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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907（7099）

100191

北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊（双月刊，～180页/期）。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料（包括：结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料）的制备、性能、设计等，以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。　 《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊，同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘（工程类）《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中，复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊，并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力，学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内)，影响因子逐年提高，据中国科技信息研究所最新统计(2005年)，复合材料学报2004年度影响因子为0.818。
正式出版
收录年代

    二维Ti3C2修饰WO3/SrTiO3异质结复合材料及其光电化学阴极保护性能

    苏新悦王建省赵英娜庆达...
    1338-1346页
    查看更多>>摘要：引入第二相材料构建异质结及加入助催化剂都可以有效提高半导体材料的光电化学性能.本文设计制备了WO3/SrTiO3 异质结复合材料并选用助催化剂Ti3C2 进行修饰,在模拟太阳光环境下通过光电化学阴极保护技术保护 304不锈钢(304 SS).结果表明:Ti3C2-WO3/SrTiO3 复合材料的光电化学阴极保护性能显著增强.将 304 SS与Ti3C2-WO3/SrTiO3 复合材料耦合,可将 304 SS的电位从-0.13 V转移到-0.42 V,并且三元复合材料产生的光电流密度是单独使用SrTiO3 的 7倍.在WO3/SrTiO3 界面上形成的异质结电场及助催化剂Ti3C2 的加入协同提高了光生电子和空穴的分离效率,提高了光电化学阴极保护性能.

    异质结助催化剂Ti3C2-WO3/SrTiO3复合材料光电化学阴极保护

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    高疏水纳米纤维素-壳聚糖/膨润土气凝胶的构建及其高效油水分离的应用

    徐诗琪周洲汤睿江露莹...
    1347-1355页
    查看更多>>摘要：气凝胶具有高孔隙率和高吸附性的特点,因此在含油废水处理领域是一种具有前景的候选材料.目前,所报道的气凝胶仍存在机械强度不足、制作工艺复杂、制备成本高等问题,限制了气凝胶在油水分离领域的应用.膨润土(Bentonite,BT)具有价格低、来源丰富、机械性能优良等特点,能够有效地改善气凝胶的机械性能.本文通过简单的冷冻干燥-常温浸渍法,在羧基纤维素纳米纤维(Carboxycellulose nanofibres,CNF-C)与壳聚糖(Chitosan,CS)的交联网络上引入剥离膨润土(Exfoliated bentonite,BTex),合成了疏水的纳米纤维素-壳聚糖/剥离膨润土气凝胶(CNC/BTex).制备出的CNC/BTex气凝胶表现出优异的疏水性能(水接触角高达 133°);经过挤压后在 5 s内可恢复形变,具有良好的力学性能;对不同油品(正己烷、环己烷、二氯甲烷、食用油和发动机油)的吸附容量为 18.48～40.20 g·g-1 不等.以二氯甲烷和环己烷为主要研究对象,经过 5次循环使用后依然保持稳定的吸油性能(维持在原始吸附量的 90％).本文的工作为制备低成本、高性能的油水分离吸附材料提供了参考.

    油水分离气凝胶纤维素壳聚糖剥离膨润土

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    离子掺杂对海藻酸钠/SiO2气凝胶吸波性能的影响

    李俊于名讯刘峣林龙...
    1356-1366页
    查看更多>>摘要：随着电磁污染的加剧,吸波材料引起了研究者的关注,气凝胶具有轻质、多孔的特性赋予其成为理想吸波材料的潜质.以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,静电纺丝制得PVA/SiO2 纳米纤维,高温碳化得到柔性SiO2 纳米纤维;将柔性SiO2 纳米纤维均化在海藻酸钠(SA)溶液中,冷冻干燥得到SA/SiO2气凝胶;分别引入铝硼硅(AlBSi)、FeCl3 作为掺杂剂得到SA/SiO2/AlBSi、SA/SiO2/FeCl3 气凝胶,对比分析 3种气凝胶吸波性能.结果表明:SA/SiO2 经FeCl3 掺杂后,SiO2 纳米纤维表面有小晶粒存在,这种块状颗粒结构能够产生多重反射和散射、界面极化,提高了气凝胶的介电损耗性能.并且加入FeCl3 后,气凝胶的磁损耗虚部增大,提高了气凝胶的磁损耗性能,使其整体吸波性能提高,当厚度为3 mm时,其最大的吸收峰值-23.85 dB在 14.42 GHz处达到,具有 1.3 GHz(13.82～15.12 GHz)的有效吸收带宽,是一种质轻、吸波性能良好的材料.

