功能材料

Select

掺杂元素对LLZO的制备及与金属锂界面性能的影响

刘彦博,陈挺,郑鸿鹏,徐比翼,段华南,刘河洲,王可,吴勇民

功能材料. 2017, 48(12): 12001-12004. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.001

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

针对固态电解质的界面性能的研究和改进,制备了掺杂不同元素(Ta、Nb、Sb和Te)的含锂石榴石LLZO,对比了它们的传导率和界面电阻,探究了不同温度下的LLZO的离子传导性能及界面性能。发现当掺杂了Ta元素的情况下保持原有的传导率,传导率为5×10^-4 S/cm,并且能够获得最好界面性能,并且随着温度的升高,对Li的界面电阻在不断下降,是具有应用前景的固态电解质。

Select

水热合成时间对纳米MnO₂超电容性能的影响

王爱萍,周爱华

功能材料. 2017, 48(12): 12005-12010. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.002

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以KMnO₄和MnSO₄·H₂O为原料,利用水热合成纳米MnO₂。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)、循环伏安(CV)、恒流充放电以及交流阻抗(EIS)等方法研究水热合成时间对产物结构以及电化学性能的影响。结果表明水热合成为棒状纳米级α-MnO₂,随着水热合成时间增加,结晶度增加;水热合成纳米α-MnO₂在1 mol/L Na₂SO₄水溶液中具有良好的电化学电容性能,其中水热合成24 h制备棒状纳米MnO₂具有较高比电容,其真实电容量达到189 F/g;交流阻抗测试表明水热合成24 h制备的纳米MnO₂样品法拉第电荷传递能力和离子在电解液与活性材料界面的扩散能力得到提高,具有良好的电化学性能。

Select

基于专利分析的超磁致伸缩材料发展现状及创新趋势研究

闫洪波,檀润华,杨泽中,郝宏波

功能材料. 2017, 48(12): 12011-12016. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.003

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

对全球超磁致伸缩材料工程应用领域的专利文献进行检索收集、数据提取,从整体概览、技术IPC、专利地图等方面做了全面分析。通过关键词检索收集超磁致伸缩材料工程应用领域的专利文献资料,对检索结果完成检全率、检重率验证,得到完整的专利文献资料;经过对专利文献的信息提取和数据处理,从整体概览、技术IPC分布、专利地图、专利关键词、专利价值等维度进行全面分析,得到全球超磁致伸缩材料工程应用的发展现状和研究进展,对技术发展进行趋势预测。研究对中国超磁致伸缩材料工程应用领域技术创新及专利策略具有重要意义。

Select

高倍率钛酸锂负极材料的研究进展

程琦,汤舜,刘畅,赵金星,郭京龙,兰倩,梁济元,闫继,曹元成

功能材料. 2017, 48(12): 12017-12022. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.004

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

综述了近年来锂离子电池用Li₄Ti₅O₁₂负极材料的研究现状,同时针对Li₄Ti₅O₁₂电导率低的问题,提高其电导率的研究进展,着重阐述材料的尺寸形貌重设计、阴阳离子掺杂以及复合改性、引入导电碳、金属元素等高电导率材料掺杂等方法对钛酸锂进行改性,探究对其电化学性能的影响和今后的研究方向,并对Li₄Ti₅O₁₂负极材料的发展前景进行了展望。

Select

锂离子电池正极材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂研究进展

宋刘斌,李新宇,肖忠良,曹忠,朱华丽

功能材料. 2017, 48(12): 12023-12029. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.005

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

三元正极材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂具有能量密度大、比容量高、成本低等优点,已基本实现产业化。但该材料的容量保持率低和热稳定性能差阻碍了其全面快速的发展。综述了制备工艺的优化、掺杂和包覆等改性方法对三元正极材料性能的影响,重点介绍了热电化学和数值模拟的研究现状和应用。

Select

碳纳米管功能化修饰及其应用性能研究综述

陈帅超,罗健林,李秋义,李贺,张鹏

功能材料. 2017, 48(12): 12030-12035. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.006

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

碳纳米管(CNT)以其在力学、电磁学、化学等方面的特殊性,已成为当代最具研究价值的材料之一。着重分析CNT几种典型功能化修饰工艺特点以及相应CNT基复合材料应用性能现状,并阐述了未来CNT研究中可能存在的主要方向。

Select

新型磷酸盐特种胶凝材料的研究进展

陈晖,李海利,郭梦茜

功能材料. 2017, 48(12): 12036-12040. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.007

