多孔结构

摘要： 为提高钢轨打磨砂轮的磨削效率和使用寿命,制备一种表面多孔但内部紧实的CBN/Cu-Sn-Zn堆积磨料。讨论Cu-Sn-Zn结合剂的性能、孔隙结构对CBN堆积磨料的影响以及堆积磨料对砂轮结构强度的影响,并通过钢轨被动打磨试验,对堆积磨料添加前后砂轮的磨削效果进行评价。试验结果表明:最佳的多孔CBN堆积磨料试样弯曲强度为78.5 MPa,抗冲击强度为5.5 kJ/m^(2),表面孔隙率在30%~40%。磨料的复合使用可以有效地结合CBN高硬度与锆刚玉良好的冲击韧性的特点,添加体积分数为20%的堆积磨料提高钢轨打磨砂轮的打磨效率及打磨质量。

摘要： 磁性微球是一种具有磁响应性的复合功能材料。以共沉淀法制备的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒为铁磁性原料,通过溶剂挥发法制备Fe_(3)O_(4)/PLGA磁性高分子复合微球。光镜及扫描电镜观察微球形貌并测定元素组成,确定合成了粒径约为15μm的磁性高分子复合微球;激光共聚焦观察磁性微球孔洞结构;Micro-CT及紫外可见分析碘及罗丹明B的吸附释放行为;并且研究了该磁性微球的磁化性能及交流磁热效应。研究表明,该高分子磁性微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度为33.9 emu/g Fe。所制备的磁性多孔PLGA微球,能够通过吸附而负载水溶性CT造影剂、荧光分子等成像或药物试剂,并且具有磁感应加热功能,为发展多功能诊疗微球提供了依据。

摘要： 本研究建立了羊髌腱缺损重建动物实验模型,通过手术对动物实验羊后肢肌腱进行剥离,分别使用均匀多孔结构与仿生多孔结构钛合金植入体重建其膑腱附丽点,并在术后1、3、6个月后设置观察点,采用活体运动观察、大体观察、X射线分析、组织学观察、Micro-CT检测、骨质三维重建与生物力学检测等手段,重点研究了不同结构多孔钛合金植入体对肌腱的愈合效果。结果表明均匀多孔结构与仿生多孔结构植入体均能使肌腱实现良好的愈合,新生肌腱组织可以长入钛合金植入物的多孔结构中,并且其结合强度随术后恢复时间的延长而逐步增加。此外,本研究还探究了植骨与否对重建后各观察点的肌腱结合强度,发现其影响较弱,但仿生多孔结构抑制骨吸收的效果非常显著。

摘要： 点阵材料是由一种或多种结构单元,按照特定方式(如周期、拓扑、分形等)优化组合构筑而成的具有特殊物理性能的一类新材料,在光、电、力、热、声、磁、生物化学等领域均具有巨大的应用潜力。3D打印技术极大地推动了点阵材料的发展,提高了点阵材料的可设计性,使制备具有形状复杂、尺度细小的点阵材料成为现实。本文综述了点阵材料的研究进展:阐述了点阵材料结构单元的类型及特征;归纳了点阵材料的制备方法;总结了点阵材料的性能及应用;最后探讨了点阵材料的发展方向。

摘要： 研究了工业纯钛在硫酸溶液中的腐蚀行为及表面形貌演变,利用扫描电镜、粗糙度仪、能谱分析仪和X射线衍射分析仪对蚀刻前后的表面形貌、粗糙度、成分及物相组成进行分析,利用电子背散射衍射仪及透射电镜对纯钛基体的织构和显微组织进行表征。结果表明,工业纯钛的表面酸蚀处理可看作微电池腐蚀过程,具体分为3个阶段:钛氧化膜去除、钛基体溶解以及钛表层形成氢化钛吸气层。钛晶粒的取向差异导致蚀刻后钛表面形成具有取向性的多孔形貌,钛基体内析出的纳米粒子使蚀刻后的钛表面形成丰富的多孔结构。

