翰林學研 普通課題目錄（材料）

課題名稱

具有優越機械性能和自愈合能力的雙重物理交聯聚丙烯酰胺/纖維素納米纖維復合水凝膠

開發具有優越機械性能和自愈合能力的水凝膠是一個具有挑戰性的課題。本工作首先以丙烯酰胺(AM)、纖維素納米纖維(CNF)為初始原料,采用自由基聚合制備納米復合水凝膠,然后再浸泡到Fe3+溶液中,利用Fe3+和CNF表面的COO-基的強配位作用得到雙重物理交聯水凝膠。網絡結構中氫鍵、配位鍵可逆地斷裂和重組可有效地耗散能量,賦予了水凝膠高剛性、高強度、耐疲勞性、快速恢復性和自愈合性能。

軟巖流變相似材料的研制及物理模型試驗應用

目前能合理模擬軟巖流變效應的相似材料很少,而采用模型試驗法研究軟巖工程的長期流變效應也處于探索階段。為給軟巖流變模型試驗提供合適的相似材料,研制出一種以鐵粉、重晶石粉和石英砂為骨料,松香酒精溶液為膠結劑,液壓油為黏滯劑的軟巖流變相似材料。該相似材料強度低,流變性強,不僅可模擬軟巖的瞬時彈塑性性質,也能較好模擬軟巖的流變特性。

石墨烯材料的儲鋰行為及其潛在應用

由于石墨烯材料獨特的性質,其在鋰離子電池材料方面顯示出潛在的應用前景.深入理解石墨烯材料的儲鋰行為,對于其在儲能領域的應用具有極為重要的意義.石墨烯材料作為負極材料具有與低溫軟炭材料類似的充放電特征.無序度或比表面積高的熱還原石墨烯材料具有相對更高的可逆儲鋰容量.石墨烯材料中大量的微孔缺陷能夠提高可逆儲鋰容量,但同時也會造成電壓滯后及容量衰減.石墨烯材料作為鋰電池正極材料,其電化學性能主要來源于表面含氧官能團與鋰離子在高電位下的可逆氧化還原反應,且不可逆容量較低.利用石墨烯負極高容量與石墨烯正極高倍率放電的特性,可以設計出具有高能量密度的鋰離子電容器和高比容量的石墨烯復合鋰電池正極材料。

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