层状磷酸锆固体润滑特性的研究进展

随着现代工业的发展,要求设备运行速度更快、寿命更长,才能满足机械设备高效率和能源可持续发展的目标,因此寻求新型润滑材料和润滑技术具有重要意义。由于层状磷酸锆材料具有层状晶体结构,其固体润滑剂性质引起了关注,开展了比较系统的研究。对近年来层状磷酸锆材料作为润滑油脂添加剂的研究工作,从材料合成规律、减摩抗磨性能、润滑机理等方面,进行了回顾和评述。     

超声法高效剥离层状磷酸盐材料

层状无机材料(层状磷酸盐,高岭土,蒙脱土及阴离子型黏土等)是很重要的非金属矿物材料。近年来,人们将有机分子插入到无机非金属材料中对其进行改性处理使其获得更好的性能。但由于层状材料层间相互作用力较大,使较大的分子难以插入。本文提供一种用丙胺将层状磷酸盐剥离技术,使其层间距离增大便于其他大分子的插入。方法是先用有机小分子剥离层状无机材料,然后把已经剥离层状无机材料在超声波的条件下,使层状无机材料的剥离更为彻底。该方法不仅能使层状无机材料剥离充分,而且还可保持层状无机材料良好的晶体结构,使层状无机材料现有的用途产生质的提高,使其价值倍增。     

梯度羰基铁/碳纤维增强复合超材料的多尺度结构及超宽频电磁波吸收性能

先进电磁波吸收材料对薄厚度、轻重量、宽频带、强吸收等综合性能提出了更高要求。在此,我们提出了一种具有梯度电磁特性的新型层状台阶吸波超材料。通过在环氧树脂中分散不同含量的羰基铁和碳纤维来获得不同复介电常数和复磁导率的材料。通过对各层材料的电磁参数和几何尺寸实现宽频吸波性能的优化。在相同厚度和相同各层材料电磁参数条件下,平板层状结构在2.0–40 GHz范围内只能实现小于?6 dB的反射损耗,而本文设计的层状台阶超材料实现了小于?10 dB的电磁波吸收。此外,层状台阶超材料在11.2–21.4 GHz和28.5–40 GHz的频率范围反射损耗小于?15 dB。根据实验和仿真结果,本文讨论了多尺度结构协同效应所引起的多种电磁波吸收机制。因此,将多层结构和周期性台阶结构结结合获得新型的梯度吸收超材料,可为宽频电磁吸波材料的设计和研制提供新的思路。     

层状钠离子电池正极材料的研究进展

钠离子电池作为一种新型电化学能源已经受到了广泛关注.其工作原理与锂离子电池相类似,钠元素的储量比锂元素更为丰富、成本更加低廉,因此在大规模电能存储中有着广阔的应用前景.近年来,针对钠离子电池电极材料的研究日益增多,其中关于正极材料的研究主要集中于聚阴离子以及层状过渡金属氧化物材料两大类.层状过渡金属氧化物因其导电性好,并且层状结构更加稳定而成为人们研究的热点.本文针对层状过渡金属氧化物正极材料的结构以及电化学性能进行综述,总结并分析层状材料作为钠离子电池正极材料的可行性以及目前面临的问题,为今后钠离子电池层状正极材料的研究与应用提供理论指导.     

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法研究综述

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料因具有比容量高、价格低廉以及对环境友好等特性而备受关注,但受锂镍混排、相变反应、产气、微裂纹、过渡金属溶出、表面结构等影响,材料本身存在循环容量衰减等问题。针对正极材料循环容量衰减过快、高温性能不佳等问题,总结了近年来国内外关于富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法,包括表面包覆材料合成、元素掺杂材料制备、核壳结构材料开发、浓度梯度材料设计等优化方法,指出高镍层状过渡金属氧化物正极材料的应用需要从不断完善材料制备方法、改变材料性状、降低材料成本等方面入手,开发高能量密度的锂离子电池,使富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料在动力电池领域尽早得到广泛应用。     