    SiO2气凝胶掺杂介电损耗多重驰豫吸波性能

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    PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2纳米棒阵列复合材料的压电光催化性能

    周小桔钱俊胡正龙任一鸣...
    1367-1377页
    查看更多>>摘要：压电材料诱导的内建电场是调节电荷转移途径和抑制载流子复合的最有效策略之一.采用水热和溶胶凝胶两步法制备了PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2 纳米棒阵列复合材料.通过降解有机染料,复合材料展现了优异的压电光催化性能.经 30 min,PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2 对亚甲基蓝(MB)的压电光催化降解率达到 97.3％,降解反应速率为 0.1215 min-1,是光催化降解速率(0.0372 min-1)的 3.3倍,是压电催化降解速率(0.0211 min-1)的5.7倍.掺杂Ni后,带隙降低,载流子浓度增大,晶格畸变增大,压电光催化性能增强.添加牺牲剂实验和电子自旋共振波谱(ESR)实验结果表明,压电光催化降解中,·O2-和·OH是最主要的活性物质.此外,PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2 对不同染料的降解和循环 5次后的降解率表明复合材料对多种染料具有良好的压电光催化降解性能和良好的稳定性.根据能带排列,提出压电极化导致的能带倾斜和弯曲可以促进光生载流子分离,从而使 PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2 具有优异的压电光催化染料降解性能.

    PbTi0.85Ni0.15O3/TiO2复合材料压电光催化降解能带倾斜

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    β-环糊精改性磁性棕榈纤维生物炭高效去除水中Pb(Ⅱ)

    崔灿牛姣姣杨莲周凌云...
    1378-1390页
    查看更多>>摘要：为解决水体中重金属Pb(Ⅱ)污染,本文以棕榈纤维为原材料,通过化学共沉淀法制备得到β-环糊精磁性棕榈纤维生物炭(β-CD@PFMBC)用于高效去除水溶液中的 Pb(Ⅱ).通过 FTIR、XRD、BET、SEM、Raman和VSM等手段对材料的结构和形貌进行了表征.通过单因素实验对Pb(Ⅱ)的吸附性能进行了分析,探究了吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附机制及回收利用性.结果表明:β-CD@PFMBC相比原始生物炭比表面积增加,表面官能团数量增多.拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型均能很好地描述对Pb(Ⅱ)的吸附过程,表明吸附过程为化学吸附和单层吸附.由Langmuir吸附等温线模型拟合得知,β-CD@PFMBC在 303 K时最大理论吸附量为 625.49 mg?g-1,明显高于原始生物炭.热力学研究表明吸附反应是自发吸热过程.β-CD@PFMBC表面的含氧基团与Pb(Ⅱ)产生了表面络合和静电相互作用.5次循环解吸后,对Pb(Ⅱ)去除率仍能达到 79％以上.以上结果表明β-CD@PFMBC对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除具有一定的应用潜力.

