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2025年摩擦纳米发电机热点回眸
1
作者 王杰 奚伊 +7 位作者 郭恒宇 文震 徐敏義 陈超余 范凤茹 程廷海 翟俊宜 王中林 《科技导报》 北大核心 2026年第1期43-60,共18页
摩擦纳米发电机是一项新兴的实现机电能量转换的平台技术,在人工智能、物联网和高熵能源等多个领域都有巨大的应用潜力。综述了2025年以来提高摩擦纳米发电机输出性能的最新策略和方法,包括复合摩擦起电介质材料、解锁界面累积电荷和构... 摩擦纳米发电机是一项新兴的实现机电能量转换的平台技术,在人工智能、物联网和高熵能源等多个领域都有巨大的应用潜力。综述了2025年以来提高摩擦纳米发电机输出性能的最新策略和方法,包括复合摩擦起电介质材料、解锁界面累积电荷和构建双相对称降压转换器等,并回顾了摩擦纳米发电机在微纳能源、自驱动传感、蓝色能源、可穿戴电子、接触电致催化和工程应用等领域的最新进展,以便更多的科技工作者能了解摩擦纳米发电机的最新发展动态,促进相关领域更快发展。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机 微纳能源 自驱动传感 蓝色能源 可穿戴电子 接触电致催化
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阳极氧化制备多孔氧化铝过程中碳棒导电行为与机制
2
作者 杨淑敏 李欣 +1 位作者 顾建军 岂云开 《物理学报》 北大核心 2026年第1期375-385,共11页
多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%... 多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%的磷酸为电解液,圆形铝箔为阳极,碳棒作为对电极,电极间距为15 cm,氧化时间为40 s,实验研究了氧化电压在100—140 V下碳棒的导电行为.实验结果显示,氧化铝薄膜的孔洞深度和孔径由薄膜中心向外呈对称性递减分布.当氧化电压低于110 V时,制备的氧化铝薄膜孔深和孔径由薄膜中心向外渐变梯度较小,宏观上呈现均一的结构色;当氧化电压达到110 V时,氧化铝薄膜孔深和孔径渐变梯度较大,薄膜呈现虹彩环形的结构色,随着氧化电压的增大,薄膜孔深和孔径渐变梯度增加,结构色环的数量增多,可见光内色域宽度显著增大.利用电磁学和电化学理论计算了碳棒在不同氧化电压下的导电行为并分析了其导电机制,得到了碳棒具有“准点电极”导电特性的结论,揭示了碳棒上点电极位置的选择遵循两极间的电阻最小原则.这一发现不仅丰富了阳极氧化的电化学理论,还为制备多功能的氧化铝薄膜提供了理论和实验支撑. 展开更多
关键词 多孔氧化铝 准点电极 电流密度梯度 结构色调控
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八面体模型理论应用:泡沫陶瓷的比表面积
3
作者 刘培生 程伟 杨春艳 《真空科学与技术学报》 北大核心 2026年第2期177-182,共6页
基于多孔材料八面体结构模型,通过适当的数学处理方法,获得了此类材料的比表面积计算公式。文章通过若干泡沫陶瓷产品比表面积的实践研究,对该计算公式进行了系列的实践应用和验证。既涉及不同材质的泡沫陶瓷产品,也涉及不同结构的泡沫... 基于多孔材料八面体结构模型,通过适当的数学处理方法,获得了此类材料的比表面积计算公式。文章通过若干泡沫陶瓷产品比表面积的实践研究,对该计算公式进行了系列的实践应用和验证。既涉及不同材质的泡沫陶瓷产品,也涉及不同结构的泡沫陶瓷产品。研究结果显示,本表征公式既可较好地计算不同材质的泡沫陶瓷的比表面积,也可较好地计算不同结构的泡沫陶瓷的比表面积。这说明本表征公式对泡沫陶瓷比表面积的计算具有良好的实践能力。考虑到前期对泡沫金属良好的验证结果,可认为本表征公式对所有多孔材料的比表面积均具有良好的计算实践能力。 展开更多
关键词 多孔材料 多孔陶瓷 泡沫陶瓷 比表面积
