Топливный элемент с прямым метанолом (DMFC) – важный объект в области энергетики и топлива. В этом исследовании мы описываем новую комбинацию наночастиц палладия, закрепленных на полидифениламине, и наногибридных материалов с восстановленной сеткой оксида графена (rGO/PDPA/Pd), которая была синтезирована с помощью стратегии химической реакции in-situ. В реакции окисления метанола (MOR) в щелочной среде электрокатализаторrGO/PDPA/Pd показал отличную электрокаталитическую активность, низкий окислительный потенциал (-0,1 В), высокую плотность тока (2,85 МА/см2), отличную стабильность цикла (94%) и длительный срок службы (1200 секунд). Следует отметить, что по сравнению с электрокатализаторомPd/C, положительный пик окислительного потенциала электрокатализатораrGO/PDPA/Pd перемещается на 110 МВ в отрицательный. Эти результаты показывают, что электрокатализаторrGO/PDPA/Pd считается эффективным анодным катализатором для DMFC.

С возрастающей жаждой знаний люди провели немало исследовательской работы в области надувных конструкций и надувных систем. Надувные конструкции имеют большие преимущества при строительстве и производстве гражданских и военных надувных укрытий, промышленных резервуаров для хранения топлива и природного газа, спасательных плотов и спасательных шлюпок. В области национальной обороны используются даже более совершенные надувные устройства, такие как конструкция корпуса системы легче воздуха (LTA), и надувной обтекатель радиолокационной антенны. Преимущества надувной конструкции – отличная механическая прочность, легкость, долговечность и небольшой объем хранения.Специальные эластомеры играют важную роль в разработке надувных конструкций, поскольку они обладают превосходной атмосферостойкостью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, озону, стойкостью к старению и окислению. Кроме того, они обладают хорошими газо- и пароизоляционными свойствами. В начале данной обзорной статьи обсуждаются структура и свойства специального эластомера, выбранного в данном исследовании, а затем объясняется конструкция газотранспортной системы на основе полимерных материалов. Последняя часть посвящена разработке различных систем наддува, используемых в промышленности, национальной обороне и морских приложениях, также уделяется особое внимание передовому применению устройств наддува в области национальной обороны. В целом обзорном исследовании обобщены различные литературные и опубликованные исследования по применению специальных эластомеров в надувных системах. В данном исследовании основное внимание уделяется структуре, свойствам и применению специальных эластомеров при разработке надувных конструкций.

Непрерывное производство решеток – это недавно внедренный метод аддитивного производства армированных волокном термопластичных композитов, который позволяет наносить материал там, где это необходимо. Успех данной технологии заключается в печатающей головке. Перед экструзией материала неконсолидированные композиты, армированные непрерывным волокном, осаждаются вне плоскости через экструзионную головку без использования опорной конструкции.Однако самые современные композитные материалы, такие как смешанная пряжа, имеют ограничения с точки зрения достижимого качества материала и размера компонентов из-за их основной волокнистой структуры, то есть смеси термопластичного волокна и армированной нити.Гибридные двухкомпонентные волокна преодолевают эти ограничения, поскольку каждое армирующее волокно по отдельности обернуто термопластичной оболочкой. Так можно избежать трудоемких этапов пропитки волокна, которые отрицательно скажутся на содержании пор и качестве материала.

В этом исследовании сравнивали качество склеивания гибридного двухкомпонентного волокна и коммерческой гибридной пряжи при различных условиях обработки. Настоящая статья знакомит с испытанием на пултрузию поликарбонатных композитных профилей диаметром 5 мм и содержанием стекловолокна 50-60% при различных степенях заполнения матрицы, температуре матрицы и скорости пултрузии. Результаты показывают, что пултрудаты, полученные из гибридных двухкомпонентных волокон, имеют более низкое содержание пустот, чем пултрудаты, полученные из смешанных нитей в тех же условиях. По нашим оценкам, это вызвано различием в механизме консолидации, который в случае гибридных двухкомпонентных волокон определяется слиянием термопластичных оболочек по сравнению с дарсианской консолидацией смешанных нитей с преобладанием потока.

