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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 以香蕉假茎为原料制备具有光学透明性的全纤维素复合材料

    摘要： 生物聚合物旨在替代石油基聚合物，全纤维素复合材料作为一种绿色替代方案应运而生，尤其是当其能通过低能耗、少化学品的方法制备时。本文描述了一种获得纳米纤维素基质浸渍纤维素纤丝的纳米复合薄膜的新方法。以香蕉假茎为原料，采用扫描电子显微镜、光学显微镜和拉曼光谱对原料及所得材料进行表征，同时通过X射线衍射、紫外-可见-近红外光谱和激光扫描显微镜研究纤维素/纳米纤维素薄膜。结果表明，从香蕉假茎中提取的纤维素（纤丝）和纳米纤维素（片晶）通过相对少量化学品的水解成功纯化。采用溶液浇铸法制备了由纤丝/纳米片晶混合物制成的透明薄膜，其透光率达83-88%，结晶度指数达70，从而证明了这种获得独立纤维素/纳米纤维素薄膜新方法的可行性。

    关键词： 纳米复合材料、纤维素纳米片、纤维素/纳米纤维素薄膜、农业废弃物、内假茎

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 基于纤维素/钛酸钡气凝胶纸的柔性压电纳米发电机及其与摩擦电的电耦合

    摘要： 具有高输出性能的柔性压电纳米发电机（PENGs）是能量收集领域的理想选择。将摩擦纳米发电机（TENGs）与PENGs耦合是提升输出性能的可行方法，但复杂结构和操作技能要求限制了混合纳米发电机的发展。本研究基于再生纤维素/钛酸钡（C/BT）气凝胶纸-聚二甲基硅氧烷（PDMS）纳米复合材料，开发出柔性高性能PENGs。得益于四方相BT纳米粒子的高负载均匀分散及纳米复合材料杨氏模量的增强，该PENGs在外部机械冲击下可产生15.5V最大电压和11.8μW最大功率。通过引入单电极TENG，设计制备出创新性混合纳米发电机，将不同机械能收集技术集成于单一器件。当PENG沿特定方向极化时，正耦合效应可使混合纳米发电机的输出电压和功率分别高效提升至48V和85μW。本研究为开发结构简单、高柔韧性且易操作的高输出混合纳米发电机提供了新思路。

    关键词： 纳米复合材料、钛酸钡纳米颗粒、纤维素、压电性、混合纳米发电机、摩擦电性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 加拿大安大略省渥太华(2018.8.7-2018.8.9)] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 面向可生长机器人：探索与集成柔性生物材料与电子器件

    摘要： 近期研究方向表明数字系统与生物系统正趋于融合，研究人员设计出诸多具备生物体特征的科技产物。我们探索了"可生长机器人"的实现路径——这类机器人系统能在外部辅助极小的情况下，实现局部或整体身体向功能形态的自主生长。我们提出采用微生物纤维素作为电子系统的生物外骨骼，该材料具有可再生、自修复及形态可变的特性。通过仿照NASA折纸机构原型制作简易探测车，我们展示了可生长机器人的制造过程。最后基于材料特性分析了潜在应用场景，并为可生长及生物增强型机器人的未来发展方向提供建议。

    关键词： 纤维素、生物数字、可生长、机器人技术、生物增强

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 纤维素纸模板中金属氧化物纳米颗粒的简易溶胶-凝胶合成法

    摘要： 采用纤维素纸为模板，通过溶胶-凝胶法合成了由钛、锌、铜和铁的氧化物自由独立颗粒组成的集合体，其尺寸范围为6-109纳米。研究发现，在空气中以550°C煅烧60分钟的时间已足够形成结晶单相TiO2或ZnO纳米颗粒、Cu2O+CuO或Fe2O3+Fe3O4纳米复合材料，并烧除有机成分。最初存在于纤维素中的杂质（Ca、Na、Cl）在合成化合物中被检测到。

    关键词： 溶胶-凝胶合成、氧化锌、纳米粒子、氧化铜、纤维素、氧化铁、氧化钛

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 嵌入纤维素纳米晶须的异常二色性

    摘要： 虽然天然纳米粒子因其卓越的强效潜力目前正被广泛研究应用于多个领域，但它们尚未被实际用于工程材料体系。本研究通过将纤维素纳米晶须（CNWs）引入聚乙烯醇碘复合物，展示了一种具有优异光学性能的二向色性纳米复合薄膜。我们采用酸水解法分离CNWs，并对纳米复合薄膜进行拉伸和碘染色处理。实验采用显著缩短的拉伸延伸率和碘处理时间来实现薄膜中碘分子与聚乙烯醇分子的有序排列。结果表明：随着拉伸比和CNWs含量的增加，薄膜的偏振度和透光率均得到提升。我们预期该材料体系能为利用各类天然生物材料设计和加工高性能先进工程材料提供新途径。

    关键词： 纳米复合材料、纳米晶须、纤维素、纳米粒子

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 纤维素中的发色团，第十八篇。二氧化氯漂白条件下纤维素关键发色团5,8-二羟基-[1,4]-萘醌的降解：一项结合实验与理论的研究