摘要： 由战争、手术等而造成的大出血通常会导致更大的伤痛或更高的死亡率,因此,非常需要及时有效的止血以减少创伤导致死亡。而目前的止血材料都存在止血速度慢、止血效果差等问题。为提高材料的止血效率,本文受贻贝启发使用多巴胺和赖氨酸接枝改性的明胶(GDL)和氧化葡聚糖(ODE)为原料,通过冷冻干燥法制备多孔海绵状止血材料(GDL/ODE)。结果显示,由于多巴胺的粘附作用与赖氨酸的粘附增强作用,GDL/ODE具有良好的组织粘附性以及可使材料在出血部位形成物理屏障的能力,在60 s后能有效止血。GDL/ODE止血海绵同时具有优异的细胞相容性和血液相容性,高吸水率和高孔隙率,这些结果表明GDL/ODE有望作为一种新型的止血材料,在生物医用材料领域有潜在的应用价值。

摘要： 在比较干燥条件对发酵和非发酵挂面产品品质(蒸煮品质、质构特征)影响基础上,进一步分析了两者干燥特性(脱水曲线、脱水速率和水分状态)的差异,为发酵挂面干燥工艺优化提供依据。研究表明:发酵挂面的弯折距离低于非发酵挂面,而弯折强度高于非发酵挂面。在55°C、相对湿度(relative humidity,RH)65%的条件下获得的发酵挂面的最佳蒸煮时间比非发酵挂面短22.56%,而在35°C、RH 85%的条件下的蒸煮损失率比非发酵挂面低44.12%。煮后发酵挂面的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性基本上都低于非发酵挂面。对于干燥特性的研究发现,发酵引起面条内部结构的差异体现在干燥特性和干燥过程水分分布方面。

摘要： 3D打印技术在骨肿瘤外科的应用是目前骨科领域的研究热点,包括3D打印假体多孔结构(PS)或与抗肿瘤药物及生物因子等结合为功能化假体。本文现对3D打印技术在骨肿瘤方面应用的报道,分析其在临床中应用的可行性与优异性。

摘要： 电容去离子技术(CDI)是一种节能环保的脱盐技术,电极材料是影响脱盐效果的关键。本研究以爆米花为原料,通过物理化学(微波膨化)与化学活化的方法,制备出爆米花衍生多孔炭材料PDCP-KHCO_(3)-800。因为该材料具有完整的絮状结构和良好的电化学特性,在1.2 V电压下,于500 mg·L^(-1)NaCl溶液中表现出了良好的脱盐性能,PDCP-KHCO_(3)-800电极的电吸附容量为15.5 mg·g^(-1)。本研究是利用爆米花生物质制备CDI电极多孔炭材料的一条廉价、高效、绿色的合成途径。

摘要： 理想的电极结构应由具有较短传输距离的三维互穿电子和离子通道组成。本文通过在石墨烯表面构建厚度可调的间苯二酚-甲醛树脂碳,制备石墨烯纳米片三明治状多孔石墨烯基电极,并通过化学活化进一步提高树脂碳孔隙率。三维交联结构为离子提供丰富的输运通道,同时缩短离子扩散路径。此外,石墨烯网络增强电导率,促进电子传输。基于其结构特点,具有较薄树脂碳层的三明治状多孔石墨烯基纳米片电极在电流密度为0.2 A g^(−1)的情况下,其比电容最高可达324 F g^(−1)。与初始电容相比,在5 A g^(−1)的大电流密度下,经过8000次充放电后,仍具有99%的容量保持率,具有良好的循环稳定性。研究结构揭示了其结构与电化学性能之间的关系,为开发高电子和离子输运效率的电极材料提供了有效策略。

摘要： 为在模型内部生成模式可控的多孔结构,提出一种将二维孔隙模式转换到三维结构的设计方法.首先将孔隙设计模式分为孔隙分布和孔隙形状2类特征,然后使用卷积神经网络从训练集中提取孔隙分布特征,最后使用一个模式转换流程将孔隙分布转化到三维网格模型中.实验结果证明,该方法能够为多孔结构设计提供一个有效的机制.

摘要： 为了得到包含多孔结构腔体局部热壁面下传热传质的影响因素,建立局部热壁面下腔体模型,以无量纲长度A=0.5(A=a/H)作为高温壁面长度;左右两侧分别对应高温高浓度壁面和低温低浓度壁面.采用一区域模型对局部热壁面的不同位置B的温度场、流场、浓度场进行求解,通过数值计算结果得出:局部热壁面位置B不同,传热传质的强度不同,在所研究数值范围内,传热传质强度最大出现在B=0.6时;随着B增大,Vx增大,自然对流增强.

