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激光增材/渗硅复合成形C_(sf)/SiC复合材料的界面性能研究
1
作者 孙策 陈鹏 +10 位作者 钱锦豪 高夏莉 田海洋 杨辰倩 涂溶 章嵩 杨梅君 韩潇 杨丽霞 史玉升 刘凯 《材料工程》 北大核心 2026年第2期101-112,共12页
激光增材/渗硅成形碳纤维增强碳化硅(C_(sf)/SiC)复合材料内部C_(sf)易被熔融Si侵蚀,限制了纤维对基体的强韧化效果。针对上述问题,提出采用水热碳化、浸涂裂解工艺在C_(sf)表面分别包覆热解碳(PyC)与碳化硅(SiC)涂层,制备了C_(sf)/SiC... 激光增材/渗硅成形碳纤维增强碳化硅(C_(sf)/SiC)复合材料内部C_(sf)易被熔融Si侵蚀,限制了纤维对基体的强韧化效果。针对上述问题,提出采用水热碳化、浸涂裂解工艺在C_(sf)表面分别包覆热解碳(PyC)与碳化硅(SiC)涂层,制备了C_(sf)/SiC复合材料,揭示了纤维表面涂层对C_(sf)/SiC复合材料显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:SiC涂层可阻碍C_(sf)与熔融Si的直接接触,避免二者在界面处发生溶解-沉淀反应,从而保护C_(sf)。相较于添加C_(sf)和C_(sf)@PyC的C_(sf)/SiC复合材料,添加C_(sf)@SiC的C_(sf)/SiC复合材料内部纤维仍保留较好的原始结构,而前两者内部C_(sf)均出现反应侵蚀现象。由于SiC涂层保护而保留下来的纤维通过裂纹偏转、涂层脱粘、纤维拔出等机制在一定程度上提升了C_(sf)/SiC复合材料的弯曲强度和断裂韧度,相较于添加C_(sf)、C_(sf)@PyC的C_(sf)/SiC复合材料分别提高了7.1%和8.3%,最大达到246.09 MPa和3.28 MPa·m^(1/2)。通过纤维表面涂层优化实现了C_(sf)/SiC复合材料强度与韧性的协同提升,为LPBF/LSI制备高性能C_(sf)/SiC复合材料提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 3D打印 激光粉末床熔融 液态渗硅 C_(sf)/SiC复合材料 涂层
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光伏晶硅切割废料中硅资源回收及高值化利用进展
2
作者 郑英杰 王钰 +7 位作者 庄开源 李伟 张彤 陈广玉 邓安强 夏明许 张新 高忙忙 《工程科学学报》 北大核心 2026年第4期918-928,共11页
随着光伏产业的迅猛发展,晶硅切割废料的数量不断增加.对晶硅切割废料中的硅资源进行回收及高值化利用,不仅可以有效降低环境污染风险、保障人体健康,而且可以促进高纯硅资源的循环利用,具有重要的环保与经济价值.本文首先介绍了光伏产... 随着光伏产业的迅猛发展,晶硅切割废料的数量不断增加.对晶硅切割废料中的硅资源进行回收及高值化利用,不仅可以有效降低环境污染风险、保障人体健康,而且可以促进高纯硅资源的循环利用,具有重要的环保与经济价值.本文首先介绍了光伏产业的发展背景以及晶硅切割废料的来源、分类以及废料中硅资源的存在形式.随后,以物理法和化学法为框架梳理了晶硅切割废料中硅资源回收的技术路线,评价了不同回收方法的优点和局限性,评估了晶硅切割废料在不同领域中展现出的应用价值.最后,分析了晶硅切割废料中硅资源回收产业面临的瓶颈问题,并提出了相应的解决建议.本综述所梳理的内容有助于促进光伏产业的高质量可持续发展. 展开更多
关键词 光伏晶硅切割废料 硅资源回收 高值化利用 可持续发展 硅回收产业
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圆形截面、高性能单壁碳纳米管纤维的可控制备
3
作者 柳钰可 张有权 +2 位作者 石超 侯鹏翔 刘畅 《硅酸盐学报》 北大核心 2026年第2期373-380,共8页
