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利用二氧化钛纳米颗粒改善竹基纤维复合材料的机械性能和抗紫外线老化性能
摘要 基于竹子的纤维复合材料(BFCs)具有轻质和可再生等优异特性;然而,它们对水分吸收和光老化的敏感性限制了其更广泛的应用。通过使用硅烷偶联剂KH560和十六烷基三甲氧基硅烷的组合对二氧化钛纳米颗粒(TiO2 NPs)进行改性,以对竹纤维进行功能化处理。环氧树脂作为粘合剂,通过热压致密化工艺制备了新型BFCs。实验结果表明,改性的TiO2 NPs通过构建纳米级粗糙表面并形成有机硅网络,显著提升了BFCs的综合性能。当添加2%重量的改性TiO2 NPs时,BFCs的拉伸强度和弯曲强度分别提高了511.17%和219.52%,最终达
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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两种涂层对复合层压板冲击响应及冲击后压缩强度的影响
摘要 复合材料层压板特别容易受到低速冲击的影响,这种冲击会导致内部损伤并显著降低其强度。本研究首次探讨了在复合材料表面涂覆聚异氰酸酯恶唑烷酮(POZD)涂层以提高其抗冲击性能。通过一系列在三种能量水平(17、32.5和50焦耳)下的冲击试验,以及对冲击后的压缩性能(CAI)评估,研究了POZD和聚氨酯(PUA)涂层的有效性。与未涂层样品相比,这两种涂层显著减少了损伤面积并抑制了裂纹扩展。值得注意的是,在低能量冲击下,它们防止了冲击部位的薄弱区域形成,并在所有能量水平下保持了优异的压缩性能。在50焦耳的冲击条件下,压缩性能的变化最为
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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通过调整加工参数来调控不同CNT分散质量的PBAT/CNT纳米复合材料的流变学性能与多功能性
摘要 本研究探讨了加工参数对碳纳米管(CNT)在聚(丁酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯)(PBAT)基体中分散质量的影响,以及相应的流变行为、电导率、介电性能和电磁干扰屏蔽效果(EMI-SE)。使用内部熔融混合器,在不同的加工温度和螺杆转速下制备了纯PBAT以及含有1%、3%和5%(重量百分比)CNT的纳米复合材料。小幅度振荡剪切流变分析表明,加工温度的升高导致复合粘度和储能模量在低频范围内的增加更为显著,这反映了CNT更好的分散效果以及更强的网络结构形成。较高的混合速度也有助于更有效地实现CNT的分散;然而,进一步增加混合速度可能会导致
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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利用微计算机断层扫描(Micro-CT)和扫描电子显微镜(SEM)对不同CFRP层压结构在疲劳载荷作用下的微观结构损伤特征进行表征
摘要 本研究探讨了在不同层叠顺序(单向0°(UD [0]12)、单向90°(UD [90]12)和正交层叠[0/90]6S)下,碳纤维增强聚合物(CFRP)层压板在拉-拉疲劳载荷作用下的微观结构损伤演变。通过微观计算机断层扫描(micro-CT)和扫描电子显微镜(SEM)研究了损伤机制以及观察到的损伤特征与疲劳寿命之间的关联。力学测试结果表明,纤维取向显著影响疲劳抗力:UD [0]12层压板由于纤维断裂而早期失效,而UD [90]12层压板则表现出更长的疲劳寿命,这主要受基体损伤的影响。正交层压板则表现出纤维和基体损伤的复杂组合,
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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关于硫化合物对MDEA/PZ和MDEA/AEP降解性能影响的研究
摘要 随着全球能源需求的增加及其对环境的影响,碳捕获、利用和储存技术(CCUS)已成为减少二氧化碳排放和应对气候变化的关键手段。本研究调查了两种胺类混合物吸附剂——甲基二乙醇胺(MDEA)/哌嗪(PZ)和MDEA/2-(哌嗪-1-基)乙胺(AEP)的热降解和氧化降解特性,并探讨了硫化合物对它们稳定性的影响。实验结果表明,MDEA/PZ的热降解速率较低,而由于AEP组分的热不稳定性,MDEA/AEP的降解性能较差。在氧化降解方面,单乙醇胺(MEA)的氧化降解速率较高,而MDEA/PZ和MDEA/AEP的氧化降解速率较低。添加抑制剂可
来源:Greenhouse Gases: Science and Technology
时间:2025-10-30