摘要： 该文以聚苯乙烯微球为模板,利用电化学方法制备了金纳米颗粒(AuNPs)掺杂的三维多孔聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)纳米材料,该材料对亚硝酸盐的氧化展现出优异的电催化活性,这是由于其独特的三维(3D)纳米多孔结构可以掺杂更多的AuNPs,从而提供大量的活性位点用于亚硝酸盐的催化.此外,3D孔状结构还可促进亚硝酸盐离子的扩散从而加快电子的传递.所构建的传感器用于亚硝酸盐的检测,其线性范围为0.2～2200μmol/L,检出限为70nmoL/L.该传感器展现出优异的选择性、长期的稳定性和良好的重现性,用于实际样品检测,与标准方法的测试结果一致.

摘要： 本研究通过藻种筛选、培育纯化从人工养殖的微型硅藻——圆筛藻Coscinodiscus sp.(CCAP 1013/11)中分离得到具有快速止血功效的硅藻生物矿化硅，结果表明，硅藻生物矿化硅具有纳米层级多孔结构，其特殊的表面性质和微结构不仅可以促进血小板粘附、活化和聚集，还能够诱导红细胞产生丝状伪足，使其牢固贴附于硅藻外壳表面，加速止血栓形成，利用壳聚糖包被硅藻生物矿化硅后，其生物相容进一步提升，表现为快速吸附，快速凝聚和快速止血。

摘要： 几年来课题组将可功能化的理念引入到了超分子凝胶分子结构的设计中，合成了系列基于C2对称的手性超分子凝胶因子，具有模块可设计的特点，构建了系列手性可挫、功能可调、智能响应的仿生纳米纤维自组装体，水分含量最高可达99.94%，拥有10-80微米多孔结构，纳米纤维道径在10-300纳米之间，满足了细胞生长空间的需求。特别发现了该类手性超分子自组装体手性特征受到非手性分子影响，为探索非手性因素对手性组装影响的机制提供了理论支持，进一步揭示了手性纳米纤维调挫细胞粘附、生长的规律及机理，探索了手性结构对生命体的作用，初步解决了手性纳米纤维调控细胞粘附、生长等基础科学问题。

摘要： 采用聚四氟乙烯(PTFE)分散液为涂层剂主要原料,并添加一定比例的发泡剂、助剂等,对聚苯硫醚(PPS)过滤材料进行发泡涂层处理,研究了涂层对滤料结构和性能的影响.通过扫描电镜的结果分析表明,发泡涂层后的PPS滤料表面形成了1层致密的多孔结构.过滤效率和孔径测试结果表明,经涂层处理后PPS滤料的过滤性能有所提高,孔径的尺寸也变得更小,滤料的最小孔径从26.33μm缩小到1.26μm.对滤料的耐磨性研究表明,涂层后滤料的耐磨性得到了明显的改善,在转速70r/min条件下,从616次增加到27941次,增加了滤料的使用寿命.

摘要： 钛合金具有高比强度、高耐蚀性等优点,广泛应用于临床医学领域.采用无毒元素组成的低模量超弹性β型钛合金制备多孔材料，利用其低模量特性，可以在相同孔隙条件下，使其具有比Ti-6Al-4V等材料更高的强度/模量比，保证多孔材料与骨组织的弹性匹配、生物力学性能及生物安全性;利用其超弹性能够改善多孔材料循环形变特性和疲劳损伤，从而提高多孔材料疲劳强度。β型钛合金弹性模量的降低可以通过超弹性效应实现，其中伴随着亚稳体心立方β相到正交α"马氏体相的应力诱发相变。该马氏体转变与合金元素的分布密切相关。通过一系列原子尺度机制研究和介观尺度预测，阐明β型钛合金中可逆马氏体转变的根源及其与弹性变形之间的联系，从而实现钛合金多孔材料弹性模量的有效调控，已达到与人体骨更好的弹性匹配。孔材料疲劳性能及变形行为与单元孔结构、孔隙分布密切相关。采用EBM技术精确制备多孔结构钛合金，通过高强韧单元孔结构和梯度孔隙分布优化设计，能够实现多孔材料兼具高疲劳强度和高韧性。通过仿生结构设计，利用3D打印技术制备空间高度有序、类组织结构的钛合金支架，并构建天然细胞外基质微环境，为骨组织再生提供必要的结构支撑和生物响应信号，促进其骨传导作用。细胞外基质对细胞的生物功能具有重要影响，对细胞的勃附、迁移、增殖以及分化等功能起到关键作用。利用3D打印钛合金支架复合细胞外基质技术，构筑三维类骨组织，促进细胞-细胞、细胞-材料间相互作用，从而提高细胞存活率并改善其生物功能，实现多孔支架的骨诱导能力。

