2026年, 第57卷, 第6期　刊出日期：2026-06-30

  

• 全选
  |

目录
• Select
  本期中英文目录、封面

  功能材料. 2026, 57(6): 0-0.

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
热点·关注
• Select
  硅溶胶改性硅丙涂层的混凝土表面防腐性能

  宋莉芳, 杨烨, 赵丽轲, 夏慧芸

  功能材料. 2026, 57(6): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  以硅溶胶和硅烷偶联剂KH560为原料,采用表面接枝法对硅溶胶进行改性处理,以硅丙乳液作为成膜物质,加入颜填料及涂料助剂制得硅溶胶改性硅丙复合涂层。结果表明,硅溶胶成功改性,得到的为白色透明状胶体,未出现团聚或凝絮现象,可以在室温下稳定存在。当改性硅溶胶掺量为15%(质量分数)的复合涂层力学性能最佳,铅笔硬度为5 H,冲击强度≥43 cm,粘结强度为1.96 MPa。氯离子渗透量最小为0.57×10^-3 mg/(cm²·d),耐盐水腐蚀性能优异。对复合涂层进行盐冻融循环20次后复合涂层粘结强度为1.72 MPa,混凝土的质量增长率仅为4.23%,光泽度保持在74.8 GU。该复合涂层可有效提高混凝土基材表面的耐融雪盐腐蚀性能,对道路养护水平的提升具有重要的研究意义。
• Select
  碳纳米带的新型制备策略及其电化学性能研究

  刘帅, 武锐涛

  功能材料. 2026, 57(6): 8-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  提出了一种磁控溅射镀铜改变碳纳米纤维形貌,进而制备碳纳米带提升电化学性能的方法。通过在静电纺丝纳米纤维膜外包覆一层致密的铜镀层,使其控制有机纤维的高温热解过程,从而得到碳纳米带(CNB-600)。与纺丝纳米纤维制备的碳纳米纤维(CNF-600)相比,CNB-600具有更高的石墨化程度和比表面积,同时CNB-600的碳纳米带结构能显著提升锂离子的储存能力,尤其是在0.2~2 A/g的小倍率下,CNB-600电极的倍率性能得到明显改善; CNB-600电极的循环性能也得到极大地提高,在1 A/g下循环1 000圈后,相比较第50圈时的容量,容量保持率能达到88%,而CNF-600电极仅有42%;且首圈库仑效率也有所提高。由此表明,新型碳纳米带结构比纳米纤维具有更佳的电化学储锂性能。
• Select
  硅烷偶联剂改性无机颜料对彩色沥青胶结料性能影响研究

  屈俊童, 王江鹏, 杨朋坚, 胡俊杰

  功能材料. 2026, 57(6): 17-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为了优化彩色沥青胶结料的着色效果,采用硅烷偶联剂KH570表面改性无机颜料,改善无机颜料与浅色胶结料的相容性,提高无机颜料在浅色胶结料有机基体中的分散性,采用经表面改性后的氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁绿3种无机颜料分别制备红色、黄色和绿色3种彩色沥青胶结料,并对其性能进行研究。结果表明,经2%的硅烷偶联剂KH570表面改性后的无机颜料的性能指标有所提高且能够更好地分散在浅色胶结料有机基体中,且3种彩色沥青胶结料的针入度分别提高了30.0%、30.8%、31.5%,10 ℃延度分别提高了11.3%、7.1%、10.8%,旋转黏度分别提高了10.3%、10.5%、17%,且彩色沥青胶结料与集料间的黏附性等级提高1～2级,表明彩色沥青胶结料的性能指标有所改善,且大大提高了彩色沥青胶结料与集料表面的黏结力。
• Select
  硅基纳米纤维气凝胶的制备与性能分析