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设计的3D增强结构在减轻碳纤维增强塑料(CFRP)板材加工损伤中的作用
复合材料在航空航天领域广泛应用,主要得益于其高比强度(即单位质量的强度)特性。然而,这类材料在加工过程中容易出现层间分离(delamination)和基体开裂(matrix cracking)等加工损伤,这些损伤会显著影响其整体机械性能。本文的创新点在于引入一种三维增强结构(3D reinforcement),以减轻加工过程中造成的损伤,特别是评估压缩强度和表面质量的变化。通过对比有绒毛处理和无绒毛处理的试样在不同加工条件下的表现,研究发现,采用绒毛处理的试样在压缩强度上提升了14%,表面粗糙度降低了36%。这些机械性能的提升并未显著增加材料厚度,表明绒毛处理是一种切实可行且有效的三维增强技术
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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铜尾矿/树脂空心建筑模板的界面-结构协同设计策略
摘要 目前,大量的铜尾矿(CTs)主要被用于低价值的应用领域,如水泥掺合料和陶瓷原料,而关于其在聚合物复合材料中高价值应用的研究却非常有限。在本研究中,铜尾矿通过硅烷偶联剂(KH570)和钛酸盐偶联剂(HY105)进行改性,制备得到了S-CT和T-CT两种改性材料,并将其引入聚丙烯(PP)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)基体中。研究人员采用了多种表征技术,包括X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、机械性能测试(拉伸、弯曲、冲击)、动态力学分析(DMA)、热重分析和差示扫描量热法,来研究这些改性材料对复合材料性能的影响。同时,还利用ABAQU
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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在凯夫拉纤维/水凝胶复合材料中构建软硬多尺度结构以提高高速冲击抗性
摘要 高速冲击,包括爆炸、刺伤和弹道穿透,对人类安全构成了重大威胁,因此需要开发高性能的抗冲击材料。在本研究中,提出了一种有机-无机共聚策略,用于合成一种具有微观软硬相结构的水凝胶。该水凝胶在高应变率下仍能保持良好的抗冲击性能(12,500 s−1, 188 MPa),且不会发生损伤。此外,当与凯夫拉尔纤维结合时,从分子尺度到宏观尺度构建了软硬多尺度结构,这种复合材料在高应变率下表现出优异的冲击能量吸收能力(88.67 MJ/m3)和抗冲击性能(5000 s−1, 394.62 MPa)。研究表明,通过引入软硬多尺度结构,凯夫拉尔
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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关于碳纤维/玄武岩纤维仿生双螺旋复合层压板的多向混合效应及失效机理的研究
摘要 纤维混合材料能够获得可调节且更均衡的机械性能(如硬度、强度、延展性等),但由于混合效应的复杂性,关于多方向纤维混合材料设计的研究相对较少。本研究借鉴了腔棘鱼鳞片中的胶原纤维结构以及海海绵的软硬混合系统,设计了碳纤维/玄武岩纤维双螺旋(DH)复合试样。通过拉伸试验和数值模拟研究了螺旋角度及混合效应对碳纤维/玄武岩纤维增强聚合物(HFRP)复合层压板拉伸性能的影响。结果表明,螺旋角度显著影响层压板的拉伸性能,其中正弦旋转角度(SRA)层压板的拉伸模量高于线性旋转角度(LRA)层压板和指数旋转角度(ERA)层压板。旋转角度较小的层
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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反应性Janus-SiO2增强的丙烯酸-聚异丁烯半互穿压敏胶:交联与缠结的协同效应
摘要 未交联的压力敏感粘合剂(PSAs)通常具有较低的黏合强度和较高的冷流性,这严重限制了它们的实际应用。本研究提出了一种通过使用Janus纳米粒子增强的三维网络结构来改善未交联压力敏感粘合剂性能的策略。具体而言,设计了一种反应性Janus纳米粒子(JPs),并通过自由基引发的交联和链缠结作用,将其引入到聚异丁烯/丙烯酸聚合物半互穿网络(Semi-IPN)PSAs中,从而增强其性能。系统地研究了这种Semi-IPN PSAs的形态结构、机械性能、粘附特性和流变行为。结果表明,保留了聚异丁烯(PIB)独特性质的PSAs的剪切强度和剥
来源:Polymer Composites
时间:2025-10-30
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排名与不平等:性别构成重要吗?