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基于修正Gibson-Ashby模型的钛合金多孔材料各向异性调控
4
作者 丁超 谢腾龙 +5 位作者 徐圣航 黄明浩 张兆洋 杨鑫 汤慧萍 赵阳 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期193-202,共10页
根据不同方向的承载需求,开展多孔材料力学性能的各向异性调控,可以有效提高材料承载效率,更好地满足轻量化需求。本研究以G7、bccz型TC4钛合金多孔材料为例,提出了考虑孔结构几何参数的杆系多孔材料修正Gibson-Ashby模型,可为多孔材料... 根据不同方向的承载需求,开展多孔材料力学性能的各向异性调控,可以有效提高材料承载效率,更好地满足轻量化需求。本研究以G7、bccz型TC4钛合金多孔材料为例,提出了考虑孔结构几何参数的杆系多孔材料修正Gibson-Ashby模型,可为多孔材料的各向异性精细化调控提供指导;基于该计算模型,通过对传统胞元几何参数调整,获得一系列具有相似构型、不同性能的各向异性多孔材料,并通过正向及侧向压缩试验,研究了胞元几何参数对多孔材料各向抗压强度及破坏模式的影响,验证了修正模型的有效性。研究表明,杆系多孔材料的抗压强度由其胞元内部微杆件的长径比及倾斜角度决定,通过调整杆件倾斜角度可有效进行多孔材料各向力学性能的调控。相同密度下,将斜杆倾斜角度从35°提高至55°,可使G7、bccz型钛合金多孔材料的正向抗压强度大幅提升105%和45%,而侧向抗压强度仅损失16%和13%。 展开更多
关键词 多孔材料 各向异性 Gibson-Ashby模型 破坏模式
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超亲水涤纶织物膜的制备及其油水纯化性能
5
作者 倪华钢 倪新颖 +1 位作者 田妮妮 姜建堂 《包装学报》 2026年第1期65-75,共11页
以涤纶(PET)织物边角料为基膜,经紫外光辐射表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、超支化聚酰胺(HP)与胺化木质素磺酸钠(LA)混合杂化交联,制备了超亲水凝胶层表面改性PET织物膜(PET-HPAS),并对其进行了FTIR、XPS及SEM等表征,研究了GMA接... 以涤纶(PET)织物边角料为基膜,经紫外光辐射表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、超支化聚酰胺(HP)与胺化木质素磺酸钠(LA)混合杂化交联,制备了超亲水凝胶层表面改性PET织物膜(PET-HPAS),并对其进行了FTIR、XPS及SEM等表征,研究了GMA接枝率、LA和HP用量对改性涤纶织物膜的亲水性、纯水通量及其对油水乳液分离性能的影响,并探讨了超亲水凝胶层改性涤纶织物膜的油水分离机制。结果表明,以GMA接枝率为21.68%的改性涤纶织物膜为基底,杂化交联接枝液中HP和LA用量分别为0.60 g和0.15 g时,制备的超亲水PET-HPAS,仅在重力作用下的纯水通量可达183.1 L/(m^(2)·h),为原涤纶织物膜的1.4倍;对表面活性剂稳定的甲苯、正己烷、石油醚等油水乳液,PET-HPAS表现出了优异的分离纯化性能,其渗透通量分别为165.1, 150.2, 100.2 L/(m^(2)·h),分离效率均大于99%,优于现有报道改性PET织物分离膜;PET-HPAS还具有良好的可重复使用性能。 展开更多
关键词 涤纶织物 木质素磺酸钠 超支化聚酰胺 油水乳液
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PVP包覆银纳米粒子的可控制备与表征
6
作者 常艳霞 《微纳电子技术》 2026年第2期109-115,共7页