  范雯雯, 李彩云, 王静, 李蕾, 安鹏

  功能材料. 2026, 57(6): 25-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  二氧化硅(SiO₂)气凝胶作为典型的纳米多孔材料,具有低密度、低导热系数以及优异的化学稳定性,为探索其在保温隔热领域的长足发展,使用聚乙烯醇(PVA)为有机致孔剂、SiO₂溶胶为无机高温粘结剂,二者混合后得到PVA/SiO₂(PS)溶胶,同时以SiO₂纳米纤维(SNF)作为承载力学性能的核心载体,制备得到PS/SNF气凝胶;采用扫描电子显微镜、热常数分析仪、岛津试验机等设备,表征纳米纤维形态结构,PS/SNF气凝胶导热系数变化,压缩强度等性能,研究硅基纳米纤维气凝胶的隔热性与力学稳定性。结果表明,PS溶胶含量75%(质量分数)的PS/SNF-75气凝胶导热系数最低0.02460 W/(m·K),PS/SNF-75气凝胶经过800 ℃煅烧后热重损失呈水平变化,酒精灯燃烧测试中无自燃现象,该气凝胶在40%应变下具备弹性回复能力,使得该体系制备的气凝胶更适合隔热领域的需求,为保温隔热用气凝胶的性能优化提供新的技术思路。
• Select
  Z型BiVO₄/AgI异质结的制备及其光催化杀菌性能研究

  赵环宇, 任佳辉, 李荣洁

  功能材料. 2026, 57(6): 34-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  钒酸铋(BiVO₄)在可见光下可产生活性氧物种(ROS),通过氧化损伤实现微生物灭活,但其载流子易复合、活性位点少,限制了其杀菌效率。以Bi-MOF为铋源模板,制备单斜相BiVO₄纳米棒,与六方相AgI复合后构建BiVO₄/AgI Z型异质结构。BiVO₄/AgI界面内建电场加速载流子分离,降低电子-空穴复合几率。在光照条件下0.025 mg/mL AgI (25%质量分数)/BiVO₄ 2 h对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌灭菌率达99.99%。自由基捕获实验证实该杀菌体系中·OH、·O^-₂和h⁺协同作用,为高效光催化杀菌剂设计提供了实验支撑。
综述·进展
• Select
  连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的制备研究进展

  牛志华, 王迎春, 张鹏省, 王赞, 蒋林, 姚文才, 雷春阳, 黄茜, 李景明

  功能材料. 2026, 57(6): 44-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  连续氧化铝纤维增强铝基复合材料属于金属基复合材料,由连续氧化铝纤维作为增强体,铝及铝合金作为基体构成,具有高比强度、高耐腐蚀性、高抗氧化性等优越性能,主要应用在航空航天领域、汽车制造领域,同时也是一种重要的军备材料。由于连续氧化铝纤维的强度对复合材料的性能有直接影响,前半部分对氧化铝纤维的制备进行了简单总结,后半部分介绍了连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的强化原理、制备方法和性能预测,最后,为连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的发展提出建议。
• Select
  离子掺杂羟基磷灰石在成骨修复中的研究进展

  李子龙, 曾琪琪, 欧嘉玲, 黄正宝, 何星

  功能材料. 2026, 57(6): 55-61. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  骨缺损修复是当前临床和生物材料研究的重点。自体骨移植虽为“金标准”,但其局限性促使了新型骨修复材料的研究。羟基磷灰石(HA)因其良好的生物相容性和化学结构相似性广泛应用于骨组织工程,但其力学性能和生物活性仍存在不足。为改善HA性能,离子掺杂成为有效策略。通过引入金属或非金属离子,能够调节HA的晶格结构和表面电位,增强其成骨活性、抗菌性等生物学功能。综述了离子掺杂HA的研究进展,分析了不同掺杂离子在成骨中的机制,并探讨了常见的制备方法(如湿化学法、水热法等)。尽管离子掺杂HA在多方面展现优势,但仍面临掺杂均匀性、离子释放速率等挑战。未来研究应聚焦于优化掺杂方法和验证其生物效应,以促进其在临床中的应用。
• Select
  活化过硫酸盐氧化降解四环素类抗生素的研究进展