在本研究中,Duk Gyoo Kim 和 Max Riegel 探讨了性别构成如何影响人们在面对相对地位与不平等之间的权衡时做出的分配决策。研究的核心问题是:当个体面临是否通过放弃当前的相对地位来减少不平等的抉择时,他们是否会受到周围人群性别构成的影响?这一问题不仅具有理论价值,也对现实社会中政策支持和行为选择提供了重要的启示。研究采用了一个实时在线实验的设计,参与者需要在两个选项之间做出选择:一是通过放弃当前的相对地位来缓解不平等,二是维持当前地位而加剧不平等。无论选择哪一种,参与者的绝对收入报酬并不会受到影响。这种设计在一定程度上模拟了现实中人们在支持再分配政策时所面临的权衡,即在维持自身
来源:Journal of Behavioral and Experimental Economics
时间:2025-10-30
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评估者的男性性别认同可能会在商业计划书同行评估过程中引发性别偏见
在当今社会,创业活动正日益成为推动经济增长的重要力量。然而,尽管全球范围内女性创业者的比例正在上升,与男性相比,女性在考虑是否投身创业时仍显得较为保守。根据全球创业观察(GEM)2022年的数据,女性更少将创业视为一种可行的职业选择。这种现象不仅体现在创业意愿上,也反映在实际的创业行为中,即女性在大多数国家中启动企业的比例仍然低于男性。究其原因,文献中指出,女性可能在创业发展的早期阶段就处于不利地位,这些障碍不仅来自社会和制度层面,也源于文化与经济条件的限制。例如,社会对性别角色的刻板印象可能会影响女性获取创业所需资本的能力,而经济环境中的性别不平等也可能阻碍女性创业者的成长。在这样的背景下,
来源:Journal of Behavioral and Experimental Economics
时间:2025-10-30
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中国西北部塔里木盆地北部新发现的二叠纪玄武岩-辉长岩组合的来源可能是地幔柱作用
本研究聚焦于中国西北部塔里木盆地北部发现的一套新的玄武岩-苦橄岩组合,通过对该岩组合的地球化学数据进行分析,揭示其与塔里木大火成岩省(Tarim Large Igneous Province, TLIP)之间的成因关系。这一发现不仅丰富了我们对TLIP的认识,也为理解大火成岩省的形成机制提供了新的视角。通过锆石铀-铅测年技术,研究人员确定了玄武岩和苦橄岩的形成年代,分别在276至283百万年以及273至278百万年之间。结合野外地质关系,这些年代数据进一步支持了该火山组合属于TLIP的解释。此外,该研究还通过对岩石成分、同位素特征以及地质构造的综合分析,揭示了玄武岩和苦橄岩在成因和演化过程上的
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-10-30
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热液铁矿床及其相关的关键金属
黄晓文|赵新福|李晓春中国科学院地球化学研究所关键矿产研究与勘探国家重点实验室,中国贵阳550081摘要热液铁矿床,包括矽卡岩型铁矿、铁氧化物-磷灰石(IOA)和铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床,是全球主要的铁矿来源。除了其作为铁资源的经济价值外,这些矿床还日益被视为钴(Co)、镓(Ga)、锗(Ge)、钪(Sc)以及稀土元素(REE)等关键金属的重要储库。随着高科技产业和绿色能源领域对这些金属需求的增长,全面了解热液铁系统中这些金属的形成和富集过程变得至关重要。尽管以往的研究主要集中在铁矿化的成因上,但专门研究相关关键金属分布和富集机制的文献仍然较少。章节摘录第1部分:热液铁矿床的成因与演化本
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-10-30
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光电化学辅助下的甘油氧化与二氧化碳还原耦合反应,用于生产高附加值化学品
### 光电化学系统在工业副产物转化中的应用探索随着全球对可持续能源和绿色化学工艺的关注不断加深,如何将工业副产物转化为高附加值化学品已成为一个重要的研究方向。这项研究提出了一种基于地球丰富元素的光电化学(PEC)流电解池,该装置能够在模拟太阳光照射下,无需外部电源,将甘油(glycerol)和二氧化碳(CO₂)转化为有价值的化学品。这一突破不仅有助于减少工业废弃物,还为实现碳中和和能源自给提供了新的可能性。#### 光电极结构与性能研究中使用的光电极包括两个主要部分:一个是以氟掺杂氧化锡(FTO)为基底的氧化铋钒(BiVO₄)光电阳极,以及一个以镍泡沫(Ni foam)为基底的氧化铜(Cu₂
来源:ChemCatChem
时间:2025-10-30