基于绿色化学和工业化生产的双重需求,采用醇还原法以乙二醇(EG)为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂、硫化钠(Na_(2)S)为晶种,实现了银纳米粒子的可控制备,进一步提高了反应效率和产物性能。探索了Na_(2)S浓度、PVP/硝酸银(AgNO_(3)... 基于绿色化学和工业化生产的双重需求,采用醇还原法以乙二醇(EG)为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂、硫化钠(Na_(2)S)为晶种,实现了银纳米粒子的可控制备,进一步提高了反应效率和产物性能。探索了Na_(2)S浓度、PVP/硝酸银(AgNO_(3))摩尔比、反应温度、反应时间对产物银纳米粒子的合成、粒径和形貌的影响。最后探讨了银纳米粒子的合成机理。研究结果表明:银纳米粒子的最佳制备条件为:硫化钠浓度为30 mmol/L,聚乙烯吡咯烷酮与硝酸银的摩尔比为1.9,反应温度为150℃,反应时间为30 min;制备的银纳米粒子为规整的立方体。该成果为精准调控功能化银纳米粒子提供了重要技术路径。 展开更多
关键词 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 醇还原法 银纳米粒子 硫化钠 可控制备
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WO_(3)和TiO_(2)共掺V_(2)O_(5)复合薄膜的制备及其光电特性
7
作者 王伟 李毅 +1 位作者 刘红薇 施张庆 《电子元件与材料》 北大核心 2026年第1期9-17,共9页
选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱... 选用五氧化二钒、三氧化钨、二氧化钛粉末和过氧化氢溶液为原料,采用溶胶-凝胶法和后退火工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上制备了三氧化钨和二氧化钛共掺五氧化二钒复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了最佳配比下复合薄膜的表面形貌、结构和化学组成,利用分光光度计等测试手段分析了复合薄膜的光电特性。结果表明,在400~1200 nm波长范围内,复合薄膜在室温下的平均透过率为52.99%。当温度从室温升至400℃时,复合薄膜的电阻和透过率变化幅度分别达到83.7%和16.12%。在0~3.1 V的偏压下,复合薄膜的透过率随电压的增大而升高,在400~1200 nm波长范围内,平均透过率升高约12.21%;当偏压大于3.1 V时,复合薄膜的透过率随电压的增大而降低。经过多次高低温循环测试,该复合薄膜的光电特性具有较好的可逆热致光电性,在新型光电器件和传感器等领域展现出潜在应用前景。 展开更多
关键词 复合薄膜 V_(2)O_(5) TiO_(2) WO_(3) 溶胶-凝胶 光电特性
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熔盐法合成金属硼化物粉体的研究进展
8
作者 程登峰 柯昌明 +1 位作者 张锦化 王景然 《中国材料进展》 北大核心 2026年第2期120-132,共13页
金属硼化物陶瓷在航空航天、电池正极载体材料、催化剂等多个工业领域具有应用潜力,但粉体原料的性能不佳制约了它们更为广泛的应用。熔盐法利用液相介质中反应物具有更快的扩散速度这个特点,在较短的时间内和较低的温度下就能完成合成... 金属硼化物陶瓷在航空航天、电池正极载体材料、催化剂等多个工业领域具有应用潜力,但粉体原料的性能不佳制约了它们更为广泛的应用。熔盐法利用液相介质中反应物具有更快的扩散速度这个特点,在较短的时间内和较低的温度下就能完成合成反应,制备的粉体在纯度、粒度分布、形貌控制、分散状态、表面洁净度等方面相比其他制备方法有显著的优势。总结了近几年熔盐法制备高质量硼化物粉体的研究进展,介绍了二元硼化物粉体、三元硼化物粉体、高熵二硼化物(HEBs)粉体以及硼化物复合粉体的合成条件、粉体表征、反应过程和机理,简要说明了目前主要的研究内容和研究方向。这些研究可为其他金属硼化物的熔盐法合成提供参考。 展开更多
关键词 硼化物粉体 熔盐法 高温陶瓷 低温合成 纳米粉体