单壁碳纳米管纤维(SWCNTF)具有低密度、高电导率、高强度、高韧性等优点,被认为是高频交流传输线、电磁屏蔽、天线、轻量化增强用理想候选材料。然而,传统湿法纺丝制备的SWCNTF易形成皮芯结构导致其径向结构不均匀、多褶皱,限制了其性... 单壁碳纳米管纤维(SWCNTF)具有低密度、高电导率、高强度、高韧性等优点,被认为是高频交流传输线、电磁屏蔽、天线、轻量化增强用理想候选材料。然而,传统湿法纺丝制备的SWCNTF易形成皮芯结构导致其径向结构不均匀、多褶皱,限制了其性能提升和实际应用。针对以上问题,本研究选择N-甲基吡咯烷酮作为凝固浴,降低氯磺酸和凝固浴之间的双扩散速率,显著抑制皮芯结构形成,获得了圆形截面SWCNTF;通过调节凝固浴的成分,提高纤维的最大拉伸比,进一步提高了纤维的电学性能和力学性能。与以丙酮为凝固浴制备的SWCNTF相比,本研究所得纤维的截面圆形度提高了135%,其拉伸强度和弹性模量分别提高了41%和133%。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管纤维 圆形度 凝固浴 双扩散速率
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钛酸钡基压电材料的压电催化研究进展
4
作者 梁乾森 谢兵 +3 位作者 高文鹏 刘智勇 姜胜林 张海波 《硅酸盐学报》 北大核心 2026年第3期1097-1116,共20页
随着社会经济的快速发展,能源短缺和环境污染等问题日益凸显,压电催化技术得以发展。钛酸钡(BaTiO_(3))因其优异的压电性能、较低的制备成本与良好的机械稳定性,被广泛应用于压电催化领域。当前,BaTiO_(3)基压电材料的应用研究主要集中... 随着社会经济的快速发展,能源短缺和环境污染等问题日益凸显,压电催化技术得以发展。钛酸钡(BaTiO_(3))因其优异的压电性能、较低的制备成本与良好的机械稳定性,被广泛应用于压电催化领域。当前,BaTiO_(3)基压电材料的应用研究主要集中在降解有机污染物、分解H_(2)O制H_(2)、生产H_(2)O_(2)以及医学应用等方面。随着研究的深入,BaTiO_(3)基压电材料在压电催化应用领域的研究也逐渐拓展到了CO_(2)还原、氮气(N_(2))固定、重金属离子去除等新兴领域。本文围绕BaTiO_(3)基压电材料,首先讨论其压电催化机理,然后介绍其能量来源。随后,将集中探讨BaTiO_(3)在压电催化领域的众多应用,系统回顾其在污染物降解(如有机染料和抗生素降解)、能源制备(如H_(2)O_(2)、H_(2)制备)、CO_(2)还原、固氮以及医学等多个领域的重要进展,深入分析BaTiO_(3)基压电催化剂在应用中面临的挑战,并探讨潜在的优化策略,以推动其在压电催化中的进一步发展和应用。 展开更多
关键词 钛酸钡 压电催化 能量来源
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不同ZrO_(2)/TiO_(2)摩尔比对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-SiO_(2)玻璃结构与性能的影响
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作者 刘京陵 程凯新 +3 位作者 冯晋阳 赵修建 马晓 伍冬华 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期824-834,844,共12页
基于Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-SiO_(2)四元体系玻璃,采用ZrO_(2)、TiO_(2)复合掺入,系统研究了不同ZrO_(2)/TiO_(2)摩尔比对玻璃结构、特征温度、膨胀系数及化学稳定性的影响规律。结果表明,少量ZrO_(2)与TiO_(2)复合掺入时,Zr^(4+)... 基于Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-SiO_(2)四元体系玻璃,采用ZrO_(2)、TiO_(2)复合掺入,系统研究了不同ZrO_(2)/TiO_(2)摩尔比对玻璃结构、特征温度、膨胀系数及化学稳定性的影响规律。结果表明,少量ZrO_(2)与TiO_(2)复合掺入时,Zr^(4+)会形成Zr—O—Si键,可增强玻璃网络结构,玻璃表现出最佳的耐腐蚀性能。继续增加ZrO_(2)掺量,Zr^(4+)的极化作用会引发Ti^(4+)、B^(3+)、Bi^(3+)配位结构改变,玻璃网络结构被破坏,玻璃的化学稳定性出现下降。当ZrO_(2)完全取代TiO_(2)后,玻璃结构致密性及化学稳定性重新回升。 展开更多