  党方方, 齐亚兵

  功能材料. 2026, 57(6): 62-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  四环素类抗生素造成的环境污染,引起了人们的广泛关注。基于SO^·-₄的高级氧化法因具有氧化还原电位高、自由基寿命长、pH使用范围广、高效、环保等优点,在四环素类抗生素的降解领域得到了广泛应用。综述了单金属基催化剂、多金属基催化剂、尖晶石型化合物、MOFs及MOFs衍生物、碳基材料、碳基材料负载过渡金属复合催化剂、光催化、电、热、微波、超声等方式活化过硫酸盐降解四环素类抗生素的研究进展,分析了存在的问题,提出了解决方法。为了实现过硫酸盐高级氧化法在四环素类抗生素处理领域的大规模工业应用,需要从以下三方面做起:(1)深入系统地研究过硫酸盐活化机制及催化剂性能调控机制,提高催化剂性能,降低催化剂制备成本。(2)将降解工艺与反应器设计有机融合,实现降解效能的最大化。(3)进行小试、中试,逐步将研究成果推广到工业应用,积累经验,优化工艺。一旦技术成熟、成本可控,基于SO^·-₄的高级氧化法将极有可能大规模应用于四环素类抗生素的处理领域。
• Select
  钼表面硅化物涂层制备与改性的研究进展

  彭戈, 韦万学, 张晓琴, 蔡宏中, 冯靖超, 魏燕

  功能材料. 2026, 57(6): 80-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  钼及其合金因其具有高熔点、高强度、优良的导电及导热性和低的热膨胀系数等特性,而广泛应用于有色冶金、机械、国防和航空航天等领域,但其在高温下易氧化的特点却严重限制了其应用范围。为了提升钼的高温抗氧化能力,可考虑表面涂层手段。而单一元素涂层如硅可通过致密的硅钼涂层提升抗氧化性能,但仍然存在涂层厚度增加和硅元素扩散致使涂层失效的问题,而掺杂元素和引入增强相则可显著改善在极端环境下涂层的稳定性和服役寿命。从涂层制备方法和表面改性研究两方面综述了近年来国内外硅钼涂层防护技术的研究进展,并对硅钼涂层制备工艺的改进方法与发展方向进行了展望。
• Select
  锂/钠离子电池二氧化钛负极材料掺杂改性的研究进展

  王彦辉, 蔡新蕊, 湛佳明, 潘祥, 郭军霞, 孙金峰

  功能材料. 2026, 57(6): 89-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  二氧化钛(TiO₂)作为锂/钠离子电池负极材料由于自然界储藏量较大、价格低廉、体积变化小、具有更高的氧化还原电位而被广泛研究。然而,导电性差、倍率性能差、离子电导率低、实际比容量与理论比容量相差大等缺点大大限制了TiO₂作为负极材料的应用。掺杂作为一种能够有效提高TiO₂电子和离子电导率的手段而被广泛应用。从单元素阳离子掺杂、单元素阴离子掺杂和多元素共掺杂三个方面综述了近几年来掺杂改性TiO₂作为锂/钠离子电池负极材料的研究进展,并对TiO₂作为锂/钠离子电池负极材料的未来发展趋势进行展望,有助于理解TiO₂负极材料的研究方法和设计思路,为高性能TiO₂负极材料的研究及其在锂/钠离子电池中的应用提供借鉴。
研究·开发
• Select
  新型除硫剂的制备及其在含硫采出水中的脱硫与缓蚀机制研究

  王均, 张鉴, 刘宁, 银熙炉, 谭钰蓉, 米瑛, 汪建乔, 郑玥, 周婉, 杜肖潇

  功能材料. 2026, 57(6): 100-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  建南气田产出水硫化物浓度比较高,在生产中,经常引发安全事故和环境污染,目前的除硫工艺由于缺乏理论指导使得工艺参数调节过于随意,造成除硫效率低、成本高。为解决采出水除硫存在的问题,利用硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁各自的优点和使用条件,通过室内系列实验确定了硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁和氢氧化钠的配比(40∶120∶1)和使用浓度(8 g/L)。现场实验表明,该除硫剂在8 g/L、温度在45~55 ℃下,除硫效率超过95%,除硫后的采出水平均腐蚀速率由0.190 mm/a降到0.031 mm/a,腐蚀性大大下降,且使用成本不超过14元/吨。
• Select
  激发剂类型对煤气化炉渣微粉地聚物性能影响研究

