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挤压态FGH4096合金的热变形行为及热加工图 预览
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作者 陈龙 司家勇 +1 位作者 刘松浩 廖凯 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2047-2054,共8页
为了获得挤压态FGH4096合金的热加工最佳工艺参数,利用Gleeble 3180D热模拟实验机对热挤压后的FGH4096合金进行了高温压缩实验,研究了其在变形温度1020~1140℃、应变速率0.001~1.0s^-1、压下量50%条件下的高温变形行为,分析了应变速率... 为了获得挤压态FGH4096合金的热加工最佳工艺参数,利用Gleeble 3180D热模拟实验机对热挤压后的FGH4096合金进行了高温压缩实验,研究了其在变形温度1020~1140℃、应变速率0.001~1.0s^-1、压下量50%条件下的高温变形行为,分析了应变速率和变形温度对流变应力的影响,并基于双曲正弦模型与动态材料模型建立相应的本构方程和热加工图。结果表明,该合金的热变形激活能为1128.79kJ/mol;优化的热加工工艺参数范围为变形温度1049~1080℃、应变速率0.005~0.013s^-1,在该区域内合金的能量耗散率峰值为64%。通过微观组织分析发现,此区域内金相组织发生完全动态再结晶,合金的晶粒细小且均匀。 展开更多
关键词 FGH4096合金 挤压态 热压缩 本构模型 热加工图
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碳钢表面混合与单种细菌腐蚀作用对比研究 预览
2
作者 许萍 任恒阳 +1 位作者 魏智刚 汪长征 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2055-2061,共7页
在人工配水环境下,设置空白、大肠埃希氏菌(E.coli)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)和混合细菌(E.coli-P.fluorescens)工况,对碳钢试片进行腐蚀实验。通过腐蚀失重法、电化学测试、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、微生物活性ATP、微... 在人工配水环境下,设置空白、大肠埃希氏菌(E.coli)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)和混合细菌(E.coli-P.fluorescens)工况,对碳钢试片进行腐蚀实验。通过腐蚀失重法、电化学测试、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、微生物活性ATP、微电极、X射线衍射(XRD)和红外光谱等技术研究了单种细菌E.coli、P.fluorescens和混合细菌E.coli-P.fluorescens在碳钢表面的腐蚀行为及其变化。实验结果表明,与空白工况相比,碳钢的腐蚀速率在E.coli工况下增加了27.01%,P.fluorescens工况下降低了48.92%,E.coli-P.fluorescens工况下降低了37.46%。混合细菌工况下,碳钢界面形成了以P.fluorescens为主的网状生物膜结构,腐蚀产物类型、官能团、电化学行为、溶解氧性质等也更接近P.fluorescens工况,说明在两种细菌共同作用中,P.fluorescens占主导地位。 展开更多
关键词 微生物腐蚀 混合细菌 大肠埃希氏菌 荧光假单胞菌 碳钢
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回火温度对CB2钢的含硼M23C6相析出及力学性能的影响 预览
3
作者 江旭 马煜林 刘越 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2062-2066,共5页
为了研究含硼的M23C6相的析出行为对CB2钢力学性能的影响,对含硼的CB2钢分别进行了690℃、710℃、730℃、750℃、770℃和790℃的回火处理。通过OM、SEM和TEM等观察含硼的M23C6相在690—790℃回火温度中的析出行为,借助Thermo-Calc阐明... 为了研究含硼的M23C6相的析出行为对CB2钢力学性能的影响,对含硼的CB2钢分别进行了690℃、710℃、730℃、750℃、770℃和790℃的回火处理。通过OM、SEM和TEM等观察含硼的M23C6相在690—790℃回火温度中的析出行为,借助Thermo-Calc阐明回火温度对M23C6相析出行为的影响机制,结合硬度和室温拉伸等性能测试研究CB2钢中M23C6相析出行为对其性能的影响规律,确定最佳回火温度。研究发现:随着回火温度的升高,CB2钢中马氏体板条逐渐变宽,板条马氏体转变为多边形铁素体;M23C6相的平均尺寸从132.19nm增加到197.62nm,当回火温度超过750℃时,M23C6相的增大速度明显加快;CB2钢的强度和硬度降低,伸长率和断面收缩率增加;当回火温度为730℃时CB2钢的综合性能较好。 展开更多
