2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、磁性材料與信息技術(shù)、自動(dòng)控制、國(guó)防建設(shè)密切相關(guān),其性能的優(yōu)化和技術(shù)的開發(fā)對(duì)搶占經(jīng)濟(jì)和科技至高點(diǎn)具有重要意義。磁性無機(jī)納米纖維因兼具高性能、納米效應(yīng)、形狀各向異性,在生物醫(yī)學(xué)、吸波隱身、環(huán)境治理等特殊領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,已成為當(dāng)前磁性材料的研究熱點(diǎn)。近年來,研究人員在靜電紡磁性無機(jī)納米纖維方面取得了一定的進(jìn)展,所制備的材料具有較好的磁性能,但纖維主要通過磁性顆粒粘連而成,強(qiáng)度低、易脆斷,影響了其長(zhǎng)期使用性能,難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。因此

2、,制備兼具柔性和優(yōu)異磁性能的無機(jī)納米纖維材料是解決以上問題的關(guān)鍵。
  本論文以此為出發(fā)點(diǎn),在融合溶膠-凝膠技術(shù)和靜電紡絲方法制備柔性SiO2納米纖維膜(SNM)的基礎(chǔ)上,引入玉米蛋白作為載體,結(jié)合浸漬-涂覆、微波交聯(lián)技術(shù),使氯化鐵和氯化鎳均勻分布在纖維表面,并通過惰性氛圍下的高溫煅燒使得鐵酸鎳(NiFe2O4)顆粒成核-生長(zhǎng),從而得到纖維表面均勻鑲嵌磁性NiFe2O4顆粒的柔性SiO2納米纖維膜材料(NiFe2O4@SNM)。<

3、br>  通過選用0.5%、1%、2%、4%、8%五個(gè)金屬鹽濃度,研究NiFe2O4顆粒濃度對(duì)復(fù)合纖維膜形貌、多級(jí)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)金屬鹽濃度不超過4%時(shí),NiFe2O4納米顆粒在纖維表面均勻分布,并且隨著金屬鹽濃度的提高,NiFe2O4數(shù)量逐漸增加,相應(yīng)纖維膜的比表面積和孔隙率也隨NiFe2O4顆粒的增加而提高,但纖維膜的力學(xué)性能卻因NiFe2O4顆粒的增加而逐步下降;當(dāng)金屬鹽濃度達(dá)到8%時(shí),纖維搭接處出現(xiàn)了嚴(yán)重的Ni

4、Fe2O4顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,纖維膜的比表面積和孔隙率依然小幅增大,而纖維膜的拉伸斷裂強(qiáng)度和柔性急劇下降。由此得出以下結(jié)論:金屬鹽濃度為4%時(shí)所得復(fù)合纖維膜具有最佳綜合性能,此時(shí)纖維膜具有磁性顆粒分布均勻、拉伸斷裂強(qiáng)度高(4.53MPa)、柔性好(彎曲剛度39mN)、比表面積大(40.05m2 g-1)、孔隙率高(孔體積0.051cm3 g-1)等特點(diǎn)。
  此外,復(fù)合纖維膜的磁響應(yīng)及潤(rùn)濕性能研究表明:NiFe2O4@SNM為典型的軟磁

5、材料,其飽和磁化強(qiáng)度高達(dá)14.44emu g-1,且具有超親水(靜態(tài)水接觸角為0°)和水下疏油(水下靜態(tài)油接觸角為147°)特性。應(yīng)用性能研究表明,NiFe2O4@SNM是一種優(yōu)異的液相分離材料,可在20min內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)亞甲基藍(lán)染料的完全吸附,并可通過磁鐵快速、簡(jiǎn)便地分離纖維膜;僅在重力驅(qū)動(dòng)下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)1~10μm粒徑的水包油型乳液的快速、高效分離,分離通量高達(dá)3177±214Lm-2 h-1,且多次循環(huán)后乳液分離性能保持穩(wěn)定,耐久性好,

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