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基于柔性酰肼的热塑性聚酰亚胺薄膜的制备及其自修复性能研究
9
作者 郭卫平 何光 +5 位作者 许青松 张家霖 李琇廷 董杰 赵昕 张清华 《高分子学报》 北大核心 2026年第3期654-665,共12页
聚酰亚胺(PI)材料因其优异性能被广泛应用于诸多领域.由于材料在使用中会不可避免地受到机械损伤,因此设计开发自修复聚酰亚胺材料十分重要.然而,本征型自修复PI存在着自愈合性能与力学性能的矛盾.针对该问题,本研究将含有氢键给/受体... 聚酰亚胺(PI)材料因其优异性能被广泛应用于诸多领域.由于材料在使用中会不可避免地受到机械损伤,因此设计开发自修复聚酰亚胺材料十分重要.然而,本征型自修复PI存在着自愈合性能与力学性能的矛盾.针对该问题,本研究将含有氢键给/受体的柔性己二酸二酰肼(ADH)通过三元共聚的方法引入到传统聚酰亚胺中,得到了一种具有优异机械性能和自愈合特性的热塑性聚酰亚胺(H-TPI)薄膜.研究表明,柔性的ADH共聚后能够在相邻分子链之间形成具有温度响应性的氢键网络.这一方面使得H-TPI的机械性能得到显著提升,抗拉强度从111.7 MPa提高至130.5 MPa.另一方面使得聚合物分子链运动能力提高,进而赋予TPI薄膜优良的自修复能力,在260℃、15 MPa下,5 min即可实现高效自修复,愈合效率达到84.6%.同时,H-TPI还具有较好的溶解性和熔融加工性.本项研究为高性能自修复聚酰亚胺材料的设计和制备提供了一种新的思路和路径. 展开更多
关键词 柔性酰肼 热塑性塑料 聚酰亚胺 自修复
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压力诱导WS_(2)纳米管光电性能的显著提升
10
作者 姜懿峰 岳磊 +3 位作者 魏子寓 赵晓续 李全军 刘冰冰 《物理学报》 北大核心 2026年第3期38-45,共8页
探索功能材料光电性能优化的有效途径对于新一代光电子器件的发展至关重要.然而现有调控策略常存在工艺复杂等问题,且一维过渡金属硫族化合物(TMDs)在极端条件下的结构演化与光电性能提升的内在关系尚不明确,制约了光电性能的进一步提升... 探索功能材料光电性能优化的有效途径对于新一代光电子器件的发展至关重要.然而现有调控策略常存在工艺复杂等问题,且一维过渡金属硫族化合物(TMDs)在极端条件下的结构演化与光电性能提升的内在关系尚不明确,制约了光电性能的进一步提升.本研究通过压力调控实现了WS_(2)纳米管(NT-WS_(2))光电响应特性的显著增强.在13.5 GPa压力下,器件响应度提升至43.75 A/W,较初始值提高近2个数量级,外量子效率和比探测率也分别提高约67倍和10倍.高压原位X射线衍射与拉曼光谱结果表明,NTWS_(2)光电性能的提升源于压力下层间作用增强导致的带隙收缩,以及纳米管致密堆积改善了载流子输运性能.本工作不仅深化了一维TMDs在极端条件下光电演化规律的理解,也为高性能纳米光电子器件的设计与优化提供了新的思路. 展开更多
关键词 高压 过渡金属硫族化合物 纳米管 光电响应
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低维碳纳米流体热物性实验研究
11
作者 孟光范 胡胜 王照亮 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期250-258,共9页
采用共混法制作不同质量分数的纳米碳点、多壁碳纳米管和石墨烯纳米片纳米流体等3种低维碳纳米流体,利用扫描电子显微镜(SEM)进行观察,通过连续激光频域热反射(CW-FDTR)实验,借助双向导热模型测量得到纳米流体热物性和传感层间的界面热... 采用共混法制作不同质量分数的纳米碳点、多壁碳纳米管和石墨烯纳米片纳米流体等3种低维碳纳米流体,利用扫描电子显微镜(SEM)进行观察,通过连续激光频域热反射(CW-FDTR)实验,借助双向导热模型测量得到纳米流体热物性和传感层间的界面热阻。结果表明:碳纳米流体的热导率随着质量分数增加而升高,且多壁碳纳米管纳米流体的热导率最大;传感层和碳纳米流体间界面热阻均随质量分数增加而减小,传感层和多壁碳纳米管纳米流体的界面热阻最小;3种碳纳米流体的热导率实验结果均与基于Maxwell模型的预测结果一致,所制备的纳米流体具有良好的分散性与稳定性。 展开更多