Лазерное спекание – это распространенная технология аддитивного производства (AM), которая подходит для различных применений в автомобильной промышленности, медицине и потребительских товарах. В дополнение к механическим свойствам, подходящим для производства деталей конечного использования, лазерное спекание полимеров также может создавать более сложные структуры, чем многие другие технологии AM, поскольку для этого не требуется опорная конструкция, а детали можно складывать друг на друга в зоне строительства для большей эффективности обработки. Теоретически лазерным спеканием следует обрабатывать широкий спектр полимеров. Однако на практике это не так. В настоящее время только некоторые полимеры можно обрабатывать надежно и последовательно. В данной статье рассматриваются исследования по улучшению технологичности, механических свойств и функциональности спеченных лазером полимеров путем добавления ряда органических и неорганических нанонаполнителей. Подтверждаются ключевые проблемы, включая дисперсию нанофаз и методы, разработанные для их преодоления. Обсуждаются влияние относительной обрабатываемости наночастиц и важность ключевых параметров обработки. Обсуждаются последние разработки в технологии производства нанокомпозитных порошков и характеристики деталей. Представлены окончательные свойства и потенциальные области применения деталей, изготовленных методом лазерного спекания, а также обсуждены текущие задачи, стоящие перед институтом, и потенциальные направления исследований в будущем.

Наблюдаемое нами резкое воздействие пластиковых отходов на окружающую среду связано с характеристиками, присущими этим материалам. Когда пластик превращается в отходы или даже мусор, их свойства существенно не меняются. Это свойство пластика может помочь частично решить проблему уменьшения количества пластиковых отходов за счет преобразования пластиковых отходов в ценные материалы путем вторичной переработки.В качестве возможной технологии переработки полимеров обсуждается концепция микрофибриллярных композитов (MFC), когда смеси двух несмешивающихся полимеров смешиваются в расплаве, экструдируются, подвергаются холодной вытяжке и прессованию или литью под давлением для производства гетерогенной смеси полимеров. На основе PET и полиэтилена низкой плотности MFC в бутылках Coca-Cola за счет холодной вытяжки могут быть получены отличные механические свойства. Следует подчеркнуть, что переработка не может решить проблему негативного воздействия пластика на окружающую среду, а, наоборот, лишь отсрочит решение данной проблемы. Это связано с тем, что переработанный пластик будет превращен обратно в отходы или мусор в конце своего срока службы.

Армированные углеродным волокном полимеры (CFRP) обладают выдающимся легким потенциалом и могут играть ключевую роль в современных концепциях энергетики и мобильности. Однако производство углеродных волокон энергоемко и затратно, в то же время уровень отходов общепринятых технологий производства достаточно высок, а возможности ремонта поврежденных деталей все еще ограничены. Поэтому для достижения приемлемой экономической эффективности и устойчивости срочно требуются целостные подходы к переработке. Что делает переработку такой сложной задачей, так это тот факт, что настоящая переработка, то есть повторное использование волокон в высокоэффективных композитах, требует сохранения высокой длины волокон и обеспечения точной ориентации волокон. Это создает компромисс между наилучшим использованием свойств волокна и усилиями по минимизации затрат на переработку. Таким образом, в данной статье не только дается краткий обзор технологий извлечения углеродных волокон из отходов и их переработки в новые компоненты из углепластика. Кроме того, представлены различные подходы, которые используют специфические характеристики полу готовых продуктов на основе переработанных углеродных волокон для достижения многофункциональности, связанной с процессом или материалом. Это включает в себя квазипластическую деформацию (позволяет проводить глубокую вытяжку или размещение изогнутой пакли), улучшение качества поверхности за счет уменьшения сквозной печати волокон, надежную пропитку полимера через пересыщенные нетканые материалы и высокое поглощение энергии.