关键词 金属材料 M23C6相 回火温度 马氏体耐热钢
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Super304H/T92奥氏体耐热钢摩擦焊焊接接头持久强度及断裂行为 预览
4
作者 张建龙 薛河 鲁元 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2067-2070,共4页
本工作利用等温线法对Super304H/T92摩擦焊焊接接头在625 ℃的持久强度试验结果进行外推,发现焊接接头在625 ℃、10^5 h时的持久强度高于超超临界机组的蒸汽压力参数,说明焊接接头在超超临界环境中服役安全、可靠。持久强度试样为正常断... 本工作利用等温线法对Super304H/T92摩擦焊焊接接头在625 ℃的持久强度试验结果进行外推,发现焊接接头在625 ℃、10^5 h时的持久强度高于超超临界机组的蒸汽压力参数,说明焊接接头在超超临界环境中服役安全、可靠。持久强度试样为正常断裂,断裂位置在T92侧热影响区。在高应力载荷条件下,蠕变断口为韧窝断裂,以塑性穿晶断裂为主;在低应力载荷条件下,蠕变断口为解理断裂,以蠕变沿晶断裂为主。随着应力载荷的降低和断裂时间的延长,韧窝的数量明显减少,解理面逐渐增加,塑性断裂逐步转变为解理断裂。本研究为Super304H/T92摩擦焊技术的进一步工程应用提供了理论依据和实验支持。 展开更多
关键词 摩擦焊 持久强度 SUPER304H T92
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异氰酸酯指数对聚氨酯硬泡阻燃、热稳定性及燃烧性能的影响 预览
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作者 刘泓吟 杨宏宇 陈明凤 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2071-2075,共5页
制备了异氰酸酯(NCO)指数分别为1.5和3的纯样聚氨酯硬泡(RPUF)、聚磷酸铵阻燃聚氨酯硬泡(RPUF/APP)以及可膨胀石墨阻燃聚氨酯硬泡(RPUF/EG),研究了不同NCO指数对有/无添加常用阻燃剂的聚氨酯硬泡在阻燃、热稳定性以及燃烧性能方面的影... 制备了异氰酸酯(NCO)指数分别为1.5和3的纯样聚氨酯硬泡(RPUF)、聚磷酸铵阻燃聚氨酯硬泡(RPUF/APP)以及可膨胀石墨阻燃聚氨酯硬泡(RPUF/EG),研究了不同NCO指数对有/无添加常用阻燃剂的聚氨酯硬泡在阻燃、热稳定性以及燃烧性能方面的影响。极限氧指数(LOI)结果表明,各阻燃体系的LOI值均表现出随NCO指数的增大而增大的趋势,其中RPUF/EG的LOI值的增幅最大,从29.5%升至33.5%。热重分析(TG)结果显示,提高NCO指数可以有效提高各样品的初始分解温度以及残炭量。锥形量热仪(Cone)数据显示,NCO指数的增大能有效降低RPUF和RPUF/EG的热释放速率。各样品质量损失速率逐渐放缓,残炭率随着NCO指数的增大而增大。这些结果证明了NCO指数对聚氨酯硬泡的阻燃性、热稳定性及燃烧性能具有显著的影响,在研究阻燃聚氨酯硬泡时应该引起重视。 展开更多
关键词 异氰酸酯指数 阻燃性 热稳定性 燃烧性能 聚氨酯硬泡
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镁改性蒙脱土/纤维素复合凝胶的制备及对磷酸盐的吸附性能 预览
6
作者 王佳员 王运 +2 位作者 杜保保 王吟 张晓东 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2076-2083,共8页
以纤维素为原料,蒙脱土为填料,镁盐为改性剂,通过自由基接枝共聚合成新型镁改性蒙脱土/纤维素复合凝胶(Mg-MMT/MCC)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)等测试了所得复合凝胶的表面形貌、微观结构和热稳定性,并对其... 以纤维素为原料,蒙脱土为填料,镁盐为改性剂,通过自由基接枝共聚合成新型镁改性蒙脱土/纤维素复合凝胶(Mg-MMT/MCC)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)等测试了所得复合凝胶的表面形貌、微观结构和热稳定性,并对其溶胀性能进行了分析,同时研究了pH值、反应时间、温度、磷酸盐初始浓度对其吸附能力的影响。结果表明,镁改性蒙脱土的引入有利于凝胶形成明显的孔洞结构,孔径变大,孔壁变薄,且其热稳定性也有所改善。Mg-MMT/MCC对磷的吸附量随着溶液pH值的增大呈先增大后减小的趋势,在pH=7时吸附量达到最大。吸附等温数据同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,其饱和吸附容量为194.36 mg·g^-1 ,吸附过程符合拟二级动力学方程。此外,该吸附剂易于再生和重复利用。 展开更多
