关于石墨烯制备方法及粒径对复合材料热导率的影响分析

石墨烯作为由碳原子所构成的二维层状材料,具有非常多的优异性能,同时也是国内外进行研究的热点之一,普遍受到化学、物理、材料、能源、电子、生物及信息等领域的普遍关注。石墨烯是迄今为止导热系数最高的一种材料,在传热领域存在着十分有效的价值。文章比较系统地对石墨烯的制备方法和其粒径对复合材料热导率的影响进行了分析。经过实验发现,制备石墨烯时如果采用的粒径较大,则复合材料的热导率就越高。通过石墨烯的制备方法的优化,其热导率比基体材料可进行大大提高。     

三维多孔掺杂石墨烯的制备研究

本文在不同的PH值下采用水热还原法,制备了三维多孔石墨烯电极材料。通过扫描电镜(SEM)、氮气吸脱附(BET)等方法表征分析了材料的微观形貌及比表面积;通过物理承重测试,测试了材料的机械性能。结果表明,当PH值为11时,制备的三维多孔石墨烯具有较好的微观性能,呈现出微观多孔结构,具有较大的比表面积(BET多点比表面积792.91m2/g)及良好的机械性能(承受较大压力时无明显形变)。     

基于添食上转换纳米颗粒制备近红外激发荧光家蚕丝纤维

家蚕蚕丝蛋白是一种环保、生物安全的材料,而上转换纳米颗粒(upconversion nanoparticles, UCNPs)因其具有生物相容性好、稳定性优、荧光强度高等特点,常被用于医疗、环境监测等领域。为拓展蚕丝纤维的多元化应用,文中通过家蚕添食UCNPs,制备了近红外激光照射下发出荧光的蚕丝纤维。结果表明,经添食后的家蚕吐出的蚕丝纤维,可在980 nm波长的光线激发下发射高强度的绿色荧光。同时,该荧光蚕丝纤维具有优良的力学性能,可与聚多巴胺协同作用,对环境中的氧化剂进行灵敏检测。文中研究对于开发新型荧光蚕丝材料提供了新的思路。     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

东华大学牛欠欠等利用氢氧化钠/尿素溶液,在-12℃低温下对脱胶蚕丝进行处理,逐级剥离出平均厚度0.4nm左右的纳米丝素。在这种温和处理条件下,溶剂不能完全破坏蚕丝纤维的纳米结构,但不同条件会影响纳米蚕丝的大小。分子动力学模拟表明,使蚕丝蛋白分子链间氢键断裂所需的平均作用力比断裂β-片层间的范德华相互作用力大40%,因此可以对蚕丝进行剥落处理。获得的新型纳米蚕丝含有1个β-片层和无定型的丝素蛋白分子,这可看作丝素的基本结构层次。这种单一β片层超薄新型纳米蚕丝的获得为制备更坚韧的丝基材料或提高各种应用材料的功能性和耐久性提供了有效方法。基于新型纳米蚕丝的层次结构模型,可以更深入研究丝基材料结构与性能之间的关系。     

纳米粒子共混湿法纺丝制备高力学性能再生蚕丝

为提高再生蚕丝的力学性能,选用纳米铜、纳米氧化铜和硫酸铜作为共混材料,通过湿法纺丝技术制备再生蚕丝,研究这3种材料对再生蚕丝形貌、结构和力学性能的影响。结果表明,共混纳米铜、纳米氧化铜和硫酸铜后,与不加共混材料的再生蚕丝相比,再生蚕丝的结构没有发生明显的改变,但共混纳米铜和纳米氧化铜明显提高了再生蚕丝的力学性能。共混纳米铜制备的再生蚕丝断裂强度和断裂伸长率分别达到286.42 MPa和34.70%,相比未共混纳米铜制备的再生蚕丝的断裂强度和断裂伸长率(166.95 MPa和24.23%)分别提高了71.56%和10.47百分点。该方法工艺简单、环境友好,具有广阔的工业化应用前景。     

丝素蛋白在生物医药工程中的应用

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分,具有良好的生物相容性、降解性和力学性能,且安全无毒、原料易获得,早已成为生物医药材料制备和研究的热点.文章综述了丝素蛋白在降血糖、抑菌等方面的医疗保健作用,以及在药物缓释、止血、伤口愈合、组织工程支架等生物医药工程领域及其他生物医学材料中的应用与开发前景.     