摘要： 以聚苯乙烯(PS)悬浮液通过垂直浸渍自组装的方式制备了层数可控的胶体晶体,并以制备的少层胶体晶体为模板,以TiO2溶胶为基底镀膜材料制备了多孔结构薄膜.通过光学轮廓仪、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、接触角测量仪,光催化反应装置研究了胶体晶体及所制备薄膜结构、薄膜物相、厚度、接触角以及光催化性能.研究表明:当PS悬浮液的固含量为0.03％时在60°C的蒸发温度下得到了单层2维胶体晶体,以胶体晶体为模板制备的多孔结构TiO2薄膜的自清洁性能得到了有效的增强,即薄膜具有极小的对水接触角,表现为超亲水,同时薄膜的光催化性能也得到一定程度的提升.

摘要： 聚芳醚酮(PAEK）是一类高温热塑性聚合物,具有良好的热稳定性、耐化学腐蚀、射线可透性以及与自然骨较匹配的力学性能,被越来越多的应用在骨科、创伤以及脊柱修复等医疗领域中.本研究中，制备了生物活性多孔PAEK，并考察了其在生物体内的骨整合能力。

摘要： 聚芳醚酮(PAEK）是一类高温热塑性聚合物,具有良好的热稳定性、耐化学腐蚀、射线可透性以及与自然骨较匹配的力学性能,被越来越多的应用在骨科、创伤以及脊柱修复等医疗领域中.本研究中，制备了生物活性多孔PAEK，并考察了其在生物体内的骨整合能力。

摘要： 本发明涉及一种催化反应器，该催化反应器包括：反应室；至少一个催化结构，该催化结构由至少一个多孔催化组织组成，多孔催化组织的外部尺寸比反应室的内部尺寸最多小10%；反应室的内壁与多孔组织之间的环形空间；以及定位在环形空间中的至少一个第二结构，该第二结构从以下中选择：a）纤维结构，或b）包括至少一个金属套环的结构，所述金属套环紧密地包围多孔组织的至少一部分并支承金属翅片。

摘要： 本发明提供一种复合多孔结构的制备方法及复合多孔结构。该制备方法包含以下步骤：步骤(a)：齐备一具有多个孔洞的多孔基材，该多孔基材具有相对的第一表面和第二表面；以及步骤(b)：持续通入一冷却流体，使该冷却流体接触所述多孔基材的第一表面并通过这些孔洞至所述第二表面，同时利用一热源使一涂层原料形成多个熔融态颗粒，将这些熔融态颗粒喷涂至所述多孔基材的第二表面，于所述多孔基材的第二表面上形成一具有多个微孔的涂层，得到所述复合多孔结构；其中，所述涂层原料为有机高分子涂层原料或无机涂层原料。本发明也提供一种由前述方法所制备的复合多孔结构。

摘要： 本发明涉及一种多孔结构，其特征在于该多孔结构包括由碳纤维制成的多孔基质，所述多孔基质被不渗透层(19，23)限定在其至少一个面(17，21)上，该不渗透层由选自碳纤维、碳纳米管以及玻璃碳的成分制成，所述不渗透层通过碳一碳键连接在多孔基质上。本发明还涉及用于制造该多孔结构的方法。本发明应用在燃料电池和热交换器领域。

