张正国
,
杜瑞奎
,
李延斌
,
高保娇
,
安富强
,
黄小卫
,
张永奇
,
徐旸
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).020
将功能大分子聚乙烯亚胺(polyethylenei-mine,PEI)化学接枝到硅胶微粒表面,成功制得了功能接枝材料 PEI/SiO2;采用表面印迹技术,以 Sc3+为模板离子,乙二醇二缩水甘油醚为交联剂,对硅胶表面的PEI大分子链进行了交联,同时实现了 Sc3+离子的印迹,制得了Sc3+印迹材料 IIP-PEI/SiO2.采用静态法研究了 IIP-PEI/SiO2对 Sc3+的结合特性与识别选择性.实验结果表明,Sc3+印迹材料 IIP-PEI/SiO2对Sc3+具有强的结合亲合性与优良的识别选择性.IIP-PEI/SiO2对Sc3+的结合容量可以达到1.08 mg/g,结合行为服从 Freundlich 单分子层吸附.相对于 Al3+离子和Fe3+离子,IIP-PEI/SiO2对Sc3+离子的选择性系数分别为4.21和5.73.对模拟和实际赤泥酸浸液进行了研究,实现了Sc3+的高效回收.另外,IIP-PEI/Si O 2具有良好的重复使用性能.
关键词:
表面印迹
,
聚乙烯亚胺
,
硅胶
,
钪离子
,
赤泥
徐青
,
黄小新
,
赵广超
,
李军
,
凌长明
,
赵冬梅
,
张正国
工程热物理学报
本文对具有断裂结构扰流柱的涡轮叶片尾缘楔型通道的流动与换热过程进行了实验研究. Reynolds数取值范围为3000~13500,随着Reynolds数的增加,断裂扰流柱通道的换热能力增强;同时选取了8种断裂距离组合进行了实验研究,结果表明随着断裂距离的增大,通道换热能力减弱;另外还讨论了不同的扰流柱断裂分布区域对流动与换热的影响.
关键词:
叶片
,
尾缘
,
断裂结构扰流柱
,
强化传热
雷青娟
,
张正国
,
高保娇
,
安富强
,
代新
,
万敏
,
高建峰
高分子材料科学与工程
将对羟基苯磺酸钠(SHBS)接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功地制备出一种新型的磺酸型螯合吸附材料SHBS-PGMA/SiO2,研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附行为.结果表明,SHBS-PGMA/SiO2对Cd(Ⅱ)有很强的螯合吸附能力,吸附容量可以达到0.40mmol/g.吸附行为符合Langmuir与Freundlich吸附模型和准二级动力学方程式,并分别计算了吸附过程的焓变(△H)、吉布斯自由能变(△G)和熵变(△S)等热力学参数.结果表明,该吸附过程是自发的吸热过程.
关键词:
螯合吸附
,
重金属离子
,
对羟基苯磺酸钠
,
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯
张正国
,
文磊
,
高学农
,
丁静
,
吕树申
,
林培森
工程热物理学报
本文通过实验,研究了替代制冷工质R407C在螺旋隔板花瓣管冷凝器中的传热性能,实验结果表明,随着热流密度的增加,冷凝器的总传热系数也不断增大.在相同热流密度下,其总传热系数比板式冷凝器提高40%以上.
关键词:
R407C
,
冷凝器
,
强化传热
张正国
,
高保娇
,
雷青娟
,
陈志萍
功能材料
交联聚乙烯醇(CPVA)微球是一种生物相容性聚合物微球,利用其表面大量的羟基,与铈盐构成氧化还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)的表面引发接枝聚合,制备了接枝微球CPVA-g-PMAA.采用红外光谱(FT-IR)法、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对接枝微球的化学结构及物理化学特性进行了表征.初步考察了接枝微球CPVA-g-PMAA对代谢分子肌酐(Cr)及药物分子5-氟尿嘧啶(5-FU)的吸附性能,分析了吸附机理.实验结果表明,较大的pH值范围内,接枝微球CPVA-g-PMAA的zeta电位为绝对值较大的负值,即其表面携带高密度的负电荷.受静电相互作用的驱动,接枝微球CP-VA-g-PMAA对含N的Cr及5-FU分子表现出很强的吸附能力.
