2019, 11(5):1-8.
摘要:采用水热法制备Ni2CoS4活性材料,通过物理过程和水热反应将其与氧化石墨烯(GO)、水热多 孔氧化石墨烯(HHGO)复合得到Ni2CoS4/还原氧化石墨烯/多孔还原氧化石墨烯(Ni2CoS4/RGO/HRGO)复 合电极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安测试、恒流充放电测试和交 流阻抗测试等,对复合材料的形貌结构、电化学性能进行了表征。研究结果表明:在1 A/g的电流密度下 ,其比电容为1 684 F/g,在5 A/g的电流密度下循环2 000次后,其比电容保持率为91.8%。 Ni2CoS4/RGO/HRGO优良的电化学行为归因于这种复合结构使电解液对电极材料的润湿程度提高,进而提 高了离子和电荷的传输速率,同时也缓解石墨烯、Ni2CoS4的团聚和循环过程中的体积变化。因此, Ni2CoS4/RGO/HRGO是一种有良好应用前景的高性能超级电容器电极材料。
文 平 , 欧阳臻 , 胡宇杰 , 夏志美 , 肖 利 , 叶龙刚
2019, 11(5):9-15.
摘要:为查清碳酸钴的热分解行为和性状遗传特性,对Co—C—O体系的稳定区和碳酸钴在不同气氛下 的分解平衡进行了研究。通过热力学分析得到,在无氧状态下CoCO3主要分解为CoO,分解反应是在温度 高于200 ℃时进行;在有氧状态下CoCO3极易发生氧化并分解生成Co3O4,在含氧体积分数为1%的氧气-氮 气混合气氛中温度为930 ℃时Co3O4开始分解为CoO和O2,且分解温度随着系统中氧浓度的增加而降低。 CoCO3的热分解试验证实了热力学分析结论,同时表明CoCO3的热分解产物具有一定的性状遗传性,Co3O4 的形态依赖于CoCO3的原始形态,分解温度的升高会导致产物结块收缩,使CoO颗粒增大。
阳建君 , 王博文 , 陈天鸥 , 范才河 , 刘 丹 , 欧 玲 , 旷 焕 , 雷新蕾
2019, 11(5):16-23.
摘要:针对铝合金表面极易氧化生成结构疏松、耐腐蚀性差的氧化膜问题,利用阳极氧化法对2A96铝 合金表面进行防腐蚀处理。通过改变阳极氧化实验中的氧化电压,在2A96铝合金表面制备不同的阳极氧 化膜;利用金相显微镜观察各个阳极氧化膜的表面形貌、测厚仪测量其厚度、显微硬度计测定其硬度、 点滴实验获取其点滴时间、电化学工作站获取其极化曲线和交流阻抗谱,进而对阳极氧化膜的耐腐蚀性 进行研究。结果表明,在所测电压范围(8~16 V)内,随着电压的升高,阳极氧化膜的厚度、硬度、点 滴时间也逐渐增加,耐腐蚀性能也随之增强。2A96铝合金经过表面阳极化处理后,其性能显著提高。
2019, 11(5):24-30.
摘要:针对碳电极材料存在比电容小、能量密度低的问题,采用异质成核合成路径制备了新型的碗状 空心碳微球,进一步以尿素为氮源,通过水热法制备了高性能氮掺杂碗状空心碳微球。采用X射线衍射仪 、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、傅立叶红外光谱仪和X射线光电子能谱分析仪对碗状空心碳微球和氮 掺杂碗状空心碳微球的形貌及结构进行表征,并分析了氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能。实验结 果表明:氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能有显著的改善,在1 A/g的电流密度下,氮掺杂碗状空心 碳微球的比电容(235.5 F/g)远高于碗状空心碳微球的比电容(121.0 F/g),此外,氮掺杂碗状空心 碳微球在3 A/g的电流密度下循环5 000次后,其比电容保持率为78.3 %。
2019, 11(5):31-37.
摘要:为增加尼龙基体和银镀层之间的界面结合力,将机械打磨引入到传统的化学镀工艺中,并利用 无毒、环保的葡萄糖溶液作为施镀过程中的还原剂,代替传统化学镀中常用的甲醛溶液,快速制备了尼 龙6/银复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对尼龙6/银复合材料的物相及显 微形貌进行了表征;并研究了化学镀工艺对施镀过程的影响,着重研究了施镀温度、施镀时间、硝酸银 溶液(主盐)浓度及葡萄糖溶液(还原剂)浓度对银镀层厚度的影响。结果表明,银镀层的厚度随着硝 酸银浓度、葡萄糖浓度、施镀时间、施镀温度的升高整体呈先增大后减小的趋势。过高的施镀温度、硝 酸银浓度及葡萄糖浓度会使镀液中的还原反应速率过快,不利于银粒子在尼龙6基材上的沉积,从而引起 银镀层厚度的下降;过长的施镀时间会使银镀层表面出现很多划痕,从而导致银镀层质量的下降。通过 优化施镀工艺参数,得到银镀层厚度可控的尼龙6/银复合材料。
2019, 11(5):38-43.
