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HZNU 研究生创新成果 | 材料与化学化工学院·陈海阳

来源 : 研究生院(党委研究生工作部)     作者 : 培养办     时间 : 2023-11-24     浏览量:119

勤慎研创


20237月,材料与化学化工学院2021级化学硕士研究生陈海阳在汤龙程教授、张国栋高级工程师的指导下,以第一作者身份在Advanced Functional Materials期刊上发表题为 Self-Adhesive Polydimethylsiloxane Foam Materials Decorated with MXene/Cellulose Nanofiber Interconnected Network for Versatile Functionalities” 的创新成果。


成果创新点


硅基多孔泡沫材料因其独特的性能已被开发用于许多新兴领域。然而,为实现多功能一体化,硅基多孔材料通常需要添加多种功能填料。但聚二甲基硅氧烷和功能填料之间的相容性差,往往需要复杂的加工工艺,这严重制约了硅基泡沫材料的发展。


鉴于此,汤龙程教授团队通过简单调整硅橡胶泡沫原料中含氢硅油比例和发泡剂类型,成功制备出具有纳米蠕虫状粗糙表面和活性Si-H反应基团的自粘型硅橡胶泡沫材料。该基体对皮肤、塑料、金属和玻璃等多种材料具有良好的物理粘接性。通过浸涂和硅烷改性的协同策略,成功制备出MXene/CNF杂化涂层修饰的自粘PDMS泡沫纳米复合材料。


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自粘性硅橡胶泡沫的制备策略及其性能展示


该复合材料具有优异的表面超疏水性(WCA≈159°)、可调的电导率(从10-810 S/m)、增强的热稳定性、在宽温度范围(从-20 ℃200 ℃)和复杂环境(酸、碱和盐溶液中)下稳定的压缩循环可靠性。


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复合材料综合性能测试


进一步对该复合材料的阻燃性能行进研究,发现涂层中的MXene二维材料赋予了该泡沫优异的阻燃性(LOI>27%,烟雾产生率低)。阻燃机理表面:在燃烧过程中,泡沫表面生成了致密的TiO2/C/SiO2保护层。该保护层有效阻隔了火焰进攻,并且降低了烟雾释放,实现优异的阻燃性。除以上性能,该泡沫材料还具有良好的隔热性能和在各种应力模式和复杂环境条件下都具备可靠的应变能力,为制备多功能硅橡胶泡沫提供了一种新颖且简便的方法。


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复合材料阻燃性能测试


论文原文链接

Self-Adhesive Polydimethylsiloxane Foam Materials Decorated with MXene/Cellulose Nanofiber Interconnected Network for Versatile Functionalities

阅读原文:

https://kdocs.cn/l/cg0VdFgTb28v


个人简介及微感悟


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陈海阳,材料与化学化工学院

2021级化学硕士研究生


常有幸能在汤龙程教授的指导下和团队小伙伴的陪伴下开展科研工作。科研是一项严谨而充满挑战的工作,它不仅需要深厚的知识储备,还需要创新的思维方式和持续的热情。每一次的突破和成功都离不开无数次的尝试和失败,但这正是科研的魅力所在。在科研的道路上,我深刻体会到只有不断学习、实践和反思,才能不断提升自己的能力和认知。

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