关键词 纤维素 复合凝胶 镁改性 蒙脱土 磷酸盐
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海藻酸钠/POSS有机-无机杂化中空微囊的制备与性能 预览
7
作者 张晓静 窦竞成 +2 位作者 苗龙强 陈正阳 沈炜炜 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2084-2088,共5页
以一种水溶性的阳离子型多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)代替传统的氯化钙凝固浴,通过滴制法与海藻酸钠(SA)制备了SA/POSS有机-无机杂化微囊,并对其结构与性能进行了表征。FT-IR、XRD、SEM、TG及溶胀实验结果表明:POSS和SA之间存在较强的静... 以一种水溶性的阳离子型多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)代替传统的氯化钙凝固浴,通过滴制法与海藻酸钠(SA)制备了SA/POSS有机-无机杂化微囊,并对其结构与性能进行了表征。FT-IR、XRD、SEM、TG及溶胀实验结果表明:POSS和SA之间存在较强的静电作用力,POSS的引入降低了SA分子排列的有序性,SA/POSS有机-无机杂化微囊为非晶态结构。微囊的外壁最为致密,从外到内结构逐渐变得疏松直至内部中空;微囊的热稳定性优于海藻酸钠。SA/POSS中空微囊在去离子水和HCl溶液中很快达到溶胀平衡,平衡溶胀比分别为17.2%~33.1%和15.9%~20.3%;而在PBS缓冲液中会破碎直至溶解。 展开更多
关键词 八氯化铵丙基倍半硅氧烷(POSS) 海藻酸钠中空微囊静电作用
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苯多酸分子标志物法对NaClO氧化前后生物炭的性质描述 预览
8
作者 常兆峰 田路萍 +4 位作者 梁妮 张朋超 周丹丹 张军 吴敏 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2089-2094,共6页
以九种多环芳烃和四种纯化合物为例探究生物炭经HNO 3氧化生成苯多酸(BPCAs)的过程,证明BPCAs方法可以对环境中炭黑或高缩合度有机质进行相对定量和定性的描述。并以纤维素(CE)和木质素(LG)为原料,在不同温度下( 0~500 ℃)制备生物炭,... 以九种多环芳烃和四种纯化合物为例探究生物炭经HNO 3氧化生成苯多酸(BPCAs)的过程,证明BPCAs方法可以对环境中炭黑或高缩合度有机质进行相对定量和定性的描述。并以纤维素(CE)和木质素(LG)为原料,在不同温度下( 0~500 ℃)制备生物炭,结合常规理化性质表征比较分析生物炭经NaClO氧化前后BPCAs信息的相关变化。结果表明,BPCAs总含量与苯六甲酸(B6CA)相对含量均随生物炭制备温度升高而增加,说明生物炭的缩合度随温度升高而变大且相同温度下木质素生物炭的缩合度高于纤维素生物炭。NaClO氧化导致生物炭1.8%~79.3%的BPCAs损失但各单体BPCA的百分含量并没有明显变化,证明NaClO氧化不会改变生物炭BPCAs的分布特征。苯五甲酸/苯六甲酸(B5CA/B6CA)和苯六甲酸/苯四甲酸(B6CA/B4CAs)作为辨析环境炭黑来源的特征值,氧化前后均指示相同的生物炭来源,表明BPCAs方法识别环境中生物炭来源具有高可靠性。 展开更多
关键词 苯多酸分子标志物 多环芳烃 化学计量学 生物炭 次氯酸钠氧化
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喷射成形工艺参数对沉积坯质量的影响 预览
9
作者 卢林 吴文恒 +2 位作者 龙倩蕾 张亮 张济山 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期390-394,共5页
影响喷射成形沉积坯质量的参数众多,除材料本身特性参数外,制备工艺是决定沉积坯质量优劣的关键参数。本实验主要从沉积坯的外形、孔隙率、微观组织三个方面研究喷射成形过热度、雾化压力两个关键工艺参数对M3型高速钢沉积坯质量的影响... 影响喷射成形沉积坯质量的参数众多,除材料本身特性参数外,制备工艺是决定沉积坯质量优劣的关键参数。本实验主要从沉积坯的外形、孔隙率、微观组织三个方面研究喷射成形过热度、雾化压力两个关键工艺参数对M3型高速钢沉积坯质量的影响规律。研究结果表明:过热度和雾化压力对沉积坯外形、孔隙率及微观组织的影响显著。过热度降低或雾化压力提高,沉积坯组织都将得到细化。过热度增大,沉积坯底部孔隙率降低,而边缘、表面、心部区域孔隙率先减小后增大。雾化压力提高,沉积坯底部、边缘、表面区域的孔隙率增大,而心部区域孔隙率先减小后增大。在过热度为160~180℃,雾化压力为0.45~0.50 MPa的条件下,单喷嘴雾化系统可获得外形优良、心部孔隙率低于4%、组织均匀细小的M3型高速钢沉积坯。 展开更多