关键词 低熔点玻璃 Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-SiO_(2) ZrO_(2) TiO_(2) 热膨胀系数 XPS
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三维有序大孔材料在污染物降解方面的研究进展
6
作者 张雨 许超凡 +3 位作者 张磊涛 李军波 程秋丽 吴文澜 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期84-89,共6页
随着环境污染问题的日益严峻,开发高效的污染物降解材料已成为研究热点。三维有序大孔材料因其独特的结构特性,在污染物降解领域展现出巨大潜力。其大孔结构有利于物质的快速扩散与传质,高比表面积充足且稳定可用的反应活性位点,从而显... 随着环境污染问题的日益严峻,开发高效的污染物降解材料已成为研究热点。三维有序大孔材料因其独特的结构特性,在污染物降解领域展现出巨大潜力。其大孔结构有利于物质的快速扩散与传质,高比表面积充足且稳定可用的反应活性位点,从而显著增强污染物的吸附与降解能力。这种材料的综合优势,使其有望成为解决日益复杂环境污染问题的“利器”。 展开更多
关键词 三维有序大孔 水相/气相污染物 污染物降解 环境修复
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基于甜菜根的氧掺杂多级多孔碳的制备及其电化学性能研究
7
作者 于泳泳 王聪伟 +3 位作者 李榕雨 陈传义 赵浩志 李刚 《化工新型材料》 北大核心 2026年第3期79-84,共6页
针对低成本、绿色高能量密度储能材料的迫切需求,首次运用一种将预碳化与碳酸钾活化相结合的两步法制备策略,从甜菜根当中提取出高性能且生物相容性良好的多级多孔碳材料(BRAC)。进一步探究了活化温度对材料微观结构演变所产生的影响,... 针对低成本、绿色高能量密度储能材料的迫切需求,首次运用一种将预碳化与碳酸钾活化相结合的两步法制备策略,从甜菜根当中提取出高性能且生物相容性良好的多级多孔碳材料(BRAC)。进一步探究了活化温度对材料微观结构演变所产生的影响,并且对BRAC的结构特征、孔隙分布特性以及元素组成等关键性能指标予以详尽解析。结果表明:在最优活化条件下制得的BRAC-700样品,展现出了高度发达的分级多孔结构,其比表面积高达1658.88m^(2)/g。基于BRAC-700样品组装的超级电容器显示出优异的比电容(在0.5A/g下为340F/g),并且在20A/g下保持超过50%的比电容。用双电极配置构造的基于BRAC-700的对称超级电容器在250W/kg下显示出12.92Wh/kg的能量密度。可为未来先进储能领域提供了极具前景的解决方案,有望以低成本、绿色工艺实现可再生生物质衍生碳材料的工业化规模生产。 展开更多
关键词 甜菜根 多孔碳材料 碳酸钾 超级电容器
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微藻水热碳化技术的机理、调控与应用:面向“双碳”目标的生物质基功能材料的研究进展
8
作者 毕浩 韩清清 +3 位作者 吴平 陈思源 虞育杰 黄睿 《材料导报》 北大核心 2026年第4期237-247,共11页
本文围绕微藻水热碳化技术展开全面综述,旨在实现“双碳”目标下替代传统碳材料制备路径。传统碳材料源于化石燃料,而生物质是理想替代品,微藻因自身特性成为制备掺杂碳材料的优质碳源。本文首先阐述微藻水热碳化原理,涵盖微藻主要成分... 本文围绕微藻水热碳化技术展开全面综述,旨在实现“双碳”目标下替代传统碳材料制备路径。传统碳材料源于化石燃料,而生物质是理想替代品,微藻因自身特性成为制备掺杂碳材料的优质碳源。本文首先阐述微藻水热碳化原理,涵盖微藻主要成分(碳水化合物、蛋白质、脂质等)在水热碳化中的转化及其对产物产生的影响,并系统解析了水热碳化反应机理的化学本质及其相互作用机制,基于上述机理,探讨了温度、水热时长等关键参数对碳材料理化特征的调控作用。在此基础上,本文综述了微藻水热碳材料在环境治理(污水治理、气体吸附、土壤改良)、储能(电池与超级电容器储能)和催化等领域的广泛应用,因其具有高比表面积等优异物理化学特性,在各领域表现出色。最后指出该技术虽取得进展,但在材料性能优化和反应机理研究上仍面临挑战,未来有望通过工艺创新、深入研究内在联系及结合新兴技术,实现大规模工业化生产,提升材料性能,拓展应用边界,助力可持续发展。 展开更多
