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功能材料
功能材料

赵光明

半月刊

1001-9731

gnclbjb@126.com

023-68264739

400707

重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号

功能材料/Journal Journal of Functional MaterialsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《功能材料》是重庆仪表材料研究所和中国仪器仪表学会仪表材料学会共同主办的综合性材料专业学术类刊物。办刊宗旨是：反映我国功能材料各领域中的最新科学技术成果，报道功能材料研究论文与综合论述，推动材料科技进步与推广应用，增进国内外材料科学与工程领域的学术交流，为发展国民经济高新技术产业和培养人才服务。 《功能材料》已列为：·中文核心期刊·中国学位与研究生教育重要期刊·中国科技论文统计源期刊 ·中国科学引文数据库技术类核心期刊·中文材料科学核心期刊·美国Ei Compendex数据库收录期刊·美国化学文摘CA·金属文摘METADEX等文献源期刊·中国期刊网中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊·中文科技期刊数据库全文收录期刊·中国学术期刊综合评价数据库来源期刊·中文科技期刊数据库来源期刊。《功能材料》拥有一个阵容强大的高水平的编辑委员会。中国科学院和中国工程院院士师昌绪、严东生、林兰英、徐叙瑢、干福熹、徐 僖、左铁镛、涂铭旌、黄尚廉任本刊顾问；以蒋民华院士为主任的150位材料界著名学者、专家任本刊编委和通讯编委。所刊登的科技成果中大多为国家或省部级科学基金项目。《功能材料》的特色是以研究论文为主，科学综述为辅；学术作风严谨，科技视野开阔。适合国内外功能材料科学研究人员、教育工作者、生产、设计、应用科技人员、图书情报机构和高等院校订阅。
正式出版
收录年代

    基于反应性水汽高阻隔环烯烃共聚物复合膜的制备和多性能优化

    顾宁刘子萱吴栋创王妍...
    10151-10156,10188页
    查看更多>>摘要：针对现有柔性高分子复合膜水汽阻隔性能偏低,且水汽透过率、机械力学强度和光学透过率等多性能难以同时优化的矛盾问题,开发了一种新型氧化镁掺杂环烯烃共聚物复合膜(MgO/COC).探索了 MgO含量对复合膜力学性能、热性能、疏水性能以及水蒸气阻隔性能的影响.研究结果表明,MgO在COC复合膜中具有良好的分散性.当1％(质量分数)MgO掺杂COC时,接触角达到最高(106.8°),表明MgO/COC复合膜具有良好的疏水特性.复合膜的水蒸气阻隔性能比纯COC膜提高了 63.1％,最小水汽透过率达到0.21 g/(m2·d),是目前公开报道掺杂型高分子复合膜水汽透过率的最低值.优异的水汽阻隔性能归因于MgO与水汽反应特性形成了氢氧化镁,同时氢氧化镁具有优异水汽阻隔性能.该复合膜双机制水汽阻隔特性为食品包装和医药包装的水汽阻隔设计提供新的思路.

    水汽阻隔COC氧化镁复合膜反应型

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    道路石油沥青基碳包覆Fe3O4复合材料及其储锂性能研究

    傅孝良胡单单赵磊毛霖...
    10157-10164页
    查看更多>>摘要：选取廉价的乳化沥青作为碳前驱体、以柠檬酸铁铵为铁源、氯化钠为模板,通过模板辅助法高温热解法制备了沥青衍生碳纳米片包覆Fe3O4复合材料(C@Fe3O4).通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征C@Fe3O4复合材料的化学组成和微观结构形貌,并通过恒电流充放电测试、倍率测试、电化学阻抗、电流间歇滴定技术(GITT)等测试表征其电化学性能.结果表明,由柠檬酸铁铵在热解中产生的Fe3O4纳米颗粒均匀地包裹在石墨化沥青衍生碳纳米笼中;作为锂离子电池的负极时,优化的C@Fe3O4-3复合材料在0.1 A/g的电流密度下循环100次后保持有910.85 mAh/g的优异可逆容量,且在1 A/g的大电流密度下循环240次后仍可以保留517.76 mAh/g的可逆容量.如此出色的循环稳定性主要得益于其精心设计的结构:高度石墨化石油沥青基碳纳米笼不仅提高了 Fe3O4材料的导电性,还有效抑制了 Fe3O4在充放电循环过程中的体积膨胀,提供了增强的电化学稳定性.这项工作不仅实现了低成本道路石油沥青的高附加值利用,而且可以推广到应用其他氧化物负极.