    生物炭磁性β-环糊精吸附Pb(Ⅱ)水污染

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    Cr(Ⅵ)对黄药光降解性能影响及其协同作用机制

    张雪乔钟晓娟唐双蒋莉萍...
    1391-1401页
    查看更多>>摘要：为进一步研究黄药和Cr(Ⅵ)共存体系中,Cr(Ⅵ)对黄药光降解性能的影响以及两者协同作用机制,本文以煤矸石/钒酸铋(CG/BiVO4)为光催化剂,黄药和Cr(Ⅵ)共存体系为研究对象,通过光催化活性测试以及紫外光谱、红外光谱、离子色谱和猝灭实验等技术手段,深入研究黄药光氧化和Cr(Ⅵ)光还原过程以及两者之间的协同作用机制.结果表明,在黄药和Cr(Ⅵ)的共存体系中,两者之间存在显著的协同效应,当黄药浓度为 25 mg/L、pH=7、催化剂投加量为 1.5 g/L、Cr(Ⅵ)浓度为 2.0 mg/L、反应 480 min时,CG/BiVO4 对黄药和Cr(Ⅵ)的去除率均达最佳,分别是 98.81％和 88.80％;基于响应面法预测得到共存体系中黄药的降解率为 94.79％,与实际降解率相差 3.82％,该响应面模型可预测共存体系下黄药的降解过程;共存体系中黄药的C=S振动优先发生变化,其次为C-O-C、S-H、S-C-S和丁基,光反应 3 h形成中间产物过黄药(ROCSSO-),7 h的转化率最高为 97.94％;协同作用机制研究发现,Cr(Ⅵ)光还原会迅速捕捉光生e-,黄药光降解会大量消耗h+,两者在光反应过程中不断消耗光生电子和空穴,一方面可抑制光生电子和空穴对的复合,延长光生电子空穴对的寿命;另一方面光生电子-空穴对的快速消耗,加速了光能向化学能的转化,提高了可见光利用率的同时生成大量光生电子空穴对,进而促使黄药和Cr(Ⅵ)的协同去除.

    Cr(Ⅵ)黄药光催化协同机制降解去除

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    纳米SiO2和聚丙烯纤维对全煤矸石骨料混凝土力学性能与微观结构的影响

    姚贤华郭晓宁韩瑞聪管俊峰...
    1402-1419页
    查看更多>>摘要：煤矸石作为工业固体废弃物,替换全部骨料制备混凝土,是对煤矸石二次利用的有效途径.本文将破碎后的煤矸石骨料替换混凝土全部粗细骨料,利用不同掺量的纳米SiO2 和聚丙烯纤维(PPF)对其改性,通过宏观力学和微观分析相结合的方法,研究了纳米SiO2 和PPF单独作用与复合作用下对混凝土力学性能、微观结构的影响.研究结果表明,纳米SiO2 与PPF复掺,其掺量分别为 1.5wt％与 0.6 kg·m-3 时混凝土的性能最好.与对照组相比,龄期为 7天时,混凝土抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度分别提高 21.8％、43.5％和 44.4％;龄期为 28天时,其抗压强度、抗折强度和劈裂强度分别提高 20％、44.9％和 43.6％.微观结构分析表明,煤矸石混凝土孔隙率减少,水化过程加速,混凝土中大孔的分形维数从 2.9975提高至 2.9990,而小孔的分形维数从 2.9852降低至 2.9827,小孔分形维数降低,大孔的分形维数增加,使空间填充能力越强,内部孔隙越少.

    煤矸石骨料纳米SiO2聚丙烯纤维混凝土力学性能微观特征

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    预制UHPC-RAC组合梁受弯性能试验与理论计算

