关键词： St?ber法   SiO   核壳结构   纳米复合材料   可控制备   摩擦学性能  

摘要： 本文开发了一种超声辅助的st?ber法，可用于制备具有良好润滑性能的SiO2核壳纳米复合材料。本文制备的SiO2核壳型纳米复合材料含有SiO2芯体和三种不同壳体：酚醛树脂(RF)、sp3主导的无机碳以及sp2主导石墨烯壳层。研究发现氨根离子能够改变表面电荷，在无表面活性剂参与的情况下实现SiO2表面包覆RF，研究了低温、中温、高温RF热解的三个关键阶段，考察了表面结合水/羟基等析出、羧基/酚类物质析出、烷基侧链等析出及石墨化进程的发展过程及Fe等催化剂的作用。探索了SiO2@石墨烯作为润滑添加剂的摩擦学性能，发现相比PAO4其摩擦系数可降低30.5%，磨损率可降低69.2%，展现出核壳型纳米复合材料的良好润滑作用。

关键词： 纳米复合材料   离子导体   碳纳米管   导电网络   科学与工程   弹性体   电学特性   革命性突破  

摘要： 据Xiaobin Liang[ACS Nano,2024,18(4):3438-3446.]报道,日本东京工业大学材料与化学技术学院化学科学与工程系研究人员在纳米尺度上可视化了碳黑(CB)和碳纳米管复合导电弹性体的导电网络结构,旨在揭示微观和宏观电学特性之间相关性。导电弹性体因其独特的机械和电气特性而有望在许多领域得到广泛应用。近年来,导电纳米复合材料和准固体离子导体等固有可变形导体的研究作为材料技术的革命性突破而备受关注。在过去10年中,研究人员设计了大量方法来制造具有令人印象深刻特性的可拉伸导电弹性体。然而要满足实际应用的各种需求,还需要在导电性能的稳定性.

关键词： 冷热冲击   绝缘修复   纳米复合材料   介电性能   击穿特性  

摘要： 为解决现有绝缘修复材料在大范围温度波动时，出现绝缘件剥落、二次开裂、电气失效等问题，本文研制了多种纳米粒子填充的硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料，对比分析了冷热冲击循环前后修复涂料的粘合强度、电气性能和微观结构。结果表明：冷热冲击会造成修复涂料分子主链断裂，产生低分子产物和氧化游离基团，导致涂料相对介电常数和介质损耗增大，击穿场强减小。而功能纳米母粒可提高界面结合能，阻碍聚合物分子的拉伸和扭转，使涂料具有相对稳定的化学结构。其可防止冷热冲击下基体内局部劣化通道的延伸，从而有效抑制修复涂料耐电性能的下降。当玻璃纤维、纳米ZnO、SiO2共混，填充量为16 wt%时，涂料电气性能良好。且硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料固化时间短，无溶胀现象发生，附着力良好，为设备绝缘快速修复提供可能。

关键词： 纳米纤维   纳米复合材料   静电纺丝   离子传输动力学   电化学性能  

摘要： 纳米纤维复合材料因具有高孔隙率、高比表面积以及多样化的组成和结构可设计性被广泛应用于锂硫电池、锂空电池等新型锂金属电池储能体系中.电池的电化学性能主要依赖于充放电反应中的离子传输过程，而纳米纤维的结构形态以及表/界面性质对于离子传输动力学具有重要影响.因此，本文针对新型储能电池应用中离子传输动力学缓慢、中间产物如多硫阴离子等易穿梭，以及负极枝晶生长等关键科学与技术问题，综述了纳米纤维复合材料的创新性设计和制备方法；进一步结合本课题组近期工作重点，阐述了纳米纤维复合材料的组成与结构调控对锂电池中离子传输动力学的优化作用；最后，总结了纳米纤维复合材料在锂电池正负极、隔膜、电解质等领域的应用进展，并讨论了其在新型储能设备领域的挑战和未来发展前景.