摘要:为研究电饭煲在流通过程中运输包装的缓冲性能,选择了环保型的缓冲材料发泡聚乙烯(EPE) 为缓冲衬垫、AB型瓦楞纸板为外包装箱进行缓冲包装设计。根据电饭煲的规格和缓冲要求,对缓冲衬垫 和外包装箱的结构进行了计算和设计,并利用Solidworks软件进行建模,并将其导入ANSYS中,设置各层 缓冲包装材料的参数后,进行了自由落体跌落仿真试验;通过分析电饭煲运输包装件与地面接触瞬间的 应力分布云图和最大应力曲线,发现在跌落过程中的最大应力出现在外包装箱与地面接触位置,最大应 力小于电饭煲材料ABS的极限应力。因此,所设计的运输包装满足产品的缓冲要求,达到了保护电饭煲的 目的。
2019, 11(5):44-49.
摘要:花青素,是一种天然水溶性色素,因其对环境友好、安全无毒,且对pH变化敏感的特点,在智 能包装领域展现了独特的研究价值。以紫薯为原料,通过保持提取剂的总体积不变,改变提取剂中冰醋 酸和无水乙醇的体积比的方法,研究了提取剂中不同冰醋酸和无水乙醇的体积比对花青素提取效果的影 响,并分析了不同pH值下花青素溶液的显色反应。结果表明,不同配比的提取剂对紫薯中提取花青素有 较大影响。在冰醋酸和无水乙醇体积一定的条件下,通过紫外-可见吸收光谱、pH示差法等分析发现,冰 醋酸和无水乙醇的体积比为1:1时提取的花青素含量最高,显色效果明显。
2019, 11(5):68-75.
摘要:为了研究水性油墨喷墨印刷过程中喷印工艺参数对涂布铜版纸印品质量的影响,分析印品质量 评价指标与喷印工艺参数间的正负相关性。印刷时,先改变喷墨印刷中喷头电压、点火频率、脉冲宽度 的关键工艺参数,再测量印品实地密度、色差、明度和光泽度4个质量评价指标,定性分析各工艺参数对 印品质量评价指标的正负相关性,最后采用统计学分析方法分析喷印工艺参数对印品质量的影响,并采 用偏最小二乘回归法建立相应的回归模型。研究结果表明:脉冲宽度对涂布纸印品的实地密度、色差、 光泽度、明度的影响较大,点火频率和喷头电压在一定范围内对涂布纸印品的实地密度、色差、光泽度 、明度的影响较小,故在涂布纸水性油墨喷墨印刷过程中,通过合理地控制喷印工艺的关键参数可提高 印品质量;偏最小二乘回归预测模型对印品的色差和明度具有较好的预测能力。
2019, 11(5):76-84.
摘要:在具有一定不透明度的纸张上建立配色数据库及预测配方时,选取不同的背衬会得到不同颜色 测量结果,影响配色模型的参数,进而得到不同的配色精度。因此,为保证配色的准确性,需规范测色 背衬的选取。在计算机配色过程中,使用符合ISO 13655—2017规定的常用标准黑背衬和标准白背衬进行 对比研究,分析在黑、白不同背衬下,几种常见印刷介质上的配色精度。研究结果表明,在3种介质上配 方与目标色的平均色差,垫黑时为2.575,垫白时为3.553,因此计算机配色在标准黑背衬条件下展现出 更加优越的配色精度,建议在配色过程中选用黑色背衬。
2019, 11(5):85-90.
摘要:选择常用的两类分光光度计,以色差为评价指标,探索分光光度计在不同测量参数下,对琉璃瓦 颜色测量的规律。研究结果表明:在SCI和SCE两种测量模式下,固定测量孔径重复测量结果稳定性好,但 不同测量孔径对测量结果具有显著影响;在CIE推荐测量条件下不同测量孔径时,SCI与45°/0°的色差稳 定性优于SCE与45°/0°的色差,但SCI与45°/0°的色差显著大于SCE与45°/0°的色差,且SCE在10 mm测 量孔径下与45°/0°的色差最接近;琉璃瓦曲率越大,不同测量模式结果的稳定性越差,采用较大孔径 (10 mm)测量结果差异最为明显;与SCI和45°/0°相比,SCE对于琉璃瓦表面形态的变化更加敏感。总体 而言,积分球式分光光度计的SCE测量模式更适合于琉璃瓦颜色的测量,测量时应选择较大尺寸的测量孔径 。