  郭家俊, 邹定华, 罗锦涛, 宋明江, 张风顺, 张海波, 田艳超

  功能材料. 2026, 57(6): 107-116. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为了解决煤制油产业产生的大量煤气化炉渣利用率低的问题,将煤气化炉渣微粉代替水泥,制备地聚物胶凝材料。采用单纯形格点设计方法,系统考察了Na₂SiO₃、NaOH和CaO作为单一和复合激发剂时,对煤气化炉渣微粉力学性能及微观结构的影响。研究结果表明:复合激发剂中NaOH与CaO质量比为2:1时,材料的28 d抗压强度达到最大值26.14 MPa。通过对水化产物和微观结构发展分析,研究了水化机理和性能增强的潜在机制。结果表明:在含有CaO的体系中,随着CaO掺量的增加,凝胶和沸石量降低,聚合度降低,但有序化增加,孔隙率和大孔(d>100 nm)占比降低。在不含有CaO的体系中,Na₂SiO₃会使前期凝胶含量较多,但是会限制后期凝胶的生成,整体聚合度和有序化低,大孔占比高。NaOH使凝胶和沸石增多并且聚合度最高,但有序化较差,孔隙率和大孔占比高,出现开裂现象。CaO和NaOH的复合激发使生成的水化产物的聚合度和有序化得到有效提高并且降低了开裂的风险,降低了孔隙率和大孔占比,使得力学性能达到最高。此研究为煤气化炉渣的研究利用提供了新的参考。
• Select
  硅位硼掺杂磷灰石型硅酸镧电解质的制备及其导电机理研究

  孙建强, 黄志良, 袁洋

  功能材料. 2026, 57(6): 117-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  通过尿素-硝酸盐燃烧法在600 ℃下成功制备了硼掺杂磷灰石型硅酸镧(La_9.33Si_6-xB_xO_26-0.5x,LSBO)电解质材料,系统探究了硼硅位掺杂对材料结构、烧结性能及离子导电性的影响。XRD与IR分析表明,B³⁺以[BO₄]四面体形式取代Si⁴⁺,导致晶格收缩(晶胞体积从587.83×10^-3降至584.36×10^-3 nm³),且未引入杂质相。XPS证实掺杂后氧空位浓度增加,电荷补偿效应使Si-O键共价性增强。电化学阻抗谱显示,当B掺杂量x=0.4时,材料在600 ℃下获得最高离子电导率1.14×10^-3 S/cm,活化能降至0.72 eV。烧结温度优化表明,1 500 ℃烧结的样品致密度最高,晶粒尺寸均匀。研究揭示了硼掺杂通过诱导氧空位形成与晶格畸变协同提升离子迁移速率的机制。
• Select
  Fe₃O₄-ClSCN2光催化剂的制备及催化性能研究

  迪欢欢, 姚建峰, 高存, 戴国旗, 蒲诗琪, 宗刚

  功能材料. 2026, 57(6): 125-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  以FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O为铁源的氯硫共掺杂氮化碳为前驱体,通过负载不同含量的Fe₃O₄来探究Fe₃O₄负载量对ClSCN2光催化性能的影响。通过XRD、FTIR、SEM等表征测试证明磁性光催化剂的成功合成及其对碱性红18(BR18)的光催化性能,通过催化剂回收实验研究30%FO-ClSCN2催化剂的回收率及光催化机理。结果表明,磁化后的Fe₃O₄-ClSCN催化剂依旧具有良好的光催化性能。在Fe₃O₄负载量对ClSCN2光催化性能影响实验中,30%FO-ClSCN2材料对BR18的降解率达到96.7%,且ClSCN2相比,30%FO-ClSCN2光催化剂更易分离且回收效率更高。通过自由基捕获实验发现,30%FO-ClSCN2催化剂光降解BR18的过程中起主要降解作用的活性物质为·O^-₂和·OH。
• Select
  晶粒尺寸对碳化硅(SiC)粉末电磁损耗性能的影响

