翰林學(xué)研 普通課題目錄（材料）

課題名稱

具有優(yōu)越機(jī)械性能和自愈合能力的雙重物理交聯(lián)聚丙烯酰胺/纖維素納米纖維復(fù)合水凝膠

開發(fā)具有優(yōu)越機(jī)械性能和自愈合能力的水凝膠是一個(gè)具有挑戰(zhàn)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(fù)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(qiáng)配位作用得到雙重物理交聯(lián)水凝膠。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中氫鍵、配位鍵可逆地?cái)嗔押椭亟M可有效地耗散能量,賦予了水凝膠高剛性、高強(qiáng)度、耐疲勞性、快速恢復(fù)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(yàn)應(yīng)用

目前能合理模擬軟巖流變效應(yīng)的相似材料很少,而采用模型試驗(yàn)法研究軟巖工程的長(zhǎng)期流變效應(yīng)也處于探索階段。為給軟巖流變模型試驗(yàn)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(jié)劑,液壓油為黏滯劑的軟巖流變相似材料。該相似材料強(qiáng)度低,流變性強(qiáng),不僅可模擬軟巖的瞬時(shí)彈塑性性質(zhì),也能較好模擬軟巖的流變特性。

石墨烯材料的儲(chǔ)鋰行為及其潛在應(yīng)用

由于石墨烯材料獨(dú)特的性質(zhì),其在鋰離子電池材料方面顯示出潛在的應(yīng)用前景.深入理解石墨烯材料的儲(chǔ)鋰行為,對(duì)于其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用具有極為重要的意義.石墨烯材料作為負(fù)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(duì)更高的可逆儲(chǔ)鋰容量.石墨烯材料中大量的微孔缺陷能夠提高可逆儲(chǔ)鋰容量,但同時(shí)也會(huì)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(xué)性能主要來源于表面含氧官能團(tuán)與鋰離子在高電位下的可逆氧化還原反應(yīng),且不可逆容量較低.利用石墨烯負(fù)極高容量與石墨烯正極高倍率放電的特性,可以設(shè)計(jì)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(fù)合鋰電池正極材料。