    摘要： DHNQ是各类老化纤维素材料中存在的关键发色团之一。本研究考察了二氧化氯在中等酸性（pH 3）条件下对DHNQ的降解作用，该条件对应工业漂白工艺中的"D段"。降解过程包含三条主要路径：初始反应通过质子耦合电子转移（PCET）机制，使氢原子从DHNQ转移到二氧化氯，生成自由基DHNQ(?)和亚氯酸；随后水分子进攻DHNQ(?)形成五羟基萘自由基PHN(?)，其未配对电子通过强离域作用稳定在芳香环上；PHN(?)立即发生歧化反应生成可观测中间体1,2,4,5,8-五羟基萘（I），该物质经核磁共振和质谱分析得到全面验证（路径A）。当二氧化氯过量时，I会迅速被氧化为乙酸、羟基乙酸、草酸和二氧化碳等最终稳定的无色产物（路径C）。若二氧化氯不足，I通过脱水反应再生DHNQ（路径B），导致DHNQ与二氧化氯接近等摩尔比时，二氧化氯完全消耗而大部分DHNQ得以回收。为避免二氧化氯消耗过程中的DHNQ"循环再生"现象，并实现DHNQ完全降解为无色产物，需将二氧化氯用量控制在DHNQ摩尔量的至少五倍以上。

    关键词： 密度泛函理论（DFT）、从头算计算、发黄、纤维素、白度、发色团、5,8-二羟基-[1,4]-萘醌、二氧化氯、返黄、纸浆漂白

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • ZnO聚合物纳米复合材料的增强光响应特性：纳米晶体表面密度变化的影响

    摘要： 通过低成本溶液浇铸法，成功在有机聚合物（纤维素）表面生长了氧化锌（40-100纳米尺寸）纳米晶体。通过改变锌前驱体（六水合硝酸锌）浓度（25-75毫摩尔），制备了多组氧化锌-纤维素纳米复合材料（ZCNC）。场发射扫描电子显微镜研究表明，前驱体浓度变化导致纳米晶体表面密度显著改变，在50毫摩尔浓度时获得最大表面密度。采用氮气吸附-脱附法测得ZCNC的布鲁诺尔-埃米特-泰勒（BET）比表面积最大值为2.861平方米/克。分别通过X射线衍射和能量色散X射线分析研究了纳米复合材料的结构与成分。电流-电压测试分析了复合材料电学性能，时间分辨光电流测量记录了光电响应。紫外光照下ZCNC传感器器件光电流从6.783×10??安培增至4.91×10??安培，其紫外响应比（IUV/IDark）和灵敏度分别为72.38和7138，光电流上升时间和衰减时间分别为8秒和9秒。该氧化锌-纤维素纳米复合材料表现出的增强光电响应与短响应时间特性，有望用于制备低成本紫外传感器。

    关键词： 光响应、纤维素、纳米复合材料、紫外传感器、氧化锌

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎 (2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 基于葡萄糖的生物材料太赫兹频谱特性研究：裸藻淀粉、裸藻淀粉酯及纤维素

    摘要： 利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）在0.3至9太赫兹频段范围内，研究了从微藻眼虫中提取的副淀粉（β-1,3-葡聚糖）及其酯化物的太赫兹光谱特性。通过将副淀粉与具有相似长链-(C6H10O5)n-结构的纤维素进行对比分析其吸收光谱，发现两者吸收特征的差异可能源于链结构的不同。副淀粉酯化物呈现的宽幅吸收光谱，可归因于酯化反应中丙酰氯和长链酰氯取代导致的长链分子振动模式无序化。

    关键词： 微藻、裸藻、副淀粉酯、副淀粉、纤维素、太赫兹光谱、傅里叶变换红外光谱仪

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 百里酚处理的阿尔法纤维的红外光谱

    摘要： 本工作通过比较不同百里酚浓度处理的α纤维二阶导数红外光谱，尝试分析纤维素的氢键网络。研究表明，二阶导数红外光谱是识别纤维素超分子结构微小变化的有效方法，可深入解析纤维素材料的羟基体系，并澄清红外谱带归属中的部分模糊区域。对未处理与百里酚处理α纤维的二阶导数红外光谱细致分析显示：与分子间及分子内氢键相关的谱带强度增强，而自由羟基相关谱带强度减弱。

    关键词： 阿尔法纤维，傅里叶变换红外光谱，纤维素，氢键，百里酚

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 纤维素纳米晶体辅助碳点接枝SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光体的双发射薄膜用于温度传感

    摘要： 在本研究中，我们通过简便的核壳工艺，以纤维素纳米晶体（CNC）辅助碳点（CDs）接枝的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+（SAO）为原料，合成了一种新型双发射荧光磷光体。CNC-CDs包覆的SAO在不破坏SrAl2O4晶体结构的前提下，展现出优异的双发射散射性能和增强的耐水性。随后将这些磷光体与偶联氨基硅烷反应，并与纳米纤化纤维素骨架组装，制备出柔性各向同性薄膜。通过电子显微镜、光致发光分析和X射线光电子能谱对所得磷光体及复合薄膜进行了表征。结果表明，磷光体的光学信号可通过CDs含量调控。组装的纤维素薄膜表现出强烈的温度响应性、高光诱导散射特性和良好的柔韧性。薄膜的发光发射对环境温度变化（243至383 K）高度敏感，且该灵敏传感器呈现出良好的线性响应。此类柔性纳米纤化纤维素薄膜是工业应用中温度传感器的优秀候选材料。

    关键词： 纤维素、荧光、薄膜、碳点、温度

    更新于2025-09-09 09:28:46