关键词 “双碳”战略 碳材料制备 生物质 微藻 水热碳化 性能调控 碳材料应用
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表面活性剂对多孔地聚物孔结构的调控研究
9
作者 薛斯亭 陈曦平 +3 位作者 罗洪杰 吴林丽 姜昊 逯奕含 《材料导报》 北大核心 2026年第3期94-100,共7页
为优化粉煤灰基多孔地聚物的孔结构,本工作对比了5种表面活性剂对粉煤灰基多孔地聚物孔隙特性及力学性能的影响。结果表明,添加表面活性剂未改变地聚物基体的物相及化学组成,但能够通过降低碱激发剂溶液的表面张力,提升多孔地聚物的泡... 为优化粉煤灰基多孔地聚物的孔结构,本工作对比了5种表面活性剂对粉煤灰基多孔地聚物孔隙特性及力学性能的影响。结果表明,添加表面活性剂未改变地聚物基体的物相及化学组成,但能够通过降低碱激发剂溶液的表面张力,提升多孔地聚物的泡沫稳定性,进而改善其孔隙结构。基于对孔结构与抗压强度的综合评估,5种表面活性剂的最佳添加量分别为:Meap-k 0.04%、SDS 3%、CTAB 2%、Tween-801%以及APG 0.7%。 展开更多
关键词 表面活性剂 多孔地聚物 粉煤灰 孔隙率 抗压强度 表面张力
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二维纳米材料MXene用于肿瘤诊疗的研究进展
10
作者 刘玉爽 王娟 +4 位作者 沈雨楠 平宇彤 朱妍慧 王欣 孙正明 《材料导报》 北大核心 2026年第5期153-163,共11页
临床数据显示肿瘤已成为全球第二大死因。但是,传统的肿瘤诊疗技术仍存在一定局限性,新材料的发展为其带来了新的希望。二维纳米层状过渡金属碳/氮化物MXene凭借丰富的可调性、高比表面积、优异的光热转换效率及良好的生物相容性,在肿... 临床数据显示肿瘤已成为全球第二大死因。但是,传统的肿瘤诊疗技术仍存在一定局限性,新材料的发展为其带来了新的希望。二维纳米层状过渡金属碳/氮化物MXene凭借丰富的可调性、高比表面积、优异的光热转换效率及良好的生物相容性,在肿瘤诊疗领域展现出巨大潜力。本文系统综述了MXene的生物安全性及在肿瘤诊断与治疗中的研究进展。在生物安全性方面,MXene的化学稳定性受到结构缺陷、官能团和环境等因素的显著影响,但可通过表面改性、稳定剂和复合等手段加以改善。MXene在生物体内主要通过肝脏库普弗细胞溶酶体降解并随粪便排泄,经过改性可获得优异的生物相容性与低毒性。在肿瘤诊疗中,MXene可以用作荧光成像、光声成像、X射线计算机断层扫描成像、磁共振成像等成像技术的造影剂,以及用于药物递送系统、光热疗法、光动力疗法、免疫疗法、协同疗法等,且经MXene修饰的植入物可抑制术后肿瘤复发并促进骨再生。 展开更多
关键词 MXene 二维材料 生物安全性 肿瘤诊疗 协同疗法
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热处理工艺对ZnO压敏陶瓷本征点缺陷及电气性能的影响
11
作者 岳英虎 赵洪峰 刘威 《机械工程材料》 北大核心 2026年第3期10-17,共8页
基于正交试验方法研究了热处理的升温速率(1,3,6℃·min^(-1))、保温温度(600,700,800℃)、保温时间(2,4,8 h)和降温速率(1,5,10℃·min^(-1))4个参数对ZnO压敏陶瓷物相组成、微观结构、本征点缺陷和势垒结构的影响,综合分析陶... 基于正交试验方法研究了热处理的升温速率(1,3,6℃·min^(-1))、保温温度(600,700,800℃)、保温时间(2,4,8 h)和降温速率(1,5,10℃·min^(-1))4个参数对ZnO压敏陶瓷物相组成、微观结构、本征点缺陷和势垒结构的影响,综合分析陶瓷的电气性能以获得最佳热处理工艺。结果表明:不同工艺热处理前后,ZnO压敏陶瓷均由主晶相ZnO、尖晶石相和Bi_(2)O_(3)组成。较低的保温温度和较慢的降温速率可促使γ-Bi_(2)O_(3)向α-Bi_(2)O_(3)转变,抑制晶粒过度生长,使元素分布更均匀,显著提高陶瓷的致密性,同时可有效降低Zni和VO等本征点缺陷浓度并提高势垒高度。热处理工艺参数按照对陶瓷电气性能影响程度由大到小顺序依次为保温温度、降温速率、保温时间、升温速率。最优热处理工艺为升温速率6℃·min^(-1)、保温温度600℃、保温时间2 h、降温速率1℃·min^(-1)。在该条件下热处理后,势垒高度由热处理前的0.58 eV提高为0.70 eV,电压梯度由355.0 V·mm^(-1)提高为370.1 V·mm^(-1),泄漏电流密度从1.38µA·cm^(-2)减小为0.41µA·cm^(-2),非线性系数保持在72。 展开更多