关键词:
聚乙烯醇微球
,
甲基丙烯酸
,
接枝聚合
,
肌酐
,
5-氟尿嘧啶
,
吸附
尹辉斌
,
高学农
,
丁静
,
张正国
工程热物理学报
以膨胀石墨为无机支撑材料、石蜡为有机相变材料,制备出高导热系数和储热密度的快速热响应复合材料,并构建传热性能测试系统对该复合材料的储/放热性能进行研究分析。研究结果表明,复合材料不仅能在熔融状态下保持形状稳定,而且显著提高了在储/放热过程的传热性能,从而有效地解决了传统相变材料高储热密度和低导热系数之间的矛盾。
关键词:
快速热响应
,
复合相变材料
,
热性能
凌子夜
,
张正国
,
方晓明
,
汪双凤
,
高学农
,
徐涛
工程热物理学报
本文实验研究了两种相变温度分别为59℃和85℃的有机物/膨胀石墨复合相变材料对模拟芯片的控温性能.在模拟芯片的发热功率分别为15 W、20 W和25 W条件下,测试了不同环境温度下两种复合相变材料对芯片的控温效果.结果表明,复合相变材料可以使模拟电子芯片的控制在100℃以下的时间延长38%~110%,在环境温度高达70℃的条件下也能达到控温需求.
关键词:
相变材料
,
电子散热
,
膨胀石墨
郭艳芹
,
占会云
,
张正国
,
方晓明
,
方玉堂
材料导报
以十八烷为相变材料,膨润土为支撑结构,采用"微波法"与"熔融插层法"相结合制备了十八烷/膨润土复合相变储热材料.采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)及偏光显微镜(POM)对复合相变储热材料的结构与性能进行了表征.结果表明,十八烷进入膨润土纳米层间导致层间距扩大;复合相变储热材料的相变温度为27.03℃,与十八烷一致;相变潜热为67.22J/g,与质量分数为33.33%的十八烷的相变潜热相当;在发生固-液相变时没有液态十八烷析出.500次加热/冷却循环后,复合相变储热材料的层间距及相变温度没有明显变化,相变潜热减少约3%,证明复合相变储热材料具有良好的结构与性能稳定性.
关键词:
微波法
,
膨润土
,
十八烷
,
复合相变储热材料
陈嘉杰
,
徐涛
,
方晓明
,
高学农
,
张正国
工程热物理学报
本文以十二烷为相变材料,利用膨胀石墨多孔吸附特性制备出十二烷/膨胀石墨复合相变蓄冷材料.通过扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热常数分析仪(HotDisk)对复合相变材料的结构及热性能进行了表征.实验结果表明,十二烷被膨胀石墨均匀吸附,吸附后膨胀石墨保持了原来的疏松多孔的蠕虫状形态.复合相变材料的相变焓值随着添加的膨胀石墨质量分数增加而降低,导热系数随着添加的膨胀石墨质量分数增加而增加.相变材料质量分数为80%,复合相变材料熔化焓和凝固焓分别为132.8 J/g和132.5 J/g,表观密度为700 kg/m3时,导热系数为2.64 W/(m.K).复合相变材料具有良好的热循环稳定性能.
关键词:
相变材料
,
蓄冷
,
膨胀石墨
,
十二烷
陈中华
,
王建川
,
余飞
,
张正国
,
高学农
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.026
首先采用 Hummers 法制备出氧化石墨烯(GO),然后与三聚氰胺、甲醛进行原位聚合,制备出GO/密胺树脂(MF)复合材料,并用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)分析和观察了氧化石墨烯及复合材料的分子结构及形貌,通过导热系数测试仪、热重分析仪(TG)对复合材料的热性能进行了表征.研究发现,随着氧化石墨烯(GO)添加量的增加,复合材料导热系数增加先快后慢,当GO 添加量为0.84%时,复合材料导热系数提高32.0%,GO 的添加提高复合材料低温下的热稳定性.
关键词:
氧化石墨烯
,
密胺树脂
,
复合材料
,
导热系数
,
热稳定性