石墨烯材料的研究进展

本文综述了石墨烯材料的制备方法及其在各领域的应用研究进展,主要包括其表面的修饰和石墨烯的复合材料。并展望了各种材料在未来的发展前景。     

热氧老化对麦秸秆/橡胶/PE仿藤条性能的影响

秸塑复合材料(SPC)是一种使用秸秆纤维替代木材纤维的新型木塑复合材料。以麦秸秆和低密度聚乙烯为原料,利用天然橡胶增韧的特性开发出了麦秸秆/橡胶生物质仿藤条。在100℃条件下加速热氧老化60天,观察分析其力学性能和微观结构的变化规律。结果表明,初始条件下,一方面麦秸秆纤维的加入降低了仿藤条的力学性能;另一方面橡胶的加入增强了仿藤条的韧性,起到了弥补作用。老化过程中,材料表面出现裂纹,生物质和PE界面的结合官能团丧失,界面结合能力降低,力学性能下降。结合动力学模型,0~15天为快速降解阶段,材料断裂伸长率降低较快,橡胶的加入降低了老化速率,老化系数降低了70%。含有橡胶的仿藤条在15~60天的老化过程中保持较低的老化速率,起到了抗老化作用。     

最新专利文摘

一种生物质基聚乳酸复合材料的制备方法 本发明公开了一种高硬度高韧性的生物质基聚乳酸复合材料的制备方法。其特征在于以聚乳酸、木粉为主体,加入适量的增韧剂和其他助剂,形成复合材料。制得的复合材料硬度很高,弯曲模量可达5000MPa以上;弯曲强度可达80MPa以上;抗冲击性能较好,     

石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料研究

目的：通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据。方法：采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析。结果：石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润。植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应。在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示：表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少。结论：在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料。     

微波辅助法制备细菌纤维素-纳米银(BC-AgNps)复合材料及其表征

以细菌纤维素(BC)为模板,不同质量浓度的AgNO₃(10、50和200 mg/L)为原料,采用微波辅助法制备细菌纤维素-纳米银(BC-AgNps)复合材料后,再对BC-AgNps进行表征,最后考察它的抑菌性能。经电感耦合等离子质谱检测,复合材料中银含量分别为1.11、2.15和4.86 mg/g;扫描电子显微镜结果显示,AgNps均匀分散在BC上,没有团聚现象发生;使用X线衍射仪及紫外可见光谱均可检测到明显的AgNps特征峰且没有杂峰生成,热稳定性没有发生明显改变。所制备的复合材料具备优良的抑菌性能,对大肠杆菌的抑制率在99%以上,对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为39.90%、95.74%和99.87%,抑菌率随反应体系AgNO₃浓度的增加而提高。     

氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵复合物的制备和抗菌性能研究

本文研究了氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵( GO-1227)复合抗菌材料的制备及其抗菌性能。通过傅立叶红外光谱的检测,确定GO-1227复合物已经成功合成。为了研究复合物的抗菌活性,以大肠杆菌为代表,通过观察大肠杆菌的表面形貌变化和细菌体外离子浓度变化,证明GO-1227复合物具有相对于原材料更好的抗菌性能。     

PLLA/β -TCP 复合骨折内固定材料的制备与性能研究

本研究对传统的骨折内固定材料进行了分析,对其存在的问题进行了总结。提出了利用复合材料之间可以取长补短的优势来克服单纯的聚乳酸材料所存在的问题这一研究设想。本研究通过在聚乳酸中加入少量的β-磷酸三钙,使二者之间达到有机的结合,以得到一种新的性能优异的复合骨折内固定材料。对研究结果的分析表明所得到的复合材料能基本满足骨折内固定的要求。     

等参变换在人体左心室三维有限元机械模型中的应用

基于人体左心室的纤维结构和可以真实反映心电兴奋传播过程的心脏电模型,建立了采用复合材料分析方法的左心室三维等参有限元机械模型,本文主要介绍了等参变换思想、方法在建模分析中的特色应用,如基于纤维结构的等参有限单元离散,考虑非均匀性的材料参数和等参变换、层和数值积分和考虑复杂边界条件及负载特性的逆变换等均是运用等参变换的思路来复杂的生理结构问题,最后给出了基于该方法的模型应用。     

氧化石墨烯自组装膜研究进展

氧化石墨烯是一种性能优异的新型材料,具有较多功能性的光能团。本文重点阐述近几年来利用GO表面的功能基团制备的复合材料及在光电性质和电池储能性质研究进展。     

壳聚糖基复合材料类新型生物医用材料

壳聚糖是由N-乙酰基-D-葡萄糖胺和D-葡萄糖胺单元通过β-D(1→4)连接组成的碱性线性多糖。壳聚糖由于具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性,已广泛应用于生物医学领域。壳聚糖由于具有许多的活性基团,能进行各种衍生化反应以及与其他材料进行复合制备各类复合材料。本文主要介绍壳聚糖与各类材料如蛋白质、糖胺聚糖、DNA、可降解的聚酯、无机物、合成(离子型和非离子型)的聚合物、或脂质的复合物及其在生物医学上的应用。