关键词 喷射成形 沉积坯 高速钢 过热度 孔隙率
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P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊/密胺高阻燃泡沫的制备及性能 预览
10
作者 周淑千 徐卫兵 +3 位作者 周然 周正发 马海红 任凤梅 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2095-2099,共5页
本实验采用常压反相悬浮聚合法制备P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊发泡剂,并进一步制备P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O/密胺泡沫复合材料。同时研究了P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O/密胺泡沫复合材料的表观密度、泡孔结构、闭孔率、阻燃性能、压缩强... 本实验采用常压反相悬浮聚合法制备P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊发泡剂,并进一步制备P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O/密胺泡沫复合材料。同时研究了P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O/密胺泡沫复合材料的表观密度、泡孔结构、闭孔率、阻燃性能、压缩强度等。比较了P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O/密胺泡沫复合材料分别以异辛烷、异辛烷微胶囊为发泡剂制备的密胺泡沫的性能。结果表明,P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊/密胺泡沫复合材料的表观密度为30kg/m3;物理性能良好,闭孔率达91%,吸水率为92%;压缩强度为143kPa。此外,P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊/密胺泡沫复合材料的极限氧指数(36%)明显高于异辛烷密胺泡沫和异辛烷微胶囊/密胺泡沫复合材料的极限氧指数(分别为29%和28%)。P(AN-co-MA-co-MMA)@H2O微胶囊/密胺泡沫燃烧后的残留量为10%,明显高于其他两种密胺泡沫。 展开更多
关键词 微胶囊密胺泡沫 阻燃性能 极限氧指数 压缩强度 闭孔率
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石墨烯在水环境中的转化和降解行为研究进展 预览
11
作者 马李璇 李凯 +3 位作者 宁平 梅毅 王驰 孙鑫 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期395-401,共7页
随着石墨烯的大量生产和广泛应用,向水环境中释放的石墨烯类垃圾和副产物与日俱增,从而带来不良的生态效应,极大地增加了石墨烯在环境和人体中的暴露概率。与此同时,石墨烯的生态毒性和环境效应引起了研究者的重视。石墨烯可以进入藻类... 随着石墨烯的大量生产和广泛应用,向水环境中释放的石墨烯类垃圾和副产物与日俱增,从而带来不良的生态效应,极大地增加了石墨烯在环境和人体中的暴露概率。与此同时,石墨烯的生态毒性和环境效应引起了研究者的重视。石墨烯可以进入藻类、鼠内引起氧化应激反应,可以进入细胞与DNA及蛋白质等生物大分子物质相互作用,对生物体产生一定的毒性。此外,石墨烯具有巨大的比表面积和强烈的π电子活性,对有机污染物具有良好的吸附性能,进而对水环境中的有毒有害物质产生富集作用,改变污染物的迁移、转化和生态风险。研究发现,石墨烯在水环境中主要以团聚的形态存在,具有生物难降解性和强烈的疏水性。其衍生物氧化石墨烯在水体中能形成稳定的悬浮物,具有长期迁移性和亲水性的特点。这些特点使得不同形态的石墨烯在外界环境的作用下发生相互转化,甚至降解,导致它的理化性质、迁移性、吸附能力发生改变。这种改变会影响石墨烯的其他环境行为如迁移归趋、对环境污染物的吸附性能以及生态毒性等,因此研究水环境中石墨烯的转化和降解对评价其环境风险具有重要意义。外界环境如水体理化性质,化学、光热、生物介质与石墨烯的作用机制是近年来研究的重点。通过研究环境介质对石墨烯的结构性能和活性的改变,可以为分析石墨烯在水体中的生态效应的动态变化及其与有机污染物之间的相互作用提供理论基础。水环境中的pH值、盐溶液类型、离子强度、溶解性有机质等因素对石墨烯的聚合状态有不同程度的影响。尤其是溶解性有机质,它既可以通过空间位阻效应促进石墨烯的分散,又可以通过缠绕、交联促进石墨烯的团聚,进一步增加了研究石墨烯的转化和降解机制的难度。石墨烯在光照作用下产生的活性自由基是其结构性� 展开更多