关键词： 纳米复合材料   磁-金纳米粒子   生物医学成像   多模态成像   “无背景”成像   诊疗一体化  

摘要： 综述了近年来磁-金纳米粒子的合成及其在生物医学成像诊断和生物医学治疗上的最新应用研究进展。从磁性纳米粒子的制备方法、磁-金纳米粒子的合成方法、磁-金纳米粒子作为成像造影剂用于生物医学多模态成像及“无背景”成像、磁-金纳米粒子作为诊疗一体化探针用于医学诊疗一体化几个方面进行了概述,并对磁-金纳米粒子未来的发展及应用前景进行了展望。

关键词： 纳米复合材料   玻璃纤维增强聚合物   纳米颗粒   环氧树脂   力学性能   微观结构  

摘要： 为探究纳米颗粒[纳米氧化铁(NFe)、纳米二氧化硅(NS)、多壁碳纳米管(MWCNT)]填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRP)的力学性能,对纳米颗粒质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%的纳米颗粒/GFRP材料开展了拉伸、压缩、弯曲及冲击力学性能试验,并结合扫描电镜(SEM)分析了纳米颗粒的种类及质量分数对试件力学性能的影响规律。结果表明,随着纳米颗粒质量分数的增加,试件拉伸强度均先增大后降低,纳米颗粒的良好分散性及与树脂间的黏聚力能够提升试件的拉伸强度,但过量纳米颗粒的掺入会形成积聚现象,使得试件拉伸强度降低。相较于GFRP试件,掺入纳米颗粒的质量分数为0.1%、0.2%、0.5%和1.0%时,MWCNT/GFRP抗压强度的增幅分别为25.31%、36.04%、26.84%和27.25%,弯曲强度的增幅分别为58.74%、63.21%、40.89%及43.11%,纳米颗粒的掺入使得试件抗压强度、弯曲强度、冲击强度均得到改善,颗粒种类及质量分数的不同使得试件力学性能提升效果存在差异。SEM试验结果表明,外荷载作用下纤维出现断裂、分层现象,纤维与纳米颗粒间存在的摩擦效应增强其力学性能,颗粒的积聚使得试件力学性能降低。

关键词： 石墨相氮化碳   纳米复合材料   产氢   光催化   降解  

摘要： 石墨相氮化碳是一种新型的非金属碳氮聚合物,具有优异的光催化性能。本文总结了近年来氮化碳光催化剂的设计与合成,对如何提高其光催化性能的相关工作进行了归纳总结,包括掺杂非金属元素和贵价金属、构建异质结、染料敏化、形貌调控等,并对石墨相氮化碳基光催化剂的后续应用和未来发展进行了展望。

关键词： 聚乳酸   纳米复合材料   结晶  

摘要： 综述了近年来聚乳酸(PLA)纳米复合材料结晶行为的研究进展,重点介绍了PLA/纳米碳基复合材料、PLA/纳米黏土复合材料、其他PLA纳米复合材料,以及PLA/纳米杂化复合材料的结晶行为,并阐述了增塑剂与纳米填料,以及剪切流动场与纳米填料的协同效应对PLA结晶行为的影响。分析表明,添加少量纳米填料可以有效促进PLA结晶,提高其耐热性和力学性能,并赋予其气体阻隔性、抗紫外线和抗菌性等特殊功能。最后,对PLA纳米复合材料结晶调控的未来研究方向进行了展望。

关键词： 纳米复合材料   磁-金纳米粒子   生物医学成像   多模态成像   “无背景”成像   诊疗一体化  

摘要： 综述了近年来磁-金纳米粒子的合成及其在生物医学成像诊断和生物医学治疗上的最新应用研究进展。从磁性纳米粒子的制备方法，磁-金纳米粒子的合成方法，磁-金纳米粒子作为成像造影剂用于生物医学多模态成像及“无背景”成像，磁-金纳米粒子作为诊疗一体化探针用于医学诊疗一体化几个方面进行了概述，并对磁-金纳米粒子未来的发展及应用前景进行了展望。

关键词： MXenes   纳米复合材料   力学性能   功能应用   专题评述  

摘要： 二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)以其优异的力学和电学性能,在多个领域展示出巨大的应用前景.近年来,高性能MXenes纳米复合材料(包括一维纤维、二维薄膜和三维块体)的研究取得了显著进展,但其力学性能仍远低于MXenes纳米材料的本征力学性能,这主要归因于MXenes纳米复合材料中存在的孔隙缺陷、MXenes纳米片取向度低以及界面相互作用弱等关键科学问题.针对上述问题,本文首先讨论了 MXenes 纳米材料的本征力学性能,总结讨论了不同类型高性能MXenes纳米复合材料的发展历程,并介绍了高性能MXenes纳米复合材料的最新研究进展,包括如何消除孔隙缺陷、提高MXenes纳米片的取向度以及增强界面相互作用.同时,介绍了高性能MXenes纳米复合材料在电热、热伪装、电磁屏蔽、传感以及储能等领域的应用.最后,梳理了高性能MXenes纳米复合材料存在的挑战,并展望了未来的发展方向.