摘要： 本发明公开了一种基于兼具微米多孔和纳米多孔的微纳多孔结构氧化物复合气凝胶及其制备方法，该微纳多孔结构复合气凝胶的制备方法的特征包括：1)以AlCl3·6H2O为Al2O3空心微球的铝源前驱体；2)以ZrOCl2·8H2O为锆源前驱体、正硅酸四乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)为硅源前驱体，NiCl2·6H2O为镍源前驱体；3)以聚氧化乙烯为结构导向添加剂，1,2‑环氧丙烷为凝胶促进剂；4)在水和乙醇的混合溶剂中一步实现Al2O3空心微球的制备和氧化物纳米颗粒的填充；5)通过常压干燥得到兼具微米尺度多孔和纳米尺度多孔微观结构单元的复合气凝胶。本发明制备得到的复合气凝胶具有良好的隔热性能和高温热稳定性。宏观密度在0.090～0.300g/cm3，孔隙率大于90％，比表面积在200～500m2/g。室温热导率在0.020～0.045W/(m·K)，1200°C加热1800s后体积收缩率小于2％。

摘要： 本发明公开了一种基于松质骨显微CT生成骨小梁多孔结构模型和制备骨小梁多孔结构的方法，涉及生物医学技术领域。基于松质骨显微CT生成骨小梁多孔结构模型的方法的一具体实施方式包括：基于显微CT对松质骨进行扫描，得到松质骨的三维图像；根据所述三维图像中各个点的灰度值确定松质骨的空穴位置；根据所述空穴位置，基于Voronoi算法生成骨小梁多孔结构模型。该实施方式能够复现骨头的微观结构、密度分布、传质特性以及生物性能，同时具有良好的机械性能和骨长入性能。

摘要： 多孔结构体(1)由可挠性树脂或橡胶形成。所述多孔结构体(1)设置有：骨架部(2)，其区划出多个气泡孔(C)；表皮部(6)，其在骨架部(2)的外侧的至少一部分处与骨架部(2)形成为一体，骨架部(2)的外侧的至少一部分形成为表面。

摘要： 本发明提供一种复合多孔结构的制备方法及复合多孔结构。该制备方法包含以下步骤：步骤(a)：齐备一具有多个孔洞的多孔基材，该多孔基材具有相对的第一表面和第二表面；以及步骤(b)：持续通入一冷却流体，使该冷却流体接触所述多孔基材的第一表面并通过这些孔洞至所述第二表面，同时利用一热源使一涂层原料形成多个熔融态颗粒，将这些熔融态颗粒喷涂至所述多孔基材的第二表面，于所述多孔基材的第二表面上形成一具有多个微孔的涂层，得到所述复合多孔结构；其中，所述涂层原料为有机高分子涂层原料或无机涂层原料。本发明也提供一种由前述方法所制备的复合多孔结构。

摘要： 本发明公开了一种多孔结构的形成方法以及多孔结构，所述多孔结构包括形成在基底内的通孔以及盲孔，所述方法包括以下步骤：提供基底，所述基底为多层结构，所述多层结构至少包括形成在所述基底内部的刻蚀阻挡层；所述刻蚀阻挡层至少覆盖所述盲孔的预设形成位置的下方，并在所述通孔的预设形成位置的下方具有开口；沿所述盲孔以及所述通孔的预设形成位置，从所述基底的表面向下刻蚀；在所述盲孔的预设形成位置处，所述刻蚀停止在所述刻蚀阻挡层，形成所述盲孔；在所述通孔的预设形成位置处，所述刻蚀继续向下进行，形成所述通孔。

摘要： 本发明公开了一种多孔结构和该多孔结构的制备方法，所述多孔结构包括水溶性壳聚糖；和羧甲基纤维素类化合物，其中，所述水溶性壳聚糖和所述羧甲基纤维素类化合物的重量比为65:35至25:75。

摘要： 本发明涉及一种多孔结构，其特征在于该多孔结构包括由碳纤维制成的多孔基质，所述多孔基质被不渗透层(19，23)限定在其至少一个面(17，21)上，该不渗透层由选自碳纤维、碳纳米管以及玻璃碳的成分制成，所述不渗透层通过碳－碳键连接在多孔基质上。本发明还涉及用于制造该多孔结构的方法。本发明应用在燃料电池和热交换器领域。