关键词 石墨烯 转化 生物降解 环境影响
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基于灰关联熵理论的蜂窝纸板面内承载机理及性能影响分析 预览
12
作者 牟信妮 卢立新 李国辉 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2100-2106,共7页
蜂窝纸板面内承载机理较为复杂,开展其承载机理、特性研究可为蜂窝纸板优化设计及工程应用提供重要的技术基础。本工作基于不同材料参数和不同结构参数的蜂窝纸板面内承载试验,分析其面内承载机理,在此基础上应用灰关联熵理论对蜂窝纸... 蜂窝纸板面内承载机理较为复杂,开展其承载机理、特性研究可为蜂窝纸板优化设计及工程应用提供重要的技术基础。本工作基于不同材料参数和不同结构参数的蜂窝纸板面内承载试验,分析其面内承载机理,在此基础上应用灰关联熵理论对蜂窝纸板面内承载力影响因素进行评价,得出面纸定量、蜂窝孔径和纸板厚度对承载性能的影响。结果表明:在纵向和横向承载中,芯层和面层屈曲分别呈现不同的规律性变形。面纸性能、纸板厚度对蜂窝纸板弹性模量影响较大,面纸性能、孔径尺寸、纸板厚度对平台应力影响均较为显著;灰关联熵理论适用于蜂窝材料小样本分析,面纸性能影响下的平台应力灰关联熵值最大,是影响蜂窝纸板面内平台应力的最主要因素。 展开更多
关键词 蜂窝纸板 灰关联熵 变形机理 弹性模量 平台应力
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基于绿色天然物质合成荧光碳点及其性质和应用综述 预览
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作者 刘文 李婷婷 +4 位作者 张冰 张荣 刁海鹏 常宏宏 魏文珑 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期402-409,共8页
由于荧光显微技术、激光技术和纳米技术的快速发展,荧光纳米材料在生物医药研究和应用方面也越来越重要。传统的荧光材料包括小分子、共轭聚合物等,被广泛应用于生物成像、生物标记诊断、荧光检测等领域。20世纪,随着纳米科学的出现,一... 由于荧光显微技术、激光技术和纳米技术的快速发展,荧光纳米材料在生物医药研究和应用方面也越来越重要。传统的荧光材料包括小分子、共轭聚合物等,被广泛应用于生物成像、生物标记诊断、荧光检测等领域。20世纪,随着纳米科学的出现,一种新型的荧光材料——量子点开始进入人们的视野。传统的量子点主要由Ⅱ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ族元素组成(如Cd、Te等),故称为半导体量子点,由于传统半导体量子点的主体为半导体,在生物安全和环境污染方面存在隐患,从而限制了量子点的应用和发展。自2004年首次发现荧光碳点以来,碳点就一直受到国内外学者的广泛关注。碳点一般指尺寸小于10 nm,具有准球形的结构,能稳定发光的一种纳米碳。与其他碳纳米材料相比,碳点具有独特的发光性质,即发光具有尺寸和波长依赖性。同时,碳点发光克服了有机染料发光不稳定、易光漂白等缺点。此外,碳点易制备且原材料来源广泛、价格低廉。碳点的细胞低毒性对于其在生物领域的应用至关重要,因此,受到了研究者的极大重视。由于碳点不含重金属元素,因此不具有无机半导体量子点的高毒性,可应用到生物成像以及荧光靶向定位领域。最近几年更是掀起了以绿色天然物质为碳源合成荧光碳点的研究热潮。合成此类碳点的优势在于其原料廉价、可再生,适合大规模制备,减少了与化学物质的接触,绿色环保。目前主要报道的原料集中在蔬菜、水果,植物花瓣和果实等,大部分天然物质均含有糖类、蛋白质等成分,从而在合成过程中自我钝化形成异元素掺杂碳点,使其光学性能优异并被广泛应用。但目前报道的此类碳点发光主要集中在短波长且荧光量子产率较低,发光机理尚未明确。本文基于绿色天然物质合成的荧光碳点的最新研究进展,总结了此类碳点的主要合成方法、表征方 展开更多
关键词 天然物质 荧光碳点 传感检测 生物成像
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用于盐湖卤水镁锂分离的纳滤技术研究进展 预览