  郑康雲珠, 卢天倪, 张洪宁, 黄震威, 李娜, 邢晓瑞, 刘春忠

  功能材料. 2026, 57(6): 133-143. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  探究材料晶粒尺寸与吸波材料电磁吸波性能之间的关系,研究采用不同晶粒尺寸(3.5、7、13、20、50 μm)的电磁波吸收剂碳化硅(SiC)制备了同轴样品。从电磁参数、阻抗匹配和最小反射损耗(RL_min)等方面研究了不同SiC晶粒尺寸对电磁波吸收性能的影响。SiC材料的主要极化机制是偶极极化和界面极化协同效应。此外,随着SiC粉末晶粒尺寸的减小,介电常数降低,磁导率减小,有效优化了样品的阻抗匹配情况。晶粒尺寸为3.5 μm的S35样品,厚度为3.35 mm时,电磁波吸收效果最佳,有效吸收带宽为6.2 GHz(11.5~17.7 GHz),RL_min为-57.8 dB。材料的吸波性能随SiC粉末晶粒尺寸的减小而增加。
• Select
  莱赛尔纤维基纸质复合电极的制备与性能研究

  张建建, 戴磊, 龙柱, 卢雪峰, 赵一芳

  功能材料. 2026, 57(6): 144-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  以Lyocell纤维和碳纤维为原料,通过湿法抄纸结合磷酸活化-碳化工艺制备柔性自支撑碳纤维纸(CFP),并进一步采用电化学沉积在其表面引入MnO₂,获得MnO₂@CFP复合电极。结果表明,碳化后的Lyocell纤维形成多孔活性炭,为MnO₂提供丰富负载位点;碳纤维则作为导电骨架,有效提升了材料的力学强度与导电性。MnO₂在CFP表面均匀分布,形成簇状与片状结构,显著改善电荷存储特性。电化学测试显示,MnO₂@CFP-200s电极表现出最高比电容(219 F/g,2 A/g),并在柔性固态对称器件中实现了85.1%的电容保持率(1 000次循环,1 A/g)。综上,提出了一种简便的纸基复合电极制备策略,为绿色高效柔性超级电容器电极材料的开发提供了新思路。
• Select
  铜尾矿对铁铝酸盐水泥物理力学性能和耐久性的影响

  谢文兮, 梅军鹏, 方新羽, 杨士林

  功能材料. 2026, 57(6): 152-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为了进一步提高铜尾矿在建筑材料中的利用率,使用铜尾矿部分代替铁铝酸盐水泥,研究铜尾矿对其性能的影响规律。结果表明:掺入铜尾矿会延缓试样的凝结时间,降低流动度,增大干燥收缩,增强抗硫酸盐侵蚀能力,改善后期抗折强度倒缩,在掺量为0%~10%的范围内有助于试样后期抗压强度的提升,在掺量为0%~15%的范围内可以提高试样抗氯离子渗透能力,超过20%后则出现下降。XRD分析表明铜尾矿的掺入延缓了水泥水化进程。重金属浸出测试表明铜尾矿中的重金属元素(Cu、Pb、Zn、Mn、Ti)被有效固化。
• Select
  煤矸石基降温涂层对沥青路面温度场影响研究