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

重点针对磷酸盐胶凝材料的研究现状、特性、应用领域进行了综述,指出了该类材料的优势和应用前景,并对该材料在目前研究中存在的问题进行了分析。

Select

石墨烯基吸波复合材料的研究新进展

翁立,闵永刚

功能材料. 2017, 48(12): 12041-12049. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.008

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

传统吸波材料因密度大、吸收强度弱以及吸收频带窄问题限制其应用发展。石墨烯作为碳家族的同素异形体,其零带隙结构使之具备优异的电性能。因此作为介电损耗型吸波机制的石墨烯与磁损耗型材料进行复合,通过两者的协同作用实现吸波体吸波性能的提升,进而满足当前吸波材料“轻、薄、宽、强”的性能要求。介绍了石墨烯基吸波复合材料的制备、吸波机理和吸波性能,并对未来石墨烯基吸波复合材料的发展前景进行了展望。

Select

量子点敏化太阳能电池对电极的研究进展

罗俊,王艳香,孙健,郭平春,张琦锋

功能材料. 2017, 48(12): 12050-12059. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.009

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

量子点敏化太阳能电池(quantum dot sensitized solar cells,QDSSCs)因其制备成本低、工艺简单及量子点(QDs)本身的优异性能(如尺寸效应和多激子效应)和高的理论转化率等优点,近年来受到广泛关注。对电极是QDSSCs的重要组成部分,也是影响电池性能重要因素之一。综述了对电极的研究进展,着重介绍了对电极材料的分类、制备方法及优缺点,并就对电极的发展前景进行了展望。

Select

CH₃NH₃PbI_xCl_3-x钙钛矿复合石墨烯光电探测器的制备与性能研究

张倪侦,何孟珂,余鹏,周大华

功能材料. 2017, 48(12): 12060-12063. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.010

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

石墨烯是一种新型二维薄膜材料,因其优异的物理性能和应用价值被广泛关注。但是由于石墨烯较低的光吸收率使得其制备的光电探测器性能无法满足实际应用的要求,将石墨烯与CH₃NH₃PbI_xCl_3-x钙钛矿复合,既可以弥补石墨烯光吸收率低的缺陷,同时又可以充分利用石墨烯电导率高的优点,采纳钙钛矿材料宽吸收波段的优点,制备出一种性能优化的光电探测器,获得的探测器光响应率达到0.66 A/W,比单层石墨烯光电探测器提高至3倍以上。

Select

环氧树脂/氮化硼/石墨烯纳米片导热复合材料的制备与性能研究

陈和祥,赵春宝,徐随春,杨绪杰

功能材料. 2017, 48(12): 12064-12068. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.011

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)改性的氮化硼(BN)微粒和石墨烯纳米片(GNP)为导热填料,制备了系列环氧树脂(EP)/改性BN(BNOTAB)/GNP导热绝缘复合材料,研究了填料的种类和含量对复合材料导热性能、电绝缘性能及热稳定性能的影响。结果表明,经OTAB改性后的BN微粒能比较均匀分散于环氧树脂体系中;当m(BNOTAB)/m(GNP)=6∶4时(填料总含量为10%),复合材料的热导率达到0.48 W/(m·K),较纯环氧树脂材料提高了108.7%,而该复合材料仍保持优异的绝缘性能;TGA与DSC结果显示,BNOTAB/GNP填充微粒的加入可以提高环氧树脂复合材料的热稳定性。

Select

Zn/Ni复合MOF的合成及发光性能研究

张璐,何漩,陈辉,张晚秋,赵雷,赵修建

功能材料. 2017, 48(12): 12069-12073. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.012

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以过渡金属元素Zn、Ni为金属中心,通过溶剂热法制备出具有发光性能的双金属有机框架化合物(Zn/Ni@MOF),并分析其生长机理。结果表明,Zn/Ni@MOF与MOF-5的晶体结构类似,但其微观形貌呈多孔花状结构,且具有微孔-介孔复合的孔隙结构。采用紫外-可见光谱及荧光光谱测试对试样的光吸收性能和光致发光性能进行表征及分析,表明该材料在425 nm波长处具有较好的发光性能,作为复合型功能材料具有一定的应用潜力。

Select

沉淀剂对花球状Au/CeO₂催化剂催化氧化CO活性的影响

张静静,孙杰,李吉刚,周添

功能材料. 2017, 48(12): 12074-12079. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.013