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作者 徐萍 钱晓明 +6 位作者 郭昌盛 徐志伟 赵立环 买魏 李静 田旭 朵永超 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期410-417,共8页
作为“推动世界前进的重要元素”的能源金属,锂对国民经济的发展具有重要的战略意义。目前各行业如玻璃、电器和制药等对锂资源的需求量都大幅提高,因此对锂资源的提取和储备至关重要。相比于传统矿石提锂的方法,从盐湖卤水中提锂不需... 作为“推动世界前进的重要元素”的能源金属,锂对国民经济的发展具有重要的战略意义。目前各行业如玻璃、电器和制药等对锂资源的需求量都大幅提高,因此对锂资源的提取和储备至关重要。相比于传统矿石提锂的方法,从盐湖卤水中提锂不需要大量的药剂投入,生产成本大幅降低,因此从盐湖卤水中提取锂资源成为获取锂资源的重要途径。盐湖中镁锂共生存在,镁和锂化学性质相似且它们的离子水合半径差异较小,要实现盐湖高效提锂首先需要解决镁锂分离困难的问题。目前,用于盐湖镁锂分离的方法有很多,但这些工艺存在一些缺陷,如能源消耗大,经济效益低、对环境不友好或不适用于高镁锂比盐湖等。纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的压力驱动膜分离技术,纳滤膜因特殊的孔径范围和荷电性质,能有效分离单价、二价及多价离子,在盐湖卤水的镁锂分离领域表现出显著优势。因此,纳滤分离技术成为一种新兴的镁锂分离手段,被国内外研究者视为今后镁锂分离研究的一个重要方向。研究表明,纳滤膜的分离机理主要包括静电排斥和空间位阻效应,溶质在分离过程中除了受到溶质尺寸与孔径的影响,膜表面的电荷性质对溶质的分离起到了极大的作用。目前,用于镁锂分离的多为商业化纳滤膜,一般带有负电。由于镁锂的离子水合半径非常接近,因此在膜分离过程中孔径筛分作用影响较小,膜分离镁锂主要通过静电排斥来实现。近年来的研究结果表明,荷正电纳滤膜在镁锂分离过程中表现出优异的镁锂选择分离性能。由静电排斥效应可知,荷正电纳滤膜在分离镁和锂的过程中,膜对二价阳离子Mg 2+的排斥作用明显高于一价阳离子Li+,因此可使一价阳离子Li+更容易透过膜进入渗透液,而二价阳离子Mg 2+则被截留。本文从盐湖锂资源的分布和提取的角度出发,� 展开更多
关键词 盐湖卤水 锂资源 镁锂分离 纳滤 膜分离
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氧化亚锰的制备及储镁电化学性能 预览
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作者 朱佳佳 黄斌 +3 位作者 李延伟 陈权启 李庆奎 杨建文 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期923-926,共4页
关于镁离子电池负极材料的研究非常有限。为探究镁离子电池负极材料氧化亚锰的制备工艺及其储镁性能,本实验采用草酸盐热解法制备氧化亚锰,借助TG、XRD、SEM、电化学测量等手段初步探讨了氧化亚锰制备温度、粒径、形貌等特征对其电化学... 关于镁离子电池负极材料的研究非常有限。为探究镁离子电池负极材料氧化亚锰的制备工艺及其储镁性能,本实验采用草酸盐热解法制备氧化亚锰,借助TG、XRD、SEM、电化学测量等手段初步探讨了氧化亚锰制备温度、粒径、形貌等特征对其电化学储镁性能的影响。结果表明:草酸亚锰在400℃以上热解生成面心立方结构氧化亚锰;氧化亚锰负极材料在Mg(AlCl2EtBu)2/THF电解液中具有明显的赝电容特征;随着制备温度的升高,其一次颗粒由纳米尺寸逐渐长大为粒径为500nm~2μm的晶体,并导致其比容量下降;400℃下制得的纳米氧化亚锰(粒径约30~50 nm)具有较明显的电池特性,其初始比容量为39.6 mAh·g^-1,50次充放电循环后比容量为19.0 mAh·g^-1;其电化学储镁性能可以通过纳米化、改善电子导电性和表面膜性能等措施进行改进。 展开更多
关键词 氧化亚锰 负极材料 储镁 电化学性能
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基于溶液法的单壁碳纳米管水平取向排列研究进展 预览
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作者 张小品 邱松 +2 位作者 张兆春 金赫华 李清文 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期418-425,共8页