  金娇, 朱涛, 刘帅, 陈晖文, 皮培屹

  功能材料. 2026, 57(6): 158-167. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  针对沥青路面高温病害的问题,本文引入一种无机-有机杂化乳液作为基料,以煤矸石负载二氧化钛复合材料为填料,制备一种反射隔热涂层,对其微观形貌和路用性能进行分析,并利用室外测温装置和ABAQUS有限元分析软件研究涂层对沥青路面温度场的影响。试验结果表明:煤矸石具有良好的二氧化钛负载能力,当涂料无机-有机比例为4:2时,沥青-涂层的配伍性ER值达0.3,涂层同时兼具黏附和疏水特性。降温效果随着涂刷量的增加而增大,推荐最佳用量为1.6 kg/m²,表面降温幅度最高可达6.7 ℃,底面(5 cm深处)降温幅度可达10.5 ℃。模拟结果表明:反射隔热涂层能够有效降低路面结构的吸热量和内积热量。在16:00之后,路表处可实现最大6.3 ℃的降温效果,能够极大提高晚间的热舒适性。
• Select
  PNIPAm-聚苯胺温敏聚合物导电水凝胶的制备及性能

  谢俊龙, 曹中明, 李成豪, 赵东, 蔡少君

  功能材料. 2026, 57(6): 168-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)为水凝胶基体,通过原位氧化聚合,制得PNIPAm-PANI复合水凝胶。对其结构、微观形貌、电性能及温度敏感特性进行了测定和研究。结果表明,植酸对聚苯胺具有交联作用,聚苯胺能在植酸作用下形成交联网络,所得PNIPAm-PANI复合水凝胶具有温敏特性和导电性。PNIPAm/PANI水凝胶电导率随苯胺浓度的增加和氧化聚合时间的延长而提高:苯胺浓度为0.15 mol/L,聚合时间为24 h所得导电水凝胶电导率为0.03 S/m。PNIPAm/PANI水凝胶的导电性随着温度的升高逐渐降低,且在体积相转变温度附近有显著变化。
• Select
  高Ce热变形RE₂Fe₁₄B磁体的微观结构与磁性

  陈富涛, 王俊明, 刘瑞金, 李向磊, 郭朝晖

  功能材料. 2026, 57(6): 173-177. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  探究了铈含量、制备工艺对热变形[(NdPr)_1-xCe_x]_30.5Fe_balCo₂Ga_0.5B_0.9(x=0.4、0.5、0.6、0.9)磁体的微观结构、相组成以及磁性能的影响。x=0.4时热变形磁体性能最佳,矫顽力达到867.6 kA/m,磁体性能随Ce含量增加不断弱化。微观分析表明,热变形磁体组织由细晶粒区和粗晶粒区交替分布构成,且随着Ce含量的增加粗晶区比例不断提升,参与变形的液相减少,富稀土相由均匀分布转变为团聚状分布。当x=0.9时,几乎观察不到明显的变形区域,晶粒间分布有大量CeFe₂相。进一步研究表明,未施加压力时高温不会明显促进CeFe₂相形成;而施压后会使液相减少,CeFe₂形核位点增多,导致CeFe₂相大量增加,阻碍磁体变形,最终导致磁性能恶化。
工艺·技术
• Select
  石粉对铁铝酸盐水泥水化过程及性能的影响研究

  王莹, 梅军鹏, 方新羽, 杨士林

  功能材料. 2026, 57(6): 178-183. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为实现石粉资源化利用并优化铁铝酸盐水泥(FAC)性能,通过测试流动度、凝结时间、抗压强度、干燥收缩等指标探究了不同掺量石粉(SP)对FAC物理力学性能的影响,并结合水化热、XRD、SEM分析了其水化-微结构特征。结果表明:当SP掺量低于10%时,随SP的掺入试样的流动度降低,凝结时间缩短,抗压强度略有增大或相当,且各试样后期强度有倒缩现象;SP掺量高于10%时,随SP的掺入试样的流动度增大,凝结时间延长,抗压强度下降,但各试样后期强度持续增长,无强度倒缩现象;FAC浆体的干燥收缩率随着SP掺量的增加而逐渐减小。微观分析表明:当SP掺量为5%时,对水泥水化有显著的促进作用,改善结构的致密度,从而提高试样早期强度。
• Select
  固化剂对碱激发固废胶凝材料稳定不锈钢渣的性能影响