关键词 ZNO压敏陶瓷 热处理 本征点缺陷 肖特基势垒 电气性能
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Cl^(-)浓度对直流电沉积铜箔组织结构与性能影响
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作者 赵运豪 高颢洋 +5 位作者 孙奕 冯涛 罗冲 董刚 郑月红 喇培清 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期216-225,共10页
电解铜箔因其优异的导电性和导热性,被广泛用于锂离子电池负极集流体。随着电子和通信技术的发展,市场对更薄、更高性能的铜箔需求增加。为满足这一需求,通常在电解液中添加调控剂,优化铜箔晶粒尺寸和取向,从而提升其力学性能和表面质... 电解铜箔因其优异的导电性和导热性,被广泛用于锂离子电池负极集流体。随着电子和通信技术的发展,市场对更薄、更高性能的铜箔需求增加。为满足这一需求,通常在电解液中添加调控剂,优化铜箔晶粒尺寸和取向,从而提升其力学性能和表面质量。氯离子(Cl^(-))是重要添加剂,其浓度显著影响电解铜箔的组织与性能。本文通过调节电解液中NaCl含量改变Cl^(-)浓度,系统分析了不同浓度下铜箔的结构与性能变化。结果表明:当Cl^(-)浓度从40 mg·L^(-1)升至80 mg·L^(-1)时,铜箔毛面(M面)的(220)_(Cu)择优取向呈现先增强后减弱的趋势;厚度先增加后减少;M面粗糙度先降低后升高;抗拉强度整体先上升后下降,而延伸率则持续上升。当Cl^(-)浓度为60 mg·L^(-1)时,铜箔表面形貌最佳,平均晶粒尺寸为0.66μm,高角度晶界占比最高达88.10%,M面粗糙度最低,抗拉强度达到峰值547 MPa,延伸率为最优值6.03%。 展开更多
关键词 铜箔 直流电沉积 Cl^(-)浓度 微观结构 力学性能
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多层交叉孔结构氧化铝基陶瓷的微挤出3D打印成形及污水过滤性能
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作者 王毅 张驰 +4 位作者 刘富初 王妙 綦吉 孙庆磊 韩光超 《材料工程》 北大核心 2026年第2期122-133,共12页
以氧化铝和碳酸钙粉末为基体材料、聚乙烯醇溶液为黏结剂和乙酸为分散剂制备陶瓷浆料,采用微挤出3D打印成形技术制备多孔氧化铝基陶瓷,研究了多孔氧化铝基陶瓷的孔道结构、厚度对污水过滤性能的影响及其机理。结果表明,采用逐层递增30&#... 以氧化铝和碳酸钙粉末为基体材料、聚乙烯醇溶液为黏结剂和乙酸为分散剂制备陶瓷浆料,采用微挤出3D打印成形技术制备多孔氧化铝基陶瓷,研究了多孔氧化铝基陶瓷的孔道结构、厚度对污水过滤性能的影响及其机理。结果表明,采用逐层递增30°填充角度和改变填充率的微挤出3D打印成形方法,成功制备了孔径小于0.1 mm的多层交叉孔结构的氧化铝基陶瓷。交错分布的孔道可对污水进行分流、增大污水的有效过滤面积,较厚的多层级交叉孔氧化铝多孔过滤陶瓷处理污水的路径更长,有利于去除污水中的小分子颗粒。当填充率为90%、多孔陶瓷厚度超过8 mm时,污水浊度的去除率超过90%、过滤后的污水浊度低于10 NUT,满足工业、农业用水要求。基于吸附、筛分-滤饼-深床过滤机理,构建了多层交叉孔与贯通孔的过滤机理模型。兼具亚微米、微米级孔隙的多层交叉孔结构氧化铝基陶瓷在污水的渗透性及过滤能力方面优于贯通孔氧化铝过滤陶瓷,多层交叉孔氧化铝过滤陶瓷在污水处理方面具有较大的应用潜力。本研究成果为微挤出3D打印技术在多孔陶瓷过滤领域的应用提供了有益参考。 展开更多
关键词 微挤出3D打印技术 氧化铝多孔陶瓷 多层级交叉孔 污水过滤