    石油沥青Fe3O4碳包覆锂离子电池负极

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    焦磷酸哌嗪/壳聚糖膨胀阻燃聚丙烯制备及性能研究

    李明欧红香冉镒柠薛洪来...
    10165-10171页
    查看更多>>摘要：采用焦磷酸哌嗪(PAPP)和壳聚糖(CS)复配构建环保膨胀阻燃剂、经熔融共混制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料(IFR/PP).通过氧指数、锥形量热仪、热重分析、力学性能测试等研究IFR/PP的阻燃性能及机理.结果表明,膨胀阻燃剂的总添加量为30％(质量分数),PAPP与CS质量比为5∶1时,IFR/PP的LOI值为35.5％,UL-94达到V-0级别,800 ℃时的残留物为13.34％,热释放速率峰值(pHRR)由纯聚丙烯的1 345.01 kW/m2降至83.04 kW/m2,拉伸强度降低了 39.9％.残炭SEM测试结果表明CS的加入促进了膨胀炭层的形成,材料燃烧形成更致密且均匀的炭层,提高了阻燃性能和抑烟能力.PAPP与CS具有良好的协效阻燃作用.

    聚丙烯焦磷酸哌嗪壳聚糖阻燃性能力学性能

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    MOF衍生碳复合电极材料制备及电化学性能研究

    王佩佩朱归胜徐华蕊赵昀云...
    10172-10179页
    查看更多>>摘要：针对活性炭比电容低的问题,利用金属有机骨架(MOFs)大的比表面积和丰富孔隙结构,研究了一种协同双电层机制与赝电容特性的MOFs衍生多孔碳与活性炭的杂化复合材料.通过设计不同的Zn/Co比和碳化温度,制备了 N掺杂多孔碳复合材料.ZCPC@AC-800经三电极体系测试,以6 mol/L KOH为电解质,在0.5 A/g时,比电容为327.5 F/g,高于单金属原子生成的MOF衍生多孔碳复合材料,这是由于纳米复合材料中双金属MOF在热解过程中能提供更加多样的活性位点.此外,在电位窗口为0～1.5 V的3 mol/L KOH电解液中组装的对称超级电容器(ZCPC@AC-800//ZCPC@AC-800)在375 W/kg的功率密度下,具有21 Wh/kg的能量密度.经循环测试,5 A/g时充放电5 000次后,其初始比电容仍保持80％.

    超级电容器MOF衍生碳活性炭电极材料

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    双重动态键协同增强聚芳醚腈复合材料的制备及性能研究

    何星杨宇浓吴静菊王犁...
    10180-10188页
    查看更多>>摘要：通过动态硼氧键和氢键的共价/非共价协同增强的方法制备了动态硼氧键交联聚芳醚腈(PEN-COOH-B3O3)/聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)复合材料.并用万能拉伸试验机,差示扫描量热仪等仪器手段对复合材料的力学性能,形状记忆功能,热稳定性,自愈合性能和循环回收性能进行了一系列表征与研究.利用PEN-COOH-B3O3/PVPON之间的氢键作用制备的复合材料强度可达102.5 MPa,弹性模量达3 455.7 MPa,玻璃化转变温度Tg达180.3 ℃.动态硼氧键的加入使得复合材料具有优异的溶剂辅助自修复和回收性能,在经过常温(25 ℃)自愈合24 h后愈合效率达98.7％,经历五次循环回收力学性能无损失.同时,利用动态硼氧键的刺激响应性,该复合材料表现出良好的形状记忆行为.

    聚芳醚腈聚乙烯吡咯烷酮动态硼氧键形状记忆可回收

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    高性能PPS网基PSF-ZrO2复合隔膜的制备及其性能研究

    李为鑫孙兆策叶献民何国强...
    10189-10195页
    查看更多>>摘要：聚苯硫醚(PPS)网基聚砜(PSF)-氧化锆(ZrO2)复合隔膜作为一种新型的高性能碱性水电解制氢隔膜,具有良好机械性能、低面电阻和高化学稳定性等优点.采用预热压成型和浸没沉淀相转换法制备出复合隔膜,研究了铸膜液中PSF、ZrO2纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量对隔膜性能的影响.分析比较了复合隔膜(命名为PPZS)和商业化Zirfon UTP 500隔膜的性能.结果显示PPZS复合隔膜的抗拉强度达到36.36 MPa,面电阻达到0.21 Ω·cm2,泡点压力达到0.268 MPa,表现出优异的碱性水电解制氢综合性能.