关键词 低维碳纳米流体 CW-FDTR法 热导率 界面热阻
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金属橡胶研究进展与展望
12
作者 张中平 董秀萍 黄明吉 《材料导报》 北大核心 2026年第3期179-190,共12页
金属橡胶作为一种多孔弹性金属材料,凭借其独特的非线性迟滞效应和优异的极端环境适应性,在航天器减振、核工业密封等国家战略领域展现出不可替代的应用价值。尽管近年来围绕金属橡胶宏微观力学行为的研究已取得显著进展,但制备工艺数... 金属橡胶作为一种多孔弹性金属材料,凭借其独特的非线性迟滞效应和优异的极端环境适应性,在航天器减振、核工业密封等国家战略领域展现出不可替代的应用价值。尽管近年来围绕金属橡胶宏微观力学行为的研究已取得显著进展,但制备工艺数字化程度低、多场耦合本构模型缺失、服役性能退化机制不清等问题严重制约了该材料从“经验试错”向“可设计化”的转型。本文系统梳理了金属橡胶“制备-结构-性能-应用”全链条的研究进展。 展开更多
关键词 金属橡胶 本构模型 制备工艺 减振隔振 力学性能表征
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基于电纺膜骨架的压电抗菌壳聚糖水凝胶薄膜的研究
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作者 周廖敏 郑好 +3 位作者 葛黎明 李德富 徐志朗 穆畅道 《高分子学报》 北大核心 2026年第2期490-501,共12页
细菌感染会对人类健康造成持续性威胁,抗生素的滥用导致多重耐药细菌的产生,严重危害世界公共卫生安全,因此亟需发展新型可靠的抗菌功能材料.具有机电转换能力的压电材料凭借独特的抗菌机理而受到不断的关注.本研究使用静电纺丝技术制... 细菌感染会对人类健康造成持续性威胁,抗生素的滥用导致多重耐药细菌的产生,严重危害世界公共卫生安全,因此亟需发展新型可靠的抗菌功能材料.具有机电转换能力的压电材料凭借独特的抗菌机理而受到不断的关注.本研究使用静电纺丝技术制备了负载压电陶瓷钛酸钡纳米颗粒的聚(3-羟基丁酸酯)电纺膜,钛酸钡为电纺膜提供稳定的压电信号;再将电纺膜作为骨架,以甲基丙烯酸酐改性制备的双键壳聚糖在表面和内部光引发聚合形成水凝胶薄膜.研究表明,制备的压电水凝胶薄膜具有优异的压电性能、机械性能、黏附性能,良好的热稳定性、溶胀性能、降解性能和生物相容性,并且对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)表现出显著的抗菌效果.本研究构建了一种行之有效的压电抗菌水凝胶薄膜,为伤口感染及感染性骨缺损的治疗等提供了新思路. 展开更多
关键词 抗菌 压电 水凝胶 静电纺丝 壳聚糖
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面向集成电压调节器的甚高频磁芯薄膜材料
14
作者 彭川 何禹含 白飞明 《物理学报》 北大核心 2026年第1期96-111,共16页
随着三维异构集成技术的兴起与大规模应用,电感型集成电压调节器在移动终端及高算力设备中的重要性日益凸显,同时也为高频软磁薄膜材料带来了重要的发展机遇.本文基于片上薄膜功率电感的应用需求,首先梳理了坡莫合金、Co基非晶金属薄膜... 随着三维异构集成技术的兴起与大规模应用,电感型集成电压调节器在移动终端及高算力设备中的重要性日益凸显,同时也为高频软磁薄膜材料带来了重要的发展机遇.本文基于片上薄膜功率电感的应用需求,首先梳理了坡莫合金、Co基非晶金属薄膜以及Fe Co基纳米复合颗粒膜三类磁芯膜材料的优势与局限性,重点探讨了微米级厚度叠层磁芯膜所面临的技术要求与挑战.其次,几乎所有的片上电感都工作在难轴激发模式,即电感激发磁场的方向与磁芯膜的难磁化方向平行.