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铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)陶瓷的电卡效应
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作者 蒋妮玉 孙浩宸 +2 位作者 林明梅 王定远 刘来君 《无机材料学报》 北大核心 2026年第1期96-104,共9页
电卡效应制冷技术因其高效节能、易小型化及环境友好等优势成为固态制冷领域的研究热点,然而在低电场下实现大绝热温变(ΔT)和宽工作温区(T_(span))仍面临挑战。本研究通过传统固相反应法制备了不同钛酸铅(PT)含量的(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_... 电卡效应制冷技术因其高效节能、易小型化及环境友好等优势成为固态制冷领域的研究热点,然而在低电场下实现大绝热温变(ΔT)和宽工作温区(T_(span))仍面临挑战。本研究通过传统固相反应法制备了不同钛酸铅(PT)含量的(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-xPbTiO_(3)(x=0.08,0.10,0.12,0.14)铁电弛豫体陶瓷,探究了PT含量对材料电卡性能的影响机制。结果表明,随着PT含量增加,材料的弛豫体特性逐渐减弱,介电频率色散程度降低,铁电行为趋于典型铁电体。其中,0.88PMN-0.12PT样品在50 kV/cm低电场下表现出优异的电卡性能,ΔT最大值达1.60 K,且在30~180℃宽温区内ΔT均高于0.5 K。压电力显微镜(Piezoresponse force microscopy,PFM)显示该样品具有均匀分布的长程铁电畴结构,其温度变化源于电场卸载过程中铁电畴从有序态向无序态转变引起的熵变。结合介电、铁电及畴结构分析,揭示了弛豫铁电体的弥散相变特性与宽温区电卡性能的关联性。本研究为低场驱动、宽温区适用的铅基电卡材料设计提供了理论依据,并展示了其在固态制冷器件中的潜在应用价值。 展开更多
关键词 铌镁酸铅-钛酸铅 电卡效应 弛豫铁电体 宽温度区间
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聚氨酯/SiO_(2)日间辐射制冷薄膜的制备及性能
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作者 李伏曦 荆为龙 +2 位作者 刘茗娆 吴大雄 朱海涛 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2026年第1期61-67,共7页
日间辐射制冷材料通过对太阳光高反射和大气窗口(8~13μm)高发射实现无能耗制冷,是多学科研究的热点。以聚氨酯(PU)和SiO_(2)为主原料,采用静电纺丝法制备了辐射制冷复合薄膜;研究了不同工艺、不同SiO_(2)含量以及不同厚度制备的样品对... 日间辐射制冷材料通过对太阳光高反射和大气窗口(8~13μm)高发射实现无能耗制冷,是多学科研究的热点。以聚氨酯(PU)和SiO_(2)为主原料,采用静电纺丝法制备了辐射制冷复合薄膜;研究了不同工艺、不同SiO_(2)含量以及不同厚度制备的样品对太阳反射率和大气窗口发射率的影响;探讨了最佳样品的辐射制冷性能和应用。结果表明:采用静电纺丝法可制备蜘蛛网状结构薄膜,SiO_(2)含量为15%(质量分数)时,其太阳光谱平均反射率为96.0%,大气窗口平均发射率为95.5%;在太阳辐照下(450 W·m^(−2)),净辐射制冷功率为67.6 W·m^(−2),可达到低于环境温度5.3℃的效果。 展开更多
关键词 辐射制冷 静电纺丝 聚氨酯 二氧化硅
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基于浆料直写成形锆锰共掺杂对氧化铝基陶瓷性能的影响
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作者 冯广海 樊索 +1 位作者 杨力 刘菁非 《铸造》 2026年第2期113-122,共10页