    PPS网PSF-ZrO2复合隔膜碱性水电解制氢面电阻泡点压力

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    CoV-LDH@NiCo-LDH材料制备及赝电容储能性能研究

    邓渝蒋佳余陈云霞赵晓琳...
    10196-10204页
    查看更多>>摘要：钴钒层状双金属氢氧化物(CoV-LDH)具有丰富的电化学活性位点,但仍然存在着低价钒源昂贵、制备困难、钒溶解等问题.研究采用电化学阴极还原法制备三维多孔状CoV-LDH电极材料,为提高CoV-LDH在碱性电解液中的稳定性,通过二次电沉积构建核壳结构CoV-LDH@NiCo-LDH复合材料,具有纳米球包覆纳米片微观形貌,且Ni、Co、V三元素分布均匀,增加了材料的活性位点与电解液的接触面积,降低了材料界面阻抗,赝电容储能性能有较大的提升.在1A/g电流密度下,CoV-LDH@NiCo-LDH比电容可达到995.8 F/g,远优于CoV-LDH的比电容(575.2 F/g),比电容显著提高了 73.1％,具有优异的倍率性能,在50 mV/s扫速下,赝电容占比85％.在经过2 000次循环后,循环稳定性可达85％.分析NiCo-LDH@CoV-LDH电极材料的反应动力学及能量储存机制,其不仅表现出电池型法拉第行为,而且表现出电容特性.将正极材料与活性炭(AC)负极组装形成CoV-LDH@NiCo-LDH//AC非对称超级电容器,在1 A/g的电流密度下,比电容可达222.2 F/g;功率密度为222.2 W/kg时的能量密度为30.86 Wh/kg,该工作为钒基双金属氢氧化物材料的制备与储能应用奠定基础.

    层状双金属氢氧化物电化学性能正极材料超级电容器电沉积

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    密胺树脂微胶囊/环氧树脂复合材料的制备及摩擦性能

    丁海华蒋丽萍王凯尹乐...
    10205-10210页
    查看更多>>摘要：以白油为芯材,密胺树脂为壁材,采用原位聚合法制备了白油-密胺树脂微胶囊.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及热重分析(TG)等对其性能进行表征.以制备的微胶囊为改性剂,采用本体浇铸法制备了密胺树脂微胶囊/环氧树脂复合材料.研究了密胺树脂微胶囊的加入量、磨损速度等对环氧树脂复合材料摩擦性能的影响,并对其力学性能及磨损表面形貌进行分析.结果表明,密胺树脂微胶囊的加入能显著改善环氧树脂的摩擦磨损性能,当密胺树脂微胶囊的加入量为3％,转速为0.2 m/s时,环氧树脂复合材料具有最低的摩擦系数,为达到0.057;转速为0.1 m/s时,具有最小的磨损率,为0.454× 10-7 cm3/Nm,下降了76.5％.

    密胺树脂微胶囊原位聚合环氧树脂摩擦性能

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    双表面活性剂软模板制备超级电容器用聚苯胺/碳纳米管复合材料

    梁华彬何明基钟新仙杨智斌...
    10211-10219页
    查看更多>>摘要：采用乳液聚合法,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和吐温-80(Tween-80)作为软模板,过硫酸铵(APS)为氧化剂,并掺入适量的碳纳米管(CNTs),制备得到PANI/CNTs复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等分析技术对复合材料进行了表征.结果表明,PANI/CNTs为核壳结构的复合材料,呈纤维状,PANI均匀包覆CNTs.电化学测试结果表明,在1.0 A/g的电流密度下,PA-NI/CNTs电极比电容是478.48 F/g;1 000次循环后PANI/CNTs比电容保持率是70.01％,而传统方法制得的PANI只有49.10％.该方法制得的PANI/CNTs复合材料较传统方法获得的PANI单一材料的比电容高,且循环寿命明显提升.该方法为高性能超级电容器电极材料制取提供重要途径.

    超级电容器聚苯胺碳纳米管表面活性剂乳液聚合法

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    TiO2-SiO2复合材料的制备及其光催化性能研究

    李康宁丁庆伟秦荔妍李凯...
    10220-10225,10236页
    查看更多>>摘要：采用溶胶凝胶法制备了一种新型的TiO2-SiO2复合材料,并考察了其光催化降解染料废水中罗丹明B(RhB)的效率.通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS),光致发光光谱(PL)等仪器对制备的样品进行表征.结果表明,TiO2与SiO2的结合抑制了锐钛矿向金红石的转变,从而减小了电子-空穴的复合几率.研究发现,当SiO2含量为40％,煅烧温度为800 ℃时,TiO2-SiO2复合材料具有最高的光催化活性.此外,复合材料具有良好的催化稳定性,在光催化降解RhB过程中·O2-是主要的活性物种.

    二氧化钛二氧化硅罗丹明B降解

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