单壁碳纳米管(SWCNTs)以其优异的物理、化学及电学性质,在微纳米电子器件领域表现出巨大的应用前景。作为典型的一维纳米材料,SWCNTs呈现出随结构变化的不同导电属性和手性的多样性。然而,通常直接生长制备的SWCNTs是金属性和半导体性... 单壁碳纳米管(SWCNTs)以其优异的物理、化学及电学性质,在微纳米电子器件领域表现出巨大的应用前景。作为典型的一维纳米材料,SWCNTs呈现出随结构变化的不同导电属性和手性的多样性。然而,通常直接生长制备的SWCNTs是金属性和半导体性碳纳米管的混合物或不同手性结构的混合体,这在很大程度上限制了SWCNTs在电子器件领域中的实际应用。因此,首先需要精细分离出单一导电属性或单一手性的SWCNTs,以满足制作高性能碳纳米管器件的要求。此外,SWCNTs的一维特性使其在性能上显示出极其显著的各向异性,即大部分情况下其轴向性能要优于径向性能。因而,对于SWCNTs的进一步应用来说,其取向排列问题也显得尤为重要。基于上述两个方面的因素,近年来,直接生长后经分散分离处理的SWCNTs通过外界作用力实现其取向排布的方法(即基于溶液法的后排列的方法),引起了研究者们的极大关注。基于溶液法的SWCNTs取向排列方法,需要首先通过表面活性剂或小芳香分子、大环共轭物、核酸、多肽等生物分子的物理吸附或化学修饰来实现SWCNTs的分散及分离,然后结合各种物理、化学方法实现其水平取向排列。随着学者们研究的不断深入,迄今已报道了一些能够实现SWCNTs水平取向排列的简单易行的方法,包括剪切力诱导法、溶剂蒸发自组装法、Langmuir-Blodgett和Langmuir-Schaefer法、化学自组装法、真空过滤法、电磁场诱导法和模板法以及上述两种或几种方法的组合等。但是以上方法在大多数情况下依然存在比较严重的缺陷,如取向过程受分散体系的影响严重,分散及分离过程中会引入表面活性剂、聚合物分散剂等外来杂质并对后续器件制作造成不良影响,以及取向排列面积小、取向效果不理想等。因此,高性能碳纳米管器件的应用不仅需要取向碳纳米管的直径均匀、手性单 展开更多
关键词 SWCNTS 水平取向排列 溶液法
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还原氧化石墨烯(RGO)/硅复合材料的制备及用作锂离子电池负极的电化学性能 预览
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作者 王鸣 黄海旭 +3 位作者 齐鹏涛 刘磊 王学雷 杨绍斌 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期927-931,共5页
利用天然鳞片石墨通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),在碱性条件下通过超声波剥离、静电自组装、磁力搅拌和高温还原的方法合成了还原氧化石墨烯/硅(RGO/Si)复合材料。借助XRD、SEM、TEM、EDX能谱分析和比表面积分析等发现,Si颗粒... 利用天然鳞片石墨通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),在碱性条件下通过超声波剥离、静电自组装、磁力搅拌和高温还原的方法合成了还原氧化石墨烯/硅(RGO/Si)复合材料。借助XRD、SEM、TEM、EDX能谱分析和比表面积分析等发现,Si颗粒均匀分布在RGO片层内。在室温下,以该复合材料作为锂离子电池负极,在不同电流密度下研究了其电化学性能。结果表明,RGO/Si复合材料(2∶1)首次循环的放电比容量为1231 mAh/g,首次库仑效率高达90.9%,在20次循环后,可逆容量保持在452 mAh/g,库仑效率为99.2%。RGO/Si复合材料(1∶1)的RGO片层包覆Si颗粒最紧密,其复合结构最稳定,在高电流密度下容量保持率较高。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 还原氧化石墨烯 复合材料 电化学性能 超声波剥离 静电自组装
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混凝土在蒸养过程中的变形性能 预览
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作者 李霖皓 龙广成 +3 位作者 刘芳萍 石晔 马聪 谢友均 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1322-1327,共6页
为掌握蒸养过程中温度变化下混凝土的变形规律,改善蒸养混凝土的体积稳定性,采用改进的非接触式混凝土变形测试系统,研究了不同成分的混凝土在升温、恒温及降温等蒸养各阶段下的总变形和自收缩变形行为,分析了矿物掺合料、纳米颗粒、超... 为掌握蒸养过程中温度变化下混凝土的变形规律,改善蒸养混凝土的体积稳定性,采用改进的非接触式混凝土变形测试系统,研究了不同成分的混凝土在升温、恒温及降温等蒸养各阶段下的总变形和自收缩变形行为,分析了矿物掺合料、纳米颗粒、超吸水性树脂等对蒸养过程中混凝土变形的影响规律。结果表明,蒸养过程中混凝土变形呈现明显的三阶段变化特征,即升温期的快速膨胀变形阶段、恒温期的变形缓慢降低阶段以及降温期的变形快速下降阶段。相比于常温条件,蒸养过程中混凝土的自收缩变形速率显著增加,水灰比、粉煤灰、矿渣、纳米二氧化硅及超吸水性树脂的掺入均对蒸养过程中的混凝土的膨胀变形和自收缩变形有较大影响。 展开更多