  付剑东, 刘建泽, 黄剑, 李玲, 罗金梅, 周孔雯, 张耀文, 张红日, 张欣, 王印

  功能材料. 2026, 57(6): 184-192. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为实现工业固废的无害化与资源化利用,研究以矿渣、水淬锰渣、磷石膏、钢渣及不锈钢渣为原料,氢氧化钠为碱激发剂,协同制备固废基胶凝材料(配比为矿渣45%、水淬锰渣25%、磷石膏20%、钢渣10%,外掺3% NaOH)。当胶凝材料总掺量为6%时,水稳试样的7 d无侧限抗压强度为3.02 MPa,优于同掺量水泥基试样的2.89 MPa。掺入0.2%的复合固化剂后,固废基胶凝材料的7 d无侧限抗压强度由3.02 MPa显著提升至4.7 MPa,增幅达55.62%;抗水系数达111.10%,表明其抗水稳定性增强,劈裂强度为1.04 MPa。此外,掺加固化剂的试样在前期抗干湿循环能力和干缩稳定性方面均优于未掺固化剂组与水泥组。复合固化剂还能有效固化重金属,显著降低试块中重金属离子的浸出浓度。
• Select
  赤藓糖醇/ZIF-8复合相变材料的制备与储热性能研究

  刘洋, 董季玲, 罗旭锋, 李方, 叶蓓融, 陶阳, 汪雲梦, 赵靖宇

  功能材料. 2026, 57(6): 193-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  相变储热技术对提高能源利用效率具有重要意义,其中赤藓糖醇(ET)作为一种潜力相变材料因易泄露和过冷度大等问题限制了其实际应用。为解决上述问题,采用室温液相法合成ZIF-8载体,通过溶液浸渍负载ET制备复合相变材料,并利用正交实验系统研究了物料配比、浸渍温度与时间对其储热性能的影响。结果表明,当ZIF-8与ET的质量比为1∶2,浸渍温度为25 ℃,浸渍时间为4 h时,制得的复合相变材料过冷度得到明显改善,此时复合相变材料过冷度为56.77 ℃,相比纯ET过冷度减小了47.99 ℃,熔融焓和结晶焓分别为198.8和145.4 kJ/kg,ZIF-8对ET的负载率达到66.7%(质量分数),同时复合相变材料在ET的相变温度范围内具有良好的热稳定性。此外,通过50次热循环测试发现,复合相变材料无明显泄露,仍具有良好的储热性能。研究结果为ET用于储热领域提供了新的途径。
• Select
  单层CrXY(X=S,Se,Te;Y=Cl,Br,I)范德华磁体材料磁学性质的研究

  刘熠可, 马旭, 柳豪, 梁潇楠, 陈国祥

  功能材料. 2026, 57(6): 201-210. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为突破现有二维本征磁性材料居里温度低、磁各向异性能小的瓶颈,研究采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,系统探究二维单层CrXY(X=S,Se,Te;Y=Cl,Br,I)范德华磁体以及Janus结构Cr₂X₂Y₁Y₂(Y₁≠Y₂)的结构稳定性与磁学性能,并分析外部应力对该材料磁学性质的调控规律。声子谱与从头算分子动力学(AIMD)模拟结果表明,CrXY单层具有良好的动力学稳定性与热稳定性。其中含S、Se的体系多为直接带隙半导体,含Te的体系为半金属,且Cr的3d轨道是自旋极化的主要来源。磁学性能分析显示,CrXY基态均为铁磁有序,居里温度范围为130~230 K,其中CrTeBr与Janus结构Cr₂Te₂ClBr居里温度较高;基于Goodenough-Kanamori-Anderson(GKA)规则可得,其铁磁性源于超交换作用与直接交换作用的竞争。外部应力调控表明,沿Cr₂Te₂ClBr的b方向施加6%拉伸应力时,其居里温度可提升至309 K,接近室温应用需求。本研究为设计高磁性能二维自旋电子器件材料提供了理论依据与调控策略。
• Select
  基于灰色系统-可变模糊集耦合模型的纤维混凝土耐久性评价

