李冬娜
,
马晓军
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.030
以杉木为原料,经苯酚液化、熔融纺丝、固化处理后,CO2活化制备出木质活性炭纤维,利用扫描电镜、拉曼光谱、比表面积测定对其形态结构进行了表征,并研究了活化工艺因素对其碘吸附性能的影响。结果表明,木质活性炭纤维的表面平滑,断面呈圆形；500℃以上的木质活性炭纤维拉曼图谱都出现炭材料典型的D峰和G 峰,且随着活化温度的提高,其石墨微晶尺寸La 逐渐增大,R 值逐渐减小；木质活性炭纤维的孔结构主要以微孔为主,其微孔率达到90%,只存在少许的中孔结构。随活化温度和活化剂用量的增加,木质活性炭纤维的碘吸附值明显增加,其收率随活化温度的升高呈现降低趋势；当活化时间增加到40min时,木质活性炭纤维的碘吸附值达到最大,而后降低。
关键词:
木质活性炭纤维
,
活化工艺
,
结构
,
碘吸附性
马晓军
,
赵广杰
,
刘辛燕
,
于丽丽
功能材料
以速生杉木为原料,经过苯酚液化物后加入六次甲基四胺熔融纺丝,初纺纤维固化处理后直接炭化制备出碳纤维,并对碳纤维的比表面积、孔径分布以及吸附特性进行了研究。研究结果表明,木材液化物碳纤维样品的等温线属于典型的Ⅰ型吸附等温线,其吸附滞后回线属于H4型。木材液化物碳纤维孔径主要以微孔为主,微孔率达到73.4%。碳纤维样品的BET比表面积、微孔面积、微孔容随着炭化温度的提高呈增大趋势,其中600～800℃是其孔隙结构发生变化的关键温度区间。液化原料中木材/苯酚比对其制备的碳纤维的比表面积、孔容及孔径的影响变化不大。
关键词:
碳纤维
,
木材液化物
,
等温吸附
,
孔径
,
比表面积
李冬娜
,
马晓军
,
王晓敏
,
乔华
功能材料
以棉纤维素为原料,以NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）为溶剂,以甘油为增塑剂制取天然纯纤维素包装膜,研究了不同甘油含量对纤维素膜性能的影响。结果表明,随着甘油含量的增加,纤维素膜的断裂伸长率随之增加,拉伸强度随之降低,二者变化幅度都很大;当甘油含量从2%增加到5%,纤维素膜的透油系数增加了13.4%,氧气透过率增加了3.0%,透湿系数增加了16.7%,透光率增加了22.4%,横向热收缩率增加了58.8%,纵向热收缩率增加了54.7%。可见,甘油含量对膜的透氧性影响较为微弱,但对力学性能、透油性、透湿性、透明度、热收缩率影响均较为显著。
关键词:
N-甲基吗啉-N-氧化物
,
天然纯纤维素膜
,
甘油
,
性能
马晓军
,
田芝凡
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.026
采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备 Mn 掺杂TiO2负载竹质活性炭纤维(Mn/Ti-BACF)光催化复合材料,利用扫面电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)等考察了 Mn 掺杂量对 Mn/Ti-BACF 复合材料结构和可见光光催化性能的影响。结果发现, Mn掺杂改善了TiO2在竹质活性炭纤维表面的负载；Mn离子的掺杂并没有改变样品基材的碳网结构,也未出现新的Mn—O 的特征吸收峰。随着 Mn 掺杂浓度的增加,Mn/Ti-BACF样品中 TiO2粒径逐渐减小,可见光下的吸光度先增加后减少。当n(Mn)∶n(Ti)＝1∶200时,样品在可见光下对亚甲基蓝的降解率达到了97．7％。
关键词:
TiO2
,
Mn 掺杂
,
竹质活性炭纤维
,
结构
,
可见光光催化
马晓军
,
赵广杰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.022
利用木材苯酚液化物合成纺丝液,熔融纺丝制成新的炭纤维原丝,研究了纺丝液合成因素对原丝性能的影响.试验结果表明:增加合成纺丝液时液化原料中的苯酚/木材比(液固比),则原丝的力学性能提高明显,其中液固比由3增加至4时,原丝拉伸强度增加了近9倍;合成剂用量的增加却导致原丝力学性能的降低,当合成剂用量为6%时,原丝的拉伸强度和拉伸模量降幅较明显,而断裂伸长率的最大降幅却出现在合成剂用量为4%时;原丝的拉伸强度和拉伸模量随合成温度的升高而增加,但增幅较小,断裂伸长率随合成温度的升高却呈下降趋势,且从110℃升高到115℃时断裂伸长率降幅较大;原丝的力学性能随合成纺丝液升温时间的增加而先升高后降低,升温时间为40 min时制备的炭纤维原丝的力学性能最优.