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用水热合成法制备花状CeO₂载体,并选择了3种沉淀剂NH₄OH、Na₂CO₃和NaOH,通过沉积-沉淀法分别制备Au/CeO₂催化剂。以CO氧化为探针反应,研究不同沉淀剂对催化剂催化CO氧化性能的影响,通过 ICP-AES、XRD、TEM、XPS、H₂-TPR等手段对催化剂进行表征,探讨了不同沉淀剂对Au/CeO₂催化CO氧化性能的影响。结果表明,以NaOH为沉淀剂制备催化剂室温活性最低,以NH₄OH和Na₂CO₃为沉淀剂制备的催化剂具有较好的CO氧化催化活性,室温转化率高于95%,但后者的室温催化活性相对更高。不同沉淀剂制备的催化剂活性与其实际金的负载量、金颗粒尺寸和载体还原的难易程度密切相关。

Select

汽车轴承用GCr15钢表面制备Ni-TiN纳米镀层研究

刘章棋,唐伟,马春阳

功能材料. 2017, 48(12): 12080-12083. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.014

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用超声波辅助电沉积方法在GCr15钢表面制备了Ni-TiN纳米镀层,并利用摩擦磨损试验机、显微电子天平、扫描电镜、X射线衍射仪等仪器对Ni-TiN纳米镀层的磨损量、表面形貌及物相组成情况进行分析。结果表明,当超声波功率为150 W时,镀层磨损量达到最小值1.1 mg。Ni-TiN纳米镀层的平均显微硬度为648.5 Hv,其平均摩擦因数约为0.45。Ni-TiN纳米镀层主要存在Ni、Ti、N等元素,且Ni元素衍射角分别位于44.8,52.2和76.8°处,TiN粒子的衍射角位于36.7,42.6和61.8°。

Select

一种小粒径壳聚糖纳米粒作为基因载体的研究

张文华,梁晔,周泉,李彤,李明钰,苗玉,徐文华,王丽萍

功能材料. 2017, 48(12): 12084-12093. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.015

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

系统比较了不同分子量的壳聚糖与TPP离子交联制备的纳米粒,用于基因转运载体,评价其对质粒和siRNA的转运效果。通过粒度仪测定壳聚糖纳米粒(CSNPs)的粒径、多分散系数以及Zeta电位;透射电镜观察CSNPs的形态;MTT法测定其细胞毒性;通过CSNPs在小鼠肌肉内的组织切片观察其生物相容性。CSNPs分别包载质粒和siRNA,凝胶电泳和分光光度法测定其包载能力,荧光显微镜、激光共聚焦或流式细胞术分析其对肿瘤细胞的转染效果;溶血实验和血凝实验分析其血液相容性。结果表明,1 mg/mL的CS(160 kDa)和TPP(质量比为10∶1)制备的CSNPs粒径约100 nm,且分布均一、稳定,透射电镜下为形态规则的类球型粒子;其细胞毒性均在0～1级,符合生物医用材料毒性标准;组织切片没有发现明显的炎症反应,生物相容性良好;CSNPs对质粒和siRNA的包载率较高,并能成功将其转运至细胞内,但小粒径的纳米粒转染质粒后荧光较弱,而携带siRNA的CSNPs转染后荧光较强,且流式细胞术结果表明其与商品化转染试剂相比转染率较高;溶血及血凝实验也发现材料具有良好的血液相容性。所以,制备的小粒径CSNPs更适合作为一种安全高效的siRNA转运载体,后续可以加以修饰应用于肿瘤的基因靶向治疗中。

Select

可溶性苯胺三聚体的制备及其防腐性研究

丁永波,刘有法,刘雨晴,申亮

功能材料. 2017, 48(12): 12094-12099. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.016

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用化学氧化法制备了具有可溶性的苯胺三聚体,并使用紫外、红外光谱对其结构进行了表征。同时,将其作为缓蚀剂加入环氧树脂中制备了环氧防腐涂料,通过极化曲线、交流阻抗谱、耐盐水性试验评价了苯胺三聚体对Q235钢的缓蚀性。结果表明,苯胺三聚体在二甲基亚砜中的溶解度达37 mg/mL,随着苯胺三聚体在环氧防腐涂料中的含量从0增加到0.9%,其防腐性也逐渐增加,特别是当苯胺三聚体的含量为0.9%时,防腐涂层在划叉耐3.5%盐水试验中,720 h内没有出现起泡现象,且锈蚀宽度＜1 mm,同时,通过计算腐蚀电流密度可知,当苯胺三聚体的含量为0.9%时,其缓蚀效率达到了97.8%,表现出优异的防腐性能。

Select

La_0.6Sr_0.4Co_1-xFe_xO₃钙钛矿的制备和催化性能研究

杨中正,张媞,张德伟,姚贤华,李磊

功能材料. 2017, 48(12): 12100-12103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.017