丝蛋白在生物材料领域的最新研究进展

丝蛋白是一类性能独特的天然高分子,因其具有优良的物理化学特性且来源丰富,逐渐在生物材料领域引人关注,越来越多的科学工作者尝试将丝蛋白作为生物材料应用于生物医学研究,并取得了重要进展。本文综述丝蛋白种类及特点、丝蛋白支架的制备加工方法,总结国内外在该领域的相关课题组的最新研究进展,阐述丝蛋白基生物材料的发展历史及在组织工程领域的应用现状,并展望蚕丝蛋白支架材料的发展前景与趋势,为提高丝蛋白产业的附加值以及促进丝蛋白材料在生物医学及临床上的应用提供有益参考,希冀有着几千年历史的蚕丝纤维的应用空间和范围不断拓展。     

蚕丝的基础研究与应用: 从纤维到蛋白质的转型

蚕丝服饰制品兼具华丽的外观与舒适的体感,因而能数千年绵延不衰。进入现代,蚕丝纤维的基础研究在揭示蚕丝优良本质的同时,也促进了蚕丝纤维的改性研究与应用。自从蚕丝蛋白的可塑性被发现后,蚕丝华丽转身为了各式各样的功能材料,在传统服饰行业外的诸多高新产业领域展示了广阔的应用前景。深入研究蚕丝蛋白的组成及其特性的分子机制,不但是丝绸产业发展的科学理论根基,也是蚕丝应用于其他功能材料创制的重要基础。最新的蛋白质组学研究结果表明,蚕丝是一个组分非常复杂的蛋白质复合体,除了早先明确的丝素和丝胶外,还发现了很多具有生物学活性的蛋白质成分。这一发现不但让人们重新认识了蚕丝的组成,也为蚕丝"天衣"的诸多优良品质提供了分子水平的解释。随着对蚕丝蛋白功能与活性的深入研究,将促进蚕丝在医药材料、保健、美容等领域的广泛应用,提升蚕丝产品的附加值。本文简要回顾从蚕丝纤维到蚕丝蛋白的基础研究与应用进展,介绍了新的蚕丝蛋白组分的鉴定和功能研究成果,并就新型蚕丝产品的开发以及蚕丝产业未来的转型与发展进行了分析和展望。     

石墨烯在电子器件领域的具体应用与特性科普全文替换

石墨烯的制备使二维碳晶体得到了证实,这种具有二维波状平面结构的新型碳材料具有良好的导电、导热、透射性以及高电子迁移率、比表面积大等特性,在力、光、电、化学等方面都具有极好的潜力,因此,石墨烯的开发与应用,在世界各地引起了巨大的研究热潮。文章围绕近年来石墨烯在电子器件方面的应用,从场效应晶体管、太阳能电池、化学传感器、超级电容、触摸屏等五大前沿领域中的一些研究进展和现状进行了论述。     

不同脱胶方法对再生丝素膜降解性的影响

再生丝素材料的降解性是决定其应用价值的重要参数之一,影响再生丝素材料降解性的因素涉及再生丝素材料加工的各个阶段,其中蚕丝脱胶是再生丝素材料制备的最初阶段。采用酸法脱胶和碱法脱胶对蚕丝进行脱胶后制备再生丝素膜,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析等对再生丝素膜的结构、物理性能和降解性能进行表征,从而探讨蚕丝脱胶对再生丝素材料降解速率的影响。结果显示：相对于碱法脱胶,酸法脱胶对再生丝素蛋白分子质量的破坏较小,所制备的再生丝素膜具有更好的力学性能,而且降解速率更慢。这为通过采用不同脱胶方法调控再生丝素材料的降解性能提供了参考依据。     

不同结构丝素蛋白对羟基磷灰石结晶的调控作用

探讨不同结构丝素蛋白对羟基磷灰石结晶的影响,可为羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料应用于骨组织工程支架材料的研究提供依据。用中性盐水解的方法获得以无规卷曲结构为主的丝素蛋白(SF),再经乙醇处理得到具有β-折叠结构的丝素蛋白(ALSF)。以两种不同结构的丝素蛋白作为羟基磷灰石(HA)沉积的有机模板,通过共沉淀的方法获得HA/SF和HA/ALSF复合粉末。利用红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对复合材料样品进行检测和分析表明,2种丝素蛋白均对HA晶体的形核和生长产生影响,但不同结构丝素蛋白调控生成的复合材料其形貌和结晶尺寸有所不同。     

丝素蛋白/琼脂糖水凝胶的制备及性能研究

本研究利用丝素蛋白与不同浓度的琼脂糖混合的方法,制备成丝素蛋白/琼脂糖混合水凝胶,这种多孔结构的水凝胶,硬度最高可达1 050g,吸水溶胀率可高达700%,表明琼脂糖/丝素蛋白混合水凝胶具有良好的结构和力学性能,可以用于载药、皮肤敷料、骨组织再生等领域的进一步研究。     

蜘蛛丝蛋白基因工程的研究进展

蜘蛛丝是一种天然蛋白纤维。由于蜘蛛丝蛋白特殊的序列结构,使其具有独特的理化性能、力学性能及超收缩性能和优良的生物学性能。随着蜘蛛丝在多领域功能性材料应用价值的发掘,蜘蛛丝蛋白基因工程研究不断深入。简要介绍了蜘蛛丝的性能,重点综述蜘蛛丝蛋白序列基本结构和外源表达的研究,以及重组蜘蛛丝蛋白在多种宿主(包括细菌、酵母、植物、动物细胞及家蚕)中表达的研究进展,希冀通过基因工程的手段获得蛛丝蛋白并进行规模化开发生产得到更深入的研究与关注。     