  覃源, 殷佳月, 赵靖伟, 何冠洁, 赵世龙

  功能材料. 2026, 57(6): 211-219. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  聚丙烯纤维混凝土(PPFRC)因其良好的性能广泛应用于我国水利和建筑行业工程中的关键部位,因此对PPFRC进行合理可靠的评价至关重要。为改善传统可变模糊集理论计算复杂、主观性强等缺陷,考虑到“灰色关联度”与“相对隶属度”具有相关性,建立了综合评价混凝土耐久性的灰色系统-可变模糊集耦合模型。选取抗压强度损失率、质量损失率、相对动弹模量以及孔隙率作为该混凝土评价的指标参数,通过在清水、3%NaCl溶液以及5%的Na₂SO₄溶液中进行冻融循环实验模拟PPFRC的实际服役环境,对不同PPF掺量的混凝土进行评价。结果表明:灰色系统-可变模糊集耦合模型相对于传统的可变模糊集理论和集对分析法来说,评价结果更科学准确,评价过程更简洁客观,且与实验结果相匹配,证明了该耦合模型的适用性与科学合理性。
• Select
  盐湖水氯镁石原位改性法制备疏水氢氧化镁及其在PP中的应用研究

  罗仙平, 徐晨辉, 杨有威, 唐学昆, 刘子帅, 翁存建

  功能材料. 2026, 57(6): 220-227. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  卤水提钾后剩余的水氯镁石巨量堆存问题已成为盐湖环境治理难题之一。以水氯镁石为原料制备阻燃型氢氧化镁(MH)是消纳水氯镁石存量的有效手段。但以镁源为原料,硅烷偶联剂为改性剂制备疏水MH的研究一般采用先制备,后改性两步法制备。该方法与原位改性法相比制备工艺较复杂且流程较长。因此选择硅烷偶联剂KH-350为改性剂,青海盐湖水氯镁石和氨水为原料,通过双料滴加-原位改性的方式对一步法制备疏水性MH进行了研究,并研究改性条件对MH改性效果的影响。结果表明,最佳的改性条件为KH-350添加量为2%、氨水浓度为6 mol/L、反应温度为55 ℃、滴加速度为2 mL/min、陈化时间为30 min;最佳改性条件下制备的改性MH活化指数为99.55%,吸油值为41 mL/100 g,水接触角为130°,达到疏水级。将改性后的MH添加到PP中,复合材料的UL-94级别可达V-2级阻燃材料。KH-350原位改性后的MH能够有效提高PP的阻燃性能,为盐湖镁二次资源综合利用提供一种思路。
• Select
  基于正交试验设计的APP/CNC-PVA协同改性环氧树脂的制备及高温性能研究

  张智慧, 杨钦化, 殷雨时, 崔赢杰, 全一夫

  功能材料. 2026, 57(6): 228-236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2026.06.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为改善环氧树脂基复合材料在高温环境下界面耐火性弱、易脱粘及力学性能衰减快的问题,研究构建聚磷酸铵(APP)/纤维素纳米晶(CNC)-聚乙烯醇(PVA)纤维协同增韧体系,采用L9(3³)正交设计考察APP含量、PVA纤维含量和CNC悬浮液浓度对300 ℃拉伸强度、强度保留率和玻化温度的影响,并通过极差分析确定因素主次及最优水平。结果表明,最优配比为APP5%、PVA1%、CNC1%(质量分数),改性后环氧树脂在25 ℃下拉伸强度由57.67 MPa提高至76.50 MPa,300 ℃下拉伸强度由12.62 MPa提高至19.52 MPa,玻化温度由78 ℃提高至约95 ℃,800 ℃残余炭率相对提高约77%。TG-DSC及SEM表征显示,APP参与成炭、CNC涂覆PVA纤维增强纤维-基体界面黏结,有助于减缓高温下基体热解和裂纹扩展。由此表明,APP/CNC-PVA协同改性能够提升环氧树脂胶黏剂的高温力学保持能力和热稳定性,为高温服役复合材料界面材料设计提供实验依据。