为满足功能陶瓷高力学性能和复杂几何结构双重需求,基于浆料直写成形(DIW)技术,系统探讨了ZrO_(2)与MnO_(2)协同强化效应对氧化铝基陶瓷力学性能和微观结构的影响。结果表明:1μm的3Y-ZrO_(2)对Al_(2)O_(3)基体强化效果最好,且抗弯强度... 为满足功能陶瓷高力学性能和复杂几何结构双重需求,基于浆料直写成形(DIW)技术,系统探讨了ZrO_(2)与MnO_(2)协同强化效应对氧化铝基陶瓷力学性能和微观结构的影响。结果表明:1μm的3Y-ZrO_(2)对Al_(2)O_(3)基体强化效果最好,且抗弯强度随着添加量(质量分数)的提高而增大;加入8%3Y-ZrO_(2)能形成连续晶界网络,1600℃烧结温度下陶瓷抗弯强度达63.9 MPa;添加MnO_(2)能形成液相烧结,促进致密化,同时优化晶界结构。最终确定添加8%1μm 3Y-ZrO_(2)与2%MnO_(2)为最佳配比,在1600℃烧结后陶瓷的抗弯强度从纯Al_(2)O_(3)的26.86 MPa提升至136.51 MPa。 展开更多
关键词 氧化铝陶瓷 浆料直写成形 力学性能 氧化锆增韧氧化铝 二氧化锰
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固相反应烧结法制备Nd:LuAG透明陶瓷
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作者 韩伟伟 黄东 +1 位作者 李廷松 李江 《功能材料与器件学报》 2026年第2期58-63,共6页
高重复频率的高能固体激光器的应用对增益介质的光学、机械和热力学性能以及饱和通量适配性提出了较高要求。石榴石基激光陶瓷具有理论光学质量高、制备周期短、热导率高、可激活离子的高浓度均匀掺杂及易于制备复合结构的特点,是一种... 高重复频率的高能固体激光器的应用对增益介质的光学、机械和热力学性能以及饱和通量适配性提出了较高要求。石榴石基激光陶瓷具有理论光学质量高、制备周期短、热导率高、可激活离子的高浓度均匀掺杂及易于制备复合结构的特点,是一种极具应用前景的增益介质材料。钕掺杂的镥铝石榴石(Nd:LuAG)因其优异的光学、机械和热力学综合性能,在这方面展现出显著的发展潜力。本研究以商业Lu_(2)O_(3)、α-Al_(2)O_(3)和Nd_(2)O_(3)粉体为实验原料,采用正硅酸乙酯(tetraethoxysilane, TEOS)和CaO作为烧结助剂,通过真空预烧(1 825℃,5 h)结合热等静压烧结(hot isostatic pressing, HIP)后处理(1 750℃,3 h,200 MPa)制备了不同TEOS添加量、掺钕原子分数为1%的Nd:LuAG透明陶瓷。HIP处理后,所得Nd:LuAG透明陶瓷的平均晶粒度为15.2μm,其在1 064 nm处的直线透过率随TEOS添加量的增加呈先升高后降低的趋势。当添加质量分数为0.6%的TEOS和质量分数为0.05%的CaO时,所制备的Nd:LuAG透明陶瓷在1 064 nm处的直线透过率为83.6%。高光学质量Nd:LuAG透明陶瓷的成功制备对提升高重复频率纳秒高能固体激光器的性能具有重要意义。 展开更多
关键词 激光陶瓷 Nd:LuAG 显微结构 光学透过率
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复合法制备石墨烯纳米片
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作者 李彬彬 曹峻豪 +1 位作者 陈孟达 毋伟 《中国粉体技术》 2026年第1期73-85,共13页
【目的】针对石墨烯制备过程面临的污染多、成本高、工业化难度大等问题,寻找一种绿色节能、易工业化的高效石墨烯制备方法。【方法】采用球磨剥离的方式,在水相体系中制备石墨烯纳米片;采用单因素变量法探讨工艺条件对石墨烯纳米片产... 【目的】针对石墨烯制备过程面临的污染多、成本高、工业化难度大等问题,寻找一种绿色节能、易工业化的高效石墨烯制备方法。【方法】采用球磨剥离的方式,在水相体系中制备石墨烯纳米片;采用单因素变量法探讨工艺条件对石墨烯纳米片产量的影响,并以高温煅烧法研究此工艺中的表面活性剂去除方式。【结果】在较优的工艺条件下,可生产固含物质量浓度为2.42 g/L的石墨烯纳米片分散液,约有数量分数为70%的石墨烯纳米片粒径为400~800 nm,较优工艺生产的产品层数为5~12,Raman光谱的D峰强度(I_(D))与G峰强度(I_(G))之比为0.318,缺陷较少;在氮气氛围下400℃煅烧30 min可去除产品中的大部分表面活性剂,950℃时煅烧可更彻底地去除表面活性剂,此温度处理后的石墨烯纳米片电导率可达1.3×10^(4) S/m。【结论】建立一种绿色环保、易工业化的高效石墨烯纳米片制备工艺,并提供一种表面活性剂的去除方式,大幅提升工艺产品的电导率,拓宽应用领域。 展开更多