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具有粘性耗散的幂律流体在完全发展的Couette–Poiseuille流中的传热现象
本研究探讨了在加热平行板之间,幂律流体在库埃特-泊塞流(Couette–Poiseuille flow)中的完全发展、稳态、层流强制对流换热现象。这种流动模式在动态壁面换热器、微流控设备以及聚合物加工等领域具有重要应用价值。分析的重点在于流体流动中剪切驱动(库埃特)与总流动(泊塞)之间的流量比对换热性能的影响,特别针对牛顿流体和幂律流体的特性。研究中考虑了幂律指数 $ n $ 的变化范围(0.2 至 5),上板速度 $ U $ 的范围(-10 到 1),以及布林克曼数(Brinkman number)的取值,包括粘性耗散效应。通过半解析方法推导出速度分布,同时利用解析方法获得温度分布和努塞尔数
来源:Canadian Journal of Chemical Engineering
时间:2025-10-30
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综述:胶体光子晶体:先进的组装策略与前沿光学应用
摘要 胶体光子晶体因其周期性的纳米结构和独特的光子带隙特性而备受关注,这些特性使其在快速传感、超高灵敏度检测以及下一代光学器件方面具有巨大潜力。胶体乳胶颗粒的自组装为构建功能性胶体光子晶体提供了一种有效的方法。在本综述中,系统地分析了胶体光子晶体自组装的最新进展,特别关注了组装机制与功能器件集成之间的关联。文章系统地分类并评估了多种组装策略,包括喷涂涂层、喷墨打印、3D打印、微流控技术、电纺法、毛细作用辅助组装以及润湿性辅助组装,并从组装精度、可扩展性和结构多样性等方面进行了评价。讨论了前沿的光学应用领域,如结构着色、显示技术、仿
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-30
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Au纳米粒子插层的MoTe2/ReS2异质结光伏探测器在图像处理和运动识别中的应用
摘要 运动识别和图像预处理对人工视觉系统至关重要,但仍然需要更高效、更节能且具有多功能图像处理能力的设备。在此,我们通过在MoTe2和ReS2之间夹入金纳米颗粒(Au NPs),开发出了具有双向光电流和偏振敏感特性的高效光伏探测器,使得两个光电单元能够协同工作。Au NPs引发了局域表面等离子体共振(LSPR)和热电子注入,改变了界面电子结构,提高了光吸收效率,并将光谱响应范围扩展到了1550纳米,超出了MoTe2和ReS2的带隙限制。在808纳米波长下,该探测器的响应度和灵敏度分别达到了8.35 A W−1和9.6 × 1011
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-30
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通过“Mn2+ 能量桥”机制,在Cs4MnBi2Cl12四倍钙钛矿结构中实现W4+高效近红外发光
摘要 尽管在夜视和非破坏性检测技术中对近红外(NIR)磷光转换发光二极管(pc-LEDs)的需求不断增长,但开发高效NIR发射的金属卤化物仍然面临重大挑战,主要受限于其发光效率。为了解决这一难题,我们提出了一种新的策略,利用Mn2+作为能量桥梁,增强Cs4MnBi2Cl12四倍钙钛矿中W4+的发光性能。通过全面的结构和光致发光特性分析,我们证明了Mn2+的引入形成了有效的能量传递路径。该路径使得W4+在约910纳米处能够发出强烈的NIR光,覆盖800至1300纳米的光谱范围,半高宽(FWHM)为181纳米。优化后的Cs4MnBi2
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-30
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通过使用Annona squamosa提取物采用绿色合成路线制备掺硒ZrO₂纳米颗粒:通过循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究其电化学性能的提升,进行全面的表征,并探讨其抗氧化活性
在当前对高性能、环保型电极材料的需求日益增长的背景下,传统的金属氧化物往往存在诸多局限,例如较差的导电性、缓慢的电荷转移动力学以及在长期循环中结构不稳定等问题。这些问题限制了它们在电化学储能系统中的应用。为了克服这些挑战,近年来研究者们开始关注设计具有可调电子和表面特性的纳米结构氧化物材料,以提高其电化学效率、耐久性以及环境友好性。在这些研究中,循环伏安法(CV)被广泛用于评估电容行为和电荷存储效率,而电化学阻抗谱(EIS)则通过频率依赖的响应来揭示界面电阻和电荷转移动力学。此外,Nyquist和Bode分析也常用于研究离子传输、表面反应机制和界面稳定性,从而提供对电极-电解质行为的机理理解。
来源:Journal of Alloys and Compounds Communications
时间:2025-10-30