中国海南岛海岸鸣沙群的发现及其意义

海岸鸣沙的分布,被认为是优质海滩的体现,研究发现中国海南岛有海岸鸣沙分布,填补了中国没有海岸鸣沙的空白.清水湾和神州半岛独特的海湾地貌,以及与之形成的独特的破浪动力过程,塑造出粒度分选良好的海岸鸣沙.对清水湾和神州半岛海岸鸣沙与巴丹吉林沙漠鸣沙矿物组成、粒度分布和表面结构,以及鸣沙发声的声学特征观测和测量,对比研究发现:(1)海岸鸣沙矿物组成中石英含量明显高于沙漠鸣沙,而长石含量明显低于沙漠鸣沙;(2)海岸鸣沙粒径粗于沙漠鸣沙,中沙和粗沙组分含量明显增多;(3)海岸鸣沙表面具有典型的水下机械刻蚀作用而成的“V”形撞击坑和化学溶蚀作用而成的深邃溶蚀坑,这种发育良好的表面多孔状物理结构正是控制鸣沙发声机理的重要因素;(4)海岸鸣沙频谱较之沙漠鸣沙窄,高频成分占比高,声音相对尖锐.     

银纳米团簇与吡啶羧酸自组装构筑的聚集诱导发光水凝胶

金属纳米团簇由几个至几百个金属原子组成,通常尺寸在1～10nm。其中,银纳米簇(Silver Nanoclusters,Ag NCs)具有合成方法简单、荧光发射波长可调等优点,已成为纳米簇领域里发展前景最好的材料之一。Ag NCs的聚集诱导发光(AIE)现象可以通过超分子策略将Ag NCs与不同类型的小分子材料相结合来实现。通过吡啶二羧酸(2,6-DPA)诱导原子精确的银(9)纳米团簇(Ag9-NCs)自组装,在多重非共价键作用下,构筑了具有AIE特性的水凝胶,其荧光寿命提高了～574倍,荧光寿命达到1.88μs。透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)的表征结果证明水凝胶由形状特殊的棱形纳米棒组成。红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)的结果证明水凝胶形成的主要驱动力是氢键和π-π堆积作用。这项工作的开展扩展了原子精确纳米团簇自组装行为的研究,为新型纳米团簇AIE凝胶体系的构筑提供了新的研究思路。     

新型高剪切制粒工艺参数对铁矿石颗粒长大行为及粒度分布的影响

随着优质铁矿资源的减少,一些低品位铁矿逐渐进入人们的视野。这类矿石由于经历了选矿过程,导致其粒度较小。在传统的圆筒制粒工艺中,水分难以在细粒度的精矿表面均匀分布,从而导致制得的准颗粒粒度偏析严重,影响了烧结料层的透气性。为了解决这个问题,本文提出了一种新型的卧式高剪切制粒工艺,将颗粒在传统圆筒中的二维受力变化为轴向和径向的三维受力,从而提高烧结原料颗粒的混匀和制粒效果。本文首先分析了烧结混合料颗粒在新型高剪切制粒机中的长大过程以及形成的准颗粒结构,发现准颗粒粒度先随制粒时间的增加逐渐长大,但制粒时间超过35 min后粒度几乎保持稳定。准颗粒结构主要分为三类:无核颗粒、单核颗粒和多核颗粒,其中单核颗粒是最常见的准颗粒结构。水分促进了颗粒的聚结长大,当前原料条件下8.8wt%的水分能够得到最优的制粒效果。增加形核颗粒的比例虽然导致准颗粒粒度有所增加,但是实际的颗粒长大指数却是逐渐降低。同时,增加精矿比例也会导致准颗粒粒度以及料层透气性等指标变差。尽管如此,高剪切制粒工艺的制粒效果仍优于传统圆筒制粒工艺。     

通过振动辅助激光熔覆增强沉积在 Inconel 718 上的 Stellite/WC 纳米复合材料的显微结构和力学性能

通过具有不同激光参数的振动辅助激光熔覆,将 Stellite-21/WC 纳米粉末沉积在 Inconel 上。 采用光学和扫描电子显微镜、硬度测量和磨损表征来了解纳米复合材料的微观结构和力学性能。 研究结果表明,改变冷却速率对包覆复合材料的微观结构产生显着影响。 此外,当激光功率从 150 W 增加到 250 W 会增加热输入和稀释度。 在 250 W 的高激光功率下,扫描速率和送粉速率会影响稀释度。当加入 WC 纳米颗粒作为增强材料时,稀释幅度加剧,同时硬度值从 HV 350 增加到 HV 700。磨损特性表明, 含有 3wt% WC 纳米颗粒的复合材料具有最高的耐磨性。     

石墨烯/h-BN异质结中带宽调制的反转整流特性

构建了由扶手椅型石墨烯和六方氮化硼(石墨烯/h-BN)杂化纳米带组成的异质结,利用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法研究了异质结的电流整流特性。计算结果表明,具有较小(大)带宽的异质结出现了新奇的反向(正向)整流行为,而整流方向与异质结的界面类型无关。研究表明,可通过控制石墨烯/h-BN异质结的宽度设计出具有反转整流特性的纳米器件。