本文对比了两种制备大面积均匀单轴各向异性磁芯膜的工艺方法、各自特点及对静态和高频软磁性能的影响,并且分析了图形化对于磁芯膜磁畴结构、高频磁损耗的作用机制以及相应的优化策略.随后,从工艺兼容与长期服役两个维度,探讨了磁芯膜磁导率与各向异性的温度稳定性问题.尽管三类磁芯膜的居里温度和晶化温度较高,但是实际制程温度的上限会受到热对于磁性原子对取向、微观结构缺陷和晶粒尺寸的影响.最后,针对当前高频、大信号条件下磁芯膜磁损耗测试中存在的瓶颈问题进行了总结,并展望了为满足片上功率电感对更高饱和电流和更低磁损耗需求,未来磁芯膜发展的技术路径. 展开更多
关键词 集成电压调节器 片上电感 软磁薄膜 磁损耗
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Eu^(2+)掺杂Si_(3)N_(4)纳米线的高压荧光特性及其光学压力传感
15
作者 周明晗 赵佳慧 +3 位作者 陈双龙 王秋实 王雪娇 刘才龙 《物理学报》 北大核心 2026年第3期75-83,共9页
采用直流电弧等离子体直接氮化法,成功制备了Eu^(2+)掺杂Si_(3)N_(4)(Si_(3)N_(4):Eu^(2+))纳米线,并基于其发光峰位红移、半高宽展宽及色坐标变化,开发出一种新型非接触式光学压力传感器.该纳米线在紫外光激发下呈现明亮的黄色发射,中... 采用直流电弧等离子体直接氮化法,成功制备了Eu^(2+)掺杂Si_(3)N_(4)(Si_(3)N_(4):Eu^(2+))纳米线,并基于其发光峰位红移、半高宽展宽及色坐标变化,开发出一种新型非接触式光学压力传感器.该纳米线在紫外光激发下呈现明亮的黄色发射,中心波长约589 nm,来源于Eu^(2+)离子的4f 65d1→4f 7跃迁.通过X射线衍射、能量色散光谱、扫描/透射电子显微镜及发光光谱等系统表征,表明纳米线具备良好的结晶性与发光性能.原位高压光致发光测试显示,在0—30 GPa范围内,发射带呈现显著单调红移(dλ/d P=1.45 nm/GPa),发射谱带宽度同步展宽(dFWHM/d P=0.8%GPa^(-1)),色坐标亦呈现规律性变化(Sr(y)=0.78%GPa^(-1)).以上光学参数均能与压力建立稳定对应关系,实现了高精度压力传感.该传感器具备高灵敏度、宽压力量程(可达30 GPa)及优异信号稳定性(23 GPa下仍保持38%初始发光强度),在深海探测、行星内部研究与超重型建筑监测等极端环境传感中展示出重要应用前景. 展开更多
关键词 氮化硅 光致发光 高压 压力传感
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基于多功能表面的液滴撞击研究进展
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作者 刘瑞 陈璞 +2 位作者 牛喻樱 张卫 赵玉刚 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第2期1-21,共21页
液滴撞击现象广泛存在,对其开展研究对防冰除冰、农药喷洒、喷墨打印等领域意义重大。随着高速摄像技术和表面制备技术的进步,各类多功能表面不断被开发利用,推动了对液滴撞击动力学特征与能量变化的深入研究。本文围绕液滴撞击过程中... 液滴撞击现象广泛存在,对其开展研究对防冰除冰、农药喷洒、喷墨打印等领域意义重大。随着高速摄像技术和表面制备技术的进步,各类多功能表面不断被开发利用,推动了对液滴撞击动力学特征与能量变化的深入研究。本文围绕液滴撞击过程中的基本参数展开,通过介绍最大铺展因子、接触时间及相关无因次数,深入探讨了液滴在单功能表面和多功能表面上的撞击现象及动力学特征,进一步说明因多功能表面这类特殊表面的各向异性特征,使得液滴撞击时会呈现出定向位移、自裂、自旋转等特殊运动现象。从表面特性出发,介绍了化学改性多功能表面、微观物理结构调控多功能表面、宏观特殊形状多功能表面及外场耦合多功能表面,详细描述了液滴撞击这些表面时的特异现象及其动力学行为,并提供了理论模型和应用实例,旨在通过深入探索液滴撞击的动力学特征,为多功能表面的优化设计及多领域应用提供理论支持与技术指导。 展开更多