关键词 液相剥离 球磨法 石墨烯纳米片 表面活性剂
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掺硼金刚石膜电极处理有机废水的研究进展
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作者 岳凤 任瑛 姬爽爽 《超硬材料工程》 2026年第1期31-37,共7页
掺硼金刚石(BDD)电极凭借卓越电化学性能在污水处理领域应用广泛。通过高温高压法或化学气相沉积法合成可合成高质量BDD薄膜,进而采用表面修饰、刻蚀或构建复合电极等手段显著提升性能。有机废水因高浓度的氨氮、COD(化学需氧量)等污染... 掺硼金刚石(BDD)电极凭借卓越电化学性能在污水处理领域应用广泛。通过高温高压法或化学气相沉积法合成可合成高质量BDD薄膜,进而采用表面修饰、刻蚀或构建复合电极等手段显著提升性能。有机废水因高浓度的氨氮、COD(化学需氧量)等污染物对环境和人体健康产生不利影响,而BDD电极作为新型阳极材料能高效降解COD及有机物污染物,被广泛应用于电化学降解有机废水领域。本文主要从电极制备方法、电极修饰以及复合电极合成方面展开讨论,并重点介绍了新型BDD电极的制造技术,展示了其在医疗废水、农业废水及焦化废水处理方面取得的进展。 展开更多
关键词 掺硼金刚石 电极 有机废水 化学气相沉积
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Cr_(2)O_(3)-C陶瓷复合涂层的制备及摩擦学性能研究
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作者 黄淑琪 程驰 +2 位作者 黄益聪 林鑫 袁祥奕 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第2期149-158,共10页
[目的]对比分析两种Cr_(2)O_(3)-C自润滑复合涂层的微观组织形貌、显微硬度及摩擦学性能。[方法]分别采用热喷涂结合热解法和热喷涂结合水热法两种工艺制备Cr_(2)O_(3)-C复合涂层:前者先采用双送粉大气等离子热喷涂工艺制备Cr_(2)O_(3)-... [目的]对比分析两种Cr_(2)O_(3)-C自润滑复合涂层的微观组织形貌、显微硬度及摩擦学性能。[方法]分别采用热喷涂结合热解法和热喷涂结合水热法两种工艺制备Cr_(2)O_(3)-C复合涂层:前者先采用双送粉大气等离子热喷涂工艺制备Cr_(2)O_(3)-PEEK(聚醚醚酮)复合涂层,然后通过热分解复合涂层中的PEEK而获得Cr_(2)O_(3)-C复合涂层;后者则先采用单一送粉大气等离子热喷涂工艺制备Cr_(2)O_(3)陶瓷涂层,然后采用真空浸渍和水热反应法在Cr_(2)O_(3)陶瓷涂层上制备Cr_(2)O_(3)-C复合涂层。[结果]两种工艺制备的Cr_(2)O_(3)-C复合涂层均成功引入了具有固体润滑作用的碳相。其中,采用热喷涂结合热解法制备的复合涂层表面呈现出不规则分布的孔洞和裂纹,结构比较疏松;而采用热喷涂结合水热法制备的复合涂层主要表现为不规则孔洞和凹坑,并伴有球形颗粒物分布于其中,结构更致密。热喷涂结合水热法制备的复合涂层的显微硬度高达1258.61 HV,比热喷涂结合热解法制备的复合涂层提高了至少23倍,而且在8 N载荷条件下的摩擦因数最低达到0.206,磨损率为1.44×10^(-6)mm^(3)/(N·m),与热喷涂结合热解法制备的复合涂层相比分别降低了50.8%和94.7%。[结论]与热喷涂结合热解法制备的复合涂层相比,热喷涂结合水热法制备的Cr_(2)O_(3)-C复合涂层结构更加致密,展现出更优异的力学性能和摩擦学性能。 展开更多
关键词 氧化铬陶瓷 碳 自润滑复合涂层 大气等离子喷涂 热解法 水热法 力学性能 摩擦学
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