    秦朝刚吴涛刘伯权王博...
    1420-1435页
    查看更多>>摘要：超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)和再生混凝土(Recycled aggregate concrete,RAC),碳足迹低,属于"低碳混凝土".将再生混凝土梁受拉侧或侧壁的部分RAC用UHPC替换,形成"绿色低碳"UHPC-RAC组合截面,以提高力学性能.采用工厂预制工艺,制作了预制UHPC-RAC组合梁.通过四分点抗弯性能试验,分析了受拉UHPC厚度、UHPC-RAC结合面粗糙度和侧壁UHPC高度,对预制UHPC-RAC组合梁破坏机制、承载力、变形和初始刚度的影响规律,提出了承载力计算公式.研究表明:与RAC梁相比,预制UHPC-RAC组合梁随受拉UHPC厚度的增加,形成的UHPC-RAC穿筋结合面,限制了开裂后UHPC剥离脱落;增加界面粗糙度,阻滞了水平裂缝的延展,初始刚度可提高 16.6％;随受拉UHPC钢纤维拔出,荷载-位移曲线下降明显,待再生混凝土压溃后,仍有较高的残余强度.预制UHPC-RAC组合梁的开裂荷载和极限荷载,分别增加 63.1％和 22.9％,截面抗弯刚度、初始刚度均得到明显改善.组合截面内钢筋、UHPC和RAC协同受力,应变沿截面高度线性变化,符合平截面假定;将截面应力等效分布后,推导了预制UHPC-RAC组合梁的受弯承载力计算公式,计算结果与试验值吻合较好.

    预制UHPC-RAC组合梁超高性能混凝土再生混凝土静力试验破坏机制受弯承载力

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    基于固废磷石膏制备胶凝材料的工艺与机制

    郑玉龙嵇帅陆春华孙玉涛...
    1436-1446页
    查看更多>>摘要：大量堆积的工业固废磷石膏对环境造成了严重污染,同时,传统高能耗的水泥产业与实现"双碳"目标的矛盾日渐突出.已有研究表明,基于磷石膏制备的胶凝材料可以部分替代普通硅酸盐水泥,但使用未经处理的原材料时其工作与力学性能较差.本文主要利用原状磷石膏、矿渣、钢渣和石灰石等常见的工业固废材料,制备绿色高强的磷石膏基胶凝材料.研究结果表明,内掺 0.5wt％植物蛋白与胶凝体系中的Ca2+生成螯合物,形成配位化合物覆盖在石膏晶核表面,不仅延缓了胶凝材料的凝结时间,增大了水化反应程度,也提高了其力学性能.通过微观及成分分析表明,磷石膏在胶凝材料中主要作为填充物质,矿渣在钢渣的碱激发作用下发生水化反应,且石灰石在促进水化反应的同时改善了浆体孔结构;基于原状固废磷石膏,采用m磷石膏:m矿渣:m钢渣:m石灰石=0.45:0.35:0.1:0.1配合比制备出的胶砂试件,其28天抗折强度为7.0 MPa、抗压强度为39.1 MPa,软化系数为0.91,接近P·O 42.5级别普通硅酸盐水泥性能.

    固废磷石膏胶凝材料植物蛋白力学性能凝结硬化机制

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    交通荷载作用下聚氨酯加固海砂动力特性

    沈扬阳龙段力群刘若男...
    1447-1457页
    查看更多>>摘要：采用聚氨酯型固化剂对我国某地海砂进行改良处理,以快速提升其浅层地基承载能力,为定量评价其固化性能,研发适用于聚氨酯固化海砂的空心圆柱制样方法,开展了不同动应力比及加载频率下的固化前后海砂的空心圆柱扭剪试验,并结合SEM结果分析微观加固机制.试验表明:未固化试样的应变及孔压发展随动应力比的变化呈现 3种形式,试验所得围压频率一定时临界动应力比η'=0.33.固化前的海砂在不同频率条件下,频率f越小,循环荷载的累积效应越明显,应变与孔压的发展速率越快,并以f=1.5 Hz为界,呈现两种发展趋势.固化后的海砂抗变形能力大大加强,在改变动应力比及频率两组加载条件下的轴向累积应变均不超过 0.7％,且孔压发展限制均不超过 20 kPa,部分加载条件孔压出现负值,产生剪胀现象.SEM结果分析表明,固化剂反应后占据了砂土内部的部分孔隙,反应生成的固化膜联结在一起,与砂颗粒形成了一种"砂粒嵌裹于固化膜"的稳定的空间结构,同时增加了试样的相对密实度,使颗粒重新排列阻力增大,从而极大提升了固化试样的力学性能.

    聚氨酯海砂交通荷载轴向累积应变孔压发展

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