复合材料弹性性能尺度效应

利用均匀化方法研究了二级层状材料的细观结构尺度与一级层状材料尺度的相对大小对等效弹性性能的影响,讨论了二级层状材料宏观弹性常数的尺度效应。结果表明：(1)按多级复合方法确定的二级层状材料的弹性性质是当层状材料的单层厚度相对于宽度为无限小时的材料性质;(2)当第一级层状材料单胞厚度与宽度相近(单胞的长宽比a／b接近1)时,细观结构的长宽比对二级层状材料的宏观性质有较大影响,但这个影响随厚度与宽度差别的增大迅速衰减;(3)存在一个门槛值,当细观结构长宽比小于该门槛值和大于门槛值的倒数时,长宽比的变化基本不会引起材料弹性性质的变化;(4)两相材料的材料性质相差越大,尺度效应的影响程度越大,数值计算结果给出了尺度效应的影响程度。     

一个物理化学综合实验的设计与实践

通过设计物理化学综合实验,采用传统共沉淀方法制备出水滑石层状材料,利用差热分析仪对其热稳定性进行测定。通过该实验了解水滑石层状材料的发展现状和基本特性,掌握该材料的制备方法。了解差热分析仪的原理及其所能反应出的物质结构信息,掌握差热分析仪的操作要领以及使用方法。     

超级电容器用金属层状双氢氧化物电极材料研究进展

金属层状双氢氧化物(LDHs)作为具有赝电容特性的电极材料,以法拉第反应机理为基础进行储能,其特殊的层状结构可以提供高比表面积和反应活性位点,从而实现高比容量,是一种理想的超级电容器电极材料.结合近几年的相关文献报道,综述金属层状双氢氧化物电极材料的机理特性、制备工艺、电化学性能,展望其在超级电容器领域的发展趋势.     

铋层状共生铁电体的研究进展

铋层状共生铁电体是一类新的有潜在应用前景的铁电压电材料,结合近期国内外相关研究论文,归纳分析了铋层状共生铁电体的结构和电学特性,并展望了其今后的研究发展.     

嵌接式酞菁材料合成及其双氧水体系催化性能

采用苯酐尿素在位合成新途径进行金属酞菁配合物嵌接式层状锑磷酸材料的合成制备工作。通过X射线衍射和红外光谱对在位反应过程及纯化材料进行了考察研究。用双氧水体系考评铁酞菁配合物嵌接式层状锑磷酸和钴酞菁配合物嵌接式层状锑磷酸材料的催化性能。     

微波相敏法检测分层介质材料的粘贴缺陷

该文提出了一种利用反射波的相位变化来检测分层介质材料粘贴缺陷的方法。这种方法不同于常用的超声波Ｃ扫描法,具有设备简单、响应块、可以在空气中检测等优点。可以对分层介质材料粘贴缺陷作实时无损检测     

层合管结构受热载荷的管壁温度模拟及测试方法

对于不同材料组成的圆柱型层合管进行了热传导特性数值模拟与试验研究。建立了层合管热载荷计算模型及管壁温度场分析模型，依据使用要求确定了三种层合管结构模型，采用数值计算方法分析了各种结构层合管在热载荷作用下的温度分布规律。介绍了层合管动态温度测试系统及试验方法，测试结果与数值模拟结果能较好地吻合。该文的工作可用于指导层合管材料及结构参数的确定。对于提高高温状态下的使用寿命具有实际意义。     

关于陶瓷材料的脆性问题

陶瓷材料众多优点是其他材料所不能比拟的,但是它的致命弱点是它的脆性,陶瓷材料的脆性在很大程度上影响了材料性能的可靠性和一致性,研究陶瓷材料的脆性问题,并提出改善它的有效途径就成为陶瓷材料研究工作者所特别关心的,半个世纪的研究,从陶瓷材料脆性的基础认识研究到有效改善途径的实施,首先是材料中弱界面的建立,诸如纤维补强陶瓷基复合材料、复相陶瓷材料、自增韧陶瓷材料、叠层复合材料、陶瓷材料的晶界应力设计,还有氧化锆增韧陶瓷材料、功能梯度材料、纳米陶瓷材料等都是行之有效的,在此基础上又提出多相材料,同时也研究了多种途径强化与增韧的协同效应。总之,陶瓷材料的脆性问题是可以采用不同的途径在很大程度上使之改善的,但是否可以解决陶瓷材料的脆性问题,尚不能作定论。材料的研究方向向多功能发展,这是材料发展的总趋势。     

