稳定性.

关键词: 单硬脂酸甘油酯 , 静电纺丝 , 定形相变复合纤维 , 形貌结构 , 储热性能

静电纺复合相变纤维的制备与热性能

柯惠珍 , 李大伟 , 陈剑杨 , 魏取福 , 蔡以兵 , 黄锋林

高分子材料科学与工程

通过静电纺丝方法成功制备了新型的月桂酸-硬脂酸(LA-SA)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)定形相变复合纤维.场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察结果显示,随着LA-SA含量的增加,纤维表面的褶皱越来越明显,且纤维直径逐渐增大.差示扫描量热(DSC)分析结果显示,随着LA-SA在纤维中比例的增大,复合纤维的相变温度变化不大,相变焓值逐渐增加.DSC热循环测试结果表明,静电纺LA-SA/PET复合相变纤维是一种相变过程完全可逆的定形相变材料,可以在环境中循环使用.热重(TGA)分析结果表明,LA-SA/PET复合相变纤维分别在135℃～240℃和325℃～ 500℃温度范围内发生热降解,在相变温度范围(＜ 100℃)内具有良好的热稳定性.

关键词: 静电纺丝 , 复合相变纤维 , 月桂酸-硬脂酸低共熔物 , 形貌 , 储热性能 , 热稳定性

静电纺丝法制备GaInO3纳米纤维及其光学性能

王晓玲 , 逄增媛 , 柯惠珍 , 李大伟 , 罗磊 , 魏取福

材料科学与工程学报

采用静电纺丝法制备了PVP/In(NO3)3·4.5H2O/Ga(NO3)3·xH2O前驱体纳米纤维,然后经高温煅烧获得了多孔结构的GaInO3无机纳米纤维,并对其光学性能进行了研究.利用扫描电镜(SEM)、热重仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)和荧光分光光度计(PL)对样品的形貌、结构、组分和光学性能进行了表征.结果表明,当硝酸盐与PVP的质量比为20％时,前驱体纳米纤维成型良好;经800℃、900℃和1000℃煅烧4h仍能保持纤维结构,但纤维直径明显减小;当煅烧温度大于或等于900℃时,才生成六角晶系GaInO3;根据UV-vis测试结果计算出800℃、900℃和1000℃煅烧后样品的禁带宽度分别为3.22eV、3.48eV和3.66eV;经250nm光激发后其室温光致发光光谱在496nm处出现较强的蓝绿光发射峰.

关键词: 静电纺 , GaInO3纳米纤维 , 光学性能

磁控溅射法提高定型相变材料的储热和放热速率

柯惠珍 , 李永贵 , 王建刚 , 袁小红 , 陈东生 , 魏取福

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.031

首先采用磁控溅射法在静电纺聚氨酯(PU)纤维膜表面沉积纳米银(Ag)导热金属薄膜,并将其作为支撑材料,通过物理吸附法吸附癸酸-月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸四元低共熔物(CA-LA-MA-PA),制备出新型的CA-LA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜.EDX测试结果显示Ag纳米颗粒已经被成功地沉积到静电纺PU纤维膜上.SEM图像显示经过磁控溅射后静电纺PU纤维的直径明显增加,CA-LA-MA-PA四元低共熔物被均匀地吸附到PU和PU/Ag纤维膜的孔隙结构中.热分析结果表明CA-LA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜的融化温度和融化焓值分别为17 ℃和94.81 kJ/kg.与CA-LA-MA-PA/PU定型相变复合纤维膜相比较,CA-LA-MA-PA/PU/Ag定型相变复合纤维膜的储热和放热时间分别缩短了约42%和24%.

关键词: 定型相变材料 , CA-LA-MA-PA四元低共熔物 , 聚氨酯 , 磁控溅射 , 储热和放热时间

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

王洪涛 , 张俊华 , 张天宁 , 姜玉玲 , 丁少峰 , 郭廷忠

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2015123101

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg-1,远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10) ＞Zn(19.62)＞ Cu(9.89) ＞Pb(3.83) ＞Cr(0.89) ＞Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI“很强”等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.

关键词: 开封市 , 惠济河 , 底泥 , 富集 , 潜在生态风险