关键词 液滴撞击 多功能表面 最大铺展因子 接触时间 动力学行为
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FA-UiO-66-CF_(3)的合成及气体分离性能研究
17
作者 李旭飞 李瑀宁 +5 位作者 黄维秋 周艳康 王鑫雅 浮历沛 许继星 闫保有 《常州大学学报(自然科学版)》 2026年第1期23-34,共12页
采用缺陷后修饰(Post Defect Modification,PDM)法合成了多级孔FA-UiO-66-CF_(3)材料,并与合成后修饰(Post Synthetic Modification,PSM)的UiO-66-CF_(3)进行对比。相对于本征UiO-66-NH_(2),样品FA-UiO-66-CF_(3)的比表面积提高了35%,样... 采用缺陷后修饰(Post Defect Modification,PDM)法合成了多级孔FA-UiO-66-CF_(3)材料,并与合成后修饰(Post Synthetic Modification,PSM)的UiO-66-CF_(3)进行对比。相对于本征UiO-66-NH_(2),样品FA-UiO-66-CF_(3)的比表面积提高了35%,样品UiO-66-CF_(3)的比表面积下降了2%。在分离气体混合物(CO_(2)/N_(2),C_(2)H_(2)/CO_(2),CO_(2)/CH_(4),CH_(4)/N_(2))时,样品FA-UiO-66-CF_(3)可以兼具吸附量和分离选择性。其中,CO_(2)吸附量为3.269 mmol/g,CO_(2)/N_(2)分离选择性S为529,相比于本征UiO-66-NH_(2)分别提高了101%和142%,在气体分离领域具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 FA-UiO-66-CF_(3) 缺陷后修饰 吸附量 气体分离选择性
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二维超薄聚合物基纳米片的制备与光响应行为研究
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作者 王苗苗 曹蕴青 +3 位作者 武鹏超 张栋鑫 靳海宝 林绍梁 《高分子学报》 北大核心 2026年第3期776-785,共10页
刺激响应型长程有序二维超薄纳米材料在膜分离、光电器件、催化、生物医用等领域应用前景广阔,而两亲性交替共聚物在构筑此类纳米片方面具有独特的结构优势.然而,受限于单体种类与合成方法,功能型交替共聚物的绿色合成及及高效构筑刺激... 刺激响应型长程有序二维超薄纳米材料在膜分离、光电器件、催化、生物医用等领域应用前景广阔,而两亲性交替共聚物在构筑此类纳米片方面具有独特的结构优势.然而,受限于单体种类与合成方法,功能型交替共聚物的绿色合成及及高效构筑刺激响应型二维超薄纳米片的仍面临挑战.本研究通过Ugi多组分缩聚,合成了一种侧链型两亲性交替偶氮苯共聚物,并通过溶液自组装制备了厚度约3.2 nm的微米级二维超薄聚合物基纳米片,其内部分子排列遵循“侧基疏水共轭堆积”机制.由于偶氮苯的光致异构化特性,在紫外光和可见光的交替照射下,聚集体能够实现从二维超薄聚合物基纳米片到球形胶束的可逆结构转变.该研究为刺激响应型二维超薄聚合物基纳米片的制备提供了理论指导. 展开更多
关键词 Ugi多组分缩聚 两亲性交替偶氮苯共聚物 自组装 二维超薄聚合物基纳米片 光控结构转变
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PBAT/PLA/姜黄素可降解包装膜的制备及其光动力抗菌保鲜性能
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作者 宋丽瑶 耿树香 +2 位作者 宁德鲁 孙秀兰 盛利娜 《中国食品学报》 北大核心 2026年第1期234-246,共13页