MXenes基光催化剂制备的研究进展

二维材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,使得这种材料展现出许多奇特的性质而受到广泛关注.二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物 (MXenes) 是一种新型的二维层状结构材料,具有高电子传导率、较大的比表面积、较好的机械性能以及独特的层状结构,已被广泛应用于储能、催化、环境等领域.该文主要阐述了MXenes基光催化剂的不同制备策略并总结了不同制备过程中的优缺点.最后,对MXenes基光催化剂及其复合材料在新兴领域的未来发展和研究方向提出了独特的见解和展望.     

Depth Profiling of SBS/PET Layered Materials Using Step-Scan Phase Modulation FTIR-PAS with G2D Correlation Analysis

Step-scan phase modulation FTIR-photoacoustic spectroscopy （PAS） provides a way to study the depth profile of layered materials and has been described elsewhere. Thermal diffusion length was kept ident...     

多聚金属离子插层Ni-Ti-LDHs的制备与性质

以三乙醇胺(TEA)为抑制剂,采用共沉淀法制备镍钛双金属氢氧化物(Ni-Ti-LDHs),通过离子交换法制备MoO42-和H3Nb6O195-插层化合物,改变材料物理化学性质.采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和热重及差热分析(TG-DTA)等方法对插层柱撑化合物及...     

SnP2S6半导体层数依赖的压电效应

二维压电材料在能源、电子和光电子学方面的应用引起了越来越多的关注.从实验合成的压电晶体SnP₂S₆出发，我们系统研究了单层、双层、三层和块体SnP₂S₆的压电效应.第一性原理计算表明：层状SnP₂S₆具有良好的热力学和动力稳定性，其带隙和载流子有效质量与层数无关，而压电性质具有明显的层数依赖性；单层SnP₂S₆的压电系数(d₁₁)高达14.18 pm/V,远大于MoS₂、h-BN和InSe的压电系数，双层SnP₂S₆的面外压电系数(d₃₃)大于12 pm/V.优异的压电性能使SnP₂S₆在二维压电传感器和纳米发电机等器件中的应用成为可能.     

North-south geological differences between the residual polar caps on Mars

Polar processes can be sensitive indicators of global climate, and the geological features associated with polar ice caps can therefore indicate evolution of climate with time. The polar regions on Mars have distinctive morphologic and climatologic features: thick layered deposits, seasonal CO2 frost caps extending to mid latitudes, and near-polar residual frost deposits that survive the summer. The relationship of the seasonal and residual frost caps to the layered deposits has been poorly constrained, mainly by the limited spatial resolution of the available data. In particular, it has not been known if the residual caps represent simple thin frost cover or substantial geologic features. Here we show that the residual cap on the south pole is a distinct geologic unit with striking collapse and erosional topography; this is very different from the residual cap on the north pole, which grades into the underlying layered materials. These findings indicate that the differences between the caps are substantial (rather than reflecting short-lived differences in frost cover), and so support the idea of long-term asymmetry in the polar climates of Mars.     

SBR复合材料在沥青路面层间结合中的应用研究

高等级公路路面具有承受交通量大、使用年限长、造价高、通车后维修养护困难等特点,因而通常选用半刚性基层多层式沥青混凝土路面结构形式.影响这一路面结构质量和使用功能的因素很多,但最主要的也是最基础的则是结构、材料和工艺.在路面层间结合中应用SBR复合粘结材料能够有效提高路面结构的整体强度和使用功能.