关键词:
木材液化物
,
炭纤维原丝
,
拉伸强度
,
模量
,
断裂伸长率
马晓军
,
赵广杰
复合材料学报
以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝后,经甲醛和盐酸溶液固化处理、炭化后得到木材液化物碳纤维.通过纸框拉伸检测法研究了炭化工艺条件对碳纤维力学性能、炭化率等的影响.结果发现:木材液化物碳纤维的力学性能随着炭化温度和炭化时间的增加而显著提高;随着炭化升温速率的增加而逐渐下降.同时,原料中木材/苯酚比越大,其碳纤维的拉伸强度和拉伸模量增幅比例越大,且直径收缩越小.木材液化物碳纤维在合适的炭化条件下拉伸强度、拉伸模量和炭化率可分别达到1.7 GPa、1 59 GPa和60%.
关键词:
碳纤维
,
木材液化物
,
炭化条件
,
拉伸强度
马晓军
,
赵广杰
,
朱礼智
,
杨红梅
复合材料学报
以速生杉木原料,经过苯酚液化物后加入六次甲基四胺熔融纺丝,初纺纤维固化处理后直接炭化制备出碳纤维,利用SEM、FTlR、Raman光谱和元素分析等对碳纤维进行了表征.研究结果表明:随着炭化温度的提高,杉木苯酚液化物碳纤维中出现了类石墨碳材料典型的马鞍状拉曼谱图,其D峰和G峰分别位于1360 cm-1和1595 cm-1处;碳纤维样品的无序化程度R值逐渐减小,石墨微晶尺寸上,La逐渐增大,纤维内部微观结构逐步趋于有序化.1000℃获得的碳纤维表面光滑,断面形状为椭圆形,其C、O、H的质量分数分别为94.04%、4.26%、0.5%.
关键词:
碳纤维
,
杉木
,
结构表征
,
炭化
,
温度
马晓军
,
何淑娟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150729.003
为研究 Mn、N共掺杂 TiO2负载竹质活性炭纤维(Mn-N/TiO2-BACF)的可见光光催化性能,首先,以MnSO4·H2 O为锰源,尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制备了光催化复合材料 Mn-N/TiO2-BACF；然后,利用SEM、XRD及 XPS等考察了煅烧温度对 Mn-N/TiO2-BACF结构和可见光光催化性能的影响。结果表明：Mn、N共掺杂使光催化复合材料的光响应范围由紫外光区域拓宽至可见光区域；随煅烧温度的提高,光催化复合材料表面的晶格氧含量逐渐降低,吸附氧含量先降低后增加,而羟基氧含量有所增加；光照400 min后,350℃锻烧制备的 Mn-N/TiO2-BACF在可见光下对亚甲基蓝的光降解率达99.7%。同时,还发现 Mn-N/TiO2-BACF 在可见光下的光降解率与煅烧温度没有相关性。
关键词:
竹质活性炭纤维
,
Mn
,
N共掺杂
,
TiO2
,
煅烧温度
,
可见光光催化
苏明垒
,
马晓军
,
朱礼智
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.11.012
以竹粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)为原料,采用高温熔融共混挤出法制备了竹粉/PHBV复合材料,研究了不同竹粉含量对复合材料的力学性能、结晶度、分子结构及热稳定性的影响.结果表明,竹粉的加入提高了竹粉/PHBV复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量,但竹粉和PHBV的界面结合较差;高温复合造成竹粉中少量主成分发生了热降解,而对PHBV的结构影响不大.另外,随竹粉含量的增加,复合材料的结晶度先升高后降低,热稳定性略有降低.竹粉的加入有利于复合材料的成型加工.
关键词:
竹粉
,
聚羟基丁酸戊酸共聚酯
,
复合材料
,
力学性能
,
结晶性能
,
热性能