关键词 蒸养过程 混凝土 膨胀变形 自收缩变形
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贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构:制备技术与光电性能综述 预览
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作者 吴治涌 水世显 +2 位作者 张显 杨鹏 万艳芬 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期426-432,共7页
过渡金属硫化物是由过渡金属元素和硫族元素构成,结构通式为MX 2,其中M和X分别代表过渡金属和硫族元素。与石墨烯类似,过渡金属硫化物也是二维层状材料,层内由共价键键合形成六角网状结构,层间由范德华力相互作用堆积而成。然而,纯的石... 过渡金属硫化物是由过渡金属元素和硫族元素构成,结构通式为MX 2,其中M和X分别代表过渡金属和硫族元素。与石墨烯类似,过渡金属硫化物也是二维层状材料,层内由共价键键合形成六角网状结构,层间由范德华力相互作用堆积而成。然而,纯的石墨烯的零带隙限制了其在大多数电子和光电子上的应用。相反,已有研究表明,MoS 2由块体材料厚度逐渐减小为单层材料时,其能带结构由间接带隙转变为直接带隙。同样,电子输运测试结果表明,二维过渡金属硫化物具有高的载流子迁移率、大的开关比等。但是二维过渡金属硫化物光吸收及光发射强度低,在很大程度上限制了该材料在光电领域的应用。为了突破二维过渡金属硫化物自身光吸收和光发射强度低的局限性,科研工作者将贵金属纳米颗粒独特的等离激元共振效应作为激发泵浦,增强二维过渡金属硫化物的光致发光效率,使贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构展现出独特的光学性能和电学性能,为其在光学、生物、存储、电学以及催化等领域的应用开辟了新的道路。目前,对贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构的研究,主要集中在利用贵金属纳米球、纳米棒、纳米岛、纳米盘、纳米天线、纳米核壳等结构对光进行汇聚,激发贵金属纳米结构中的表面等离激元,再将能量转移给二维过渡金属硫化物,进而在其中产生高强度的光吸收和光发射,对其光学特性产生明显的调制作用,并研究该复合纳米结构的光致发光和光生电流的增强特性。前期报道中主要采用电子束刻蚀、旋涂、浸润等方法来构筑复合纳米结构,但以上方法构筑的复合纳米结构中贵金属纳米颗粒沉积位置不可控,无序的纳米颗粒易在过渡金属硫化物的边缘和缺陷位置沉积,导致基面位置纳米颗粒厚度不均匀,这就在一定� 展开更多
关键词 贵金属纳米颗粒-二维过渡金属硫化物复合纳米结构 等离激元共振效应 光致发光 光生电流
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纳米铝和石墨烯量子点改性的相变微胶囊的制备及特性 预览
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作者 周宇飞 袁一鸣 +6 位作者 仇中柱 乐平 李芃 姜未汀 郑莆燕 张涛 李春莹 材料导报 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期932-935,共4页
本工作旨在探索石墨烯量子点及纳米铝对改善相变微胶囊热性能、悬浮液物理稳定性等特性的作用。以石蜡为芯材、三聚氰胺-甲醛-尿素树脂为壁材,采用原位聚合法制备了三个相变微胶囊样品,分别为不复合石墨烯量子点及纳米铝的样品、复合1.5... 本工作旨在探索石墨烯量子点及纳米铝对改善相变微胶囊热性能、悬浮液物理稳定性等特性的作用。以石蜡为芯材、三聚氰胺-甲醛-尿素树脂为壁材,采用原位聚合法制备了三个相变微胶囊样品,分别为不复合石墨烯量子点及纳米铝的样品、复合1.5%石墨烯量子点的样品、复合1.5%石墨烯量子点及7%(质量分数)纳米铝的样品。通过扫描电镜、粒度仪、热传导系数仪、差示扫描量热仪及静置法分别对相变微胶囊的外观、粒径分布、热导率、热物性以及相变悬浮液物理稳定性进行了表征与分析。结果表明,改性微胶囊成型良好,石墨烯量子点的加入有助于提高微胶囊粒径的均匀性,同时复合石墨烯量子点及纳米铝的微胶囊导热系数提高了254.55%,达到0.78W/(m·K),包覆率提高至92.65%,且相变悬浮液实现了48h不分层。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 相变微胶囊 导热系数 包覆率 物理稳定性
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