丝素蛋白作为药物载体的研究进展

丝素蛋白作为一种具有优良性能的天然高分子材料,在生物医学领域被深入研究。丝素蛋白材料形态易塑,生物相容性良好,生物降解性可控且降解产物无毒,因此是理想的药物载体。本文综述了丝素膜、丝素凝胶、丝素纳米纤维和丝素微球等不同类型的药物载体,并展望了其研究和应用前景。     

超细纤度显性三眠蚕品种SG、853白、543B的育成和推广

显性三眠蚕品种是利用家蚕眠性遗传原理及杂交育种技术,将三眠、强健、质优较好地结合于一体,实现_『优良基因的互补,在较短时间内完成了预期的育种目标,是我国首次自行育成并推广的新型原料茧丝用——细纤度三眠蚕品种,主要经济性状达到国际相关研究领域先进水平。其主要特点是:三眠率高98-100%,丝质优5-6A,强健好养,制种性能好,丝价高,一吨生丝比四眠蚕生丝价格高70％,全部用于出口,深受外商欢迎。已开始在江苏、四川、山东等省推广应用,累计出口生丝504吨,比优质四眠蚕种净增经济效益4734万元,是目前我国生产高品位(5-6A级)细纤度生丝的当家蚕品种。本品种的育成,为开发丝绸薄型织物和细条纹包芯丝以及医用手术缝合线等提供了理想的原料,对增加创汇、开拓新产品领域具有一定的现实意义和经济价值。     

细纤度蚕丝及其制品的研究进展

作为特种茧丝代表的细纤度蚕丝及其制品的开发,一直为国内外学者所关注,其研究取得了积极进展。采用抗保幼激素类似物诱导蚕三眠化和育成细纤度蚕品种,生产单丝纤度约2.0D（2.222dtex）的细纤度蚕丝并研发出特性制品,受到市场欢迎。用＂超细素＂改变蚕的眠性,开发出单丝纤度约1D（1.111dtex）的超细纤度蚕丝,其制品具有光泽与风味独特、抗皱、染色优、效益高等特性,表现出很好的开发利用价值。     

春用家蚕新品种华瑞、春明的育成

采用常规杂交育种方法 ,育成了高产、优质春用家蚕新品种“华瑞”、“春明”。经多次实验室鉴定、农村试养、蚕种场试繁和全国农作物品种审定 ,结果表明 :该品种孵化、眠起、上蔟齐一 ;体质强健好养 ,蚕体粗壮 ,茧型大且匀整 ,产量高 ;茧丝质优良 ,茧层率 2 6 81% ,鲜毛茧出丝率 19 5 5 % ,茧丝长 14 19m ,解舒率 70 2 3% ,纤度 3 2 72dtex ;综合经济性状优良 ,万蚕收茧量、万蚕茧层量和万蚕产丝量分别比对照品种提高 11 4 5 %、19 6 9%和 2 1 5 3%。     

家蚕茧丝量性状和生命力性状的综合选择研究

茧丝量性状和生命力性状的综合选择方法是家蚕新品种选育的关键技术。采用杂交和系统分离为基本育种手段,结合春秋自然交替的培育环境,蛾区选择始终把生命力性状作为重要指标,同时兼顾茧丝质的选择,入选蛾区内严格精选全茧量和茧层量性状在平均值偏上的个体留种并控制茧层率,从而达到了茧丝量性状和生命力性状的综合选择目的。按以上方法育成2个优良中、日系统品种"芙菁"和"湘8H,"F1代杂交种经过春秋2次实验室初交测试表现为生命力强、茧丝质好、茧丝量和产茧量高,综合性状优良,从而克服了茧丝量与生命力难以兼顾的矛盾。     

夏秋蚕新品种浒花、秋星的育成及其一代杂交种的选配

根据长江流域夏秋季的气候特点,采用杂交、回交、系统分离、活蛹缫丝和多代高温多湿环境定向培育等育种方法,分别育成了中系蚕品种“浒花”和日系蚕品种“秋星”。两者都具有抗性强、丝量高、茧丝质优以及繁育容易等特点。其一代杂交种经多次实验室鉴定、农村生产鉴定、试养以及全国蚕品种审定结果表明:该新品种体质强健、孵化、眠起、老熟齐一,茧丝量高,茧层率22％;鲜毛茧出丝率15—16％,茧丝品质优良、解舒率74％,净度93分,茧丝纤度2.53/D,茧丝长超1000m。     

家蚕春用品种苏、春的育成及四元杂交种苏·镇×春·光的选配

采用杂交、回交、系统选育、活蛹缫丝等育种方法，育成了茧丝量高的蚕品种苏（213）和茧层率高、丝质优的蚕品种春（628），然后选配成四元杂交种苏·镇×春·光。经多次鉴定、农村试养、蚕种场试繁结果表明，该品种强健好养，耐氟性较强，制种性能好、茧型大而匀正，茧丝质良好，综合经济性状优良，茧层率26％，鲜毛茧出丝率20．59％，茧丝长1419m，解舒丝长1046m，净度95.87分，茧丝纤度综合均方差小。