柑橘为在全球广泛生产的水果之一,容易腐败,采用传统的包装薄膜已不能完全阻挡其被致病致腐微生物侵染,而且不可降解包装薄膜会对地球生态环境造成严重危害。针对上述问题,本研究利用可降解材料成功制备聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚乳... 柑橘为在全球广泛生产的水果之一,容易腐败,采用传统的包装薄膜已不能完全阻挡其被致病致腐微生物侵染,而且不可降解包装薄膜会对地球生态环境造成严重危害。针对上述问题,本研究利用可降解材料成功制备聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚乳酸/姜黄素(PBAT/PLA/Cur)复合薄膜。结果表明,Cur复合薄膜对指状青霉、沙门氏菌和单增李斯特菌的光动力杀菌效果达到99%。通过扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法、力学性能等测试,发现Cur复合薄膜具有均匀的微孔结构和优异的拉伸性能,PBAT/PLA/Cur,PBAT/PLA/0.25%Cur,PBAT/PLA/0.5%Cur膜的平均孔径分别为(222±64),(275±83),(356±89)nm,薄膜拉伸强度可达(7.35±2.1)MPa,断裂伸长率达(333±19)%。此外,Cur复合薄膜包裹的柑橘果实水分流失率低,接种指状青霉的柑橘覆膜后,腐败率降低60%,货架期可延长4 d。结论:Cur复合薄膜可以有效保持柑橘品质,提高果实的贮藏抗性,在柑橘保鲜领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 姜黄素 包装膜 可降解 柑橘 抗菌保鲜
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改性羟基磷灰石对矿井水中氟的去除性能研究
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作者 田红云 罗盼 +3 位作者 刘晓程 胡雪仪 曾煜卿 黄永炳 《金属矿山》 北大核心 2026年第2期243-250,共8页
针对我国西北煤炭开采区矿井水氟污染严重、传统处理方法成本高且易产生二次污染等问题,研究采用水热合成法制备纳米羟基磷灰石(nHAP),并通过Al^(3+)掺杂改性(nAl/nCa+Al=3%)开发了Al-nHAP吸附材料,系统评价其对模拟矿井水中氟的去除性... 针对我国西北煤炭开采区矿井水氟污染严重、传统处理方法成本高且易产生二次污染等问题,研究采用水热合成法制备纳米羟基磷灰石(nHAP),并通过Al^(3+)掺杂改性(nAl/nCa+Al=3%)开发了Al-nHAP吸附材料,系统评价其对模拟矿井水中氟的去除性能与作用机制。优化后的nHAP合成条件为反应温度120℃、时间12 h、Ca与P摩尔比1.67,该条件下nHAP对初始氟浓度10 mg/L溶液的最大吸附容量为3.57 mg/g。Al^(3+)改性后,材料晶体沿特定晶面择优生长(XRD),表面羟基被部分取代且磷酸根配位增强(FTIR),孔结构仍保持介孔特征(BET),共同促使AlnHAP在相同吸附条件下对氟的去除率提升至91.48%,吸附容量达4.96 mg/g,较未改性nHAP提高约39%。吸附行为更符合准二级动力学模型(R^(2)=0.9983)与Langmuir等温模型(25℃下饱和吸附量为16.61 mg/g),表明该过程以化学吸附与单分子层吸附为主。抗干扰试验表明,Al-nHAP对Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)等常见阴离子具有良好的耐受性,但CO_(3)^(2-)与PO_(4)^(3-)会因竞争吸附导致除氟率下降约30%。本研究为高氟矿井水治理提供了一种高效、具环境适应性的吸附材料,具有一定应用潜力。 展开更多
关键词 含氟水 羟基磷灰石 铝改性纳米羟基磷灰石 矿井水 吸附除氟
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