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以La、Sr、Co和Fe的硝酸盐为主要原料,采用溶胶凝胶法合成La_0.6Sr_0.4Co_1-xFe_xO₃钙钛矿(简称LSCF),并用LSCF对汽车尾气碳烟颗粒(Soot)催化性能进行研究。结果表明,钙钛矿呈多孔结构,颗粒为球形,分布均匀;随Fe取代Co的量增加,钙钛矿生成量增加、主晶面的间距增加,Fe取代量为0.4～0.8时,有利于钙钛矿的形成;加入钙钛矿催化剂后,Soot燃烧最大速率温度和完全燃烧温度大幅降低,有效提高了对Soot催化效果。

Select

半纤维素-氨基葡萄糖-锌(Ⅱ)复合物的抗菌及抗氧化性能研究

吴述平,代祥子,石龙方迪,李建安,王维

功能材料. 2017, 48(12): 12104-12109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.018

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

抗菌抗氧化材料近年来成为食品功能材料、生物医用材料、环境工程材料领域的研究热点。利用美拉德反应制备了半纤维素-氨基葡萄糖-锌(Ⅱ)复合物(HGZC),通过紫外吸收、褐变强度、荧光变化、红外光谱、X射线衍射、抗氧化和抗菌活性等方法研究了反应动力学及产物的结构与性能。结果表明,HGZC具有无定形结构,并形成了席夫碱的Zn(Ⅱ)配合物。紫外吸收表明Zn(Ⅱ)能抑制半纤维素与氨基葡萄糖之间的美拉德反应。HGZC具有较高的抗氧化活性,最大DPPH自由基清除率为85.6%。同时,HGZC具有良好的抗菌功能。聚合物基体和锌之间的协同效应增强了HGZC的抗菌和抗氧化活性。

Select

聚苯胺/多壁碳纳米管复合物的原位合成及其电容性能

郭凤娇,骆建敏,李志伟,陈楠楠,米红宇

功能材料. 2017, 48(12): 12110-12114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.019

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以樟脑磺酸为掺杂酸、过硫酸铵为引发剂,通过原位聚合方法使颗粒状聚苯胺(PANI)生长在多壁碳纳米管(MWCNT)表面,获得了聚苯胺/碳纳米管(PANI/MWCNT)复合物。将该复合物制备成工作电极,测试了其在三电极体系中的电容性能。当电流密度为0.5 A/g时,它的比电容高达629.0 F/g,明显高于纯PANI颗粒的电容值(451.9 F/g)。当该电极在5.0 A/g电流密度下连续循环1 000圈时,PANI/MWCNT的电容保持率为74.4%,而纯PANI仅保持了最初电容的57.9%。这些结果能够说明MWCNT引入对PANI的电容和循环稳定性有一定的促进作用。

Select

罗非鱼鳞胶原蛋白膜抗水性和机械性能研究

贾杏歌,王利强,孙欣星,程学雨

功能材料. 2017, 48(12): 12115-12119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.020

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以戊二醛作为交联剂对罗非鱼磷胶原蛋白交联改性。研究交联剂对罗非鱼鳞胶原蛋白膜抗水性能和机械性能的影响。通过检测改性后胶原膜的拉伸强度、断裂伸长率、抗水性、吸水率、水接触角等指标来对胶原膜进行表征。结果表明,对胶原膜机械性能影响因素依次为pH值＞温度＞戊二醛量;对胶原膜抗水性影响因素依次为戊二醛量＞pH值＞温度;当戊二醛的添加量为8%,pH值为2.9,加热温度为40 ℃时,胶原蛋白膜的机械、抗水综合性能最优,抗拉伸强度为31.32 MPa,断裂伸长率为65.24%,抗水性为34.85%,水接触角为120.24°。

Select

二氧化锰/纳米碳复合粉末的制备及其电化学性能的研究

杨晨,周贤良,饶有海,危震坤

功能材料. 2017, 48(12): 12120-12124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.021

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

通过3种不同的方法处理制备超级电容器粉末材料的前驱体,其得到MnO₂/纳米炭球(NCs)复合粉末。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、比表面积测试(BET)等方法对样品粉末性质进行分析,对3种不同方法得到的粉末进行循环伏安、恒流充放电测试,结果表明,保持有前驱体形貌的MnO₂/NCs粉末样品具有良好的电容性能,在5～50 mV的扫描速率下,其比容量保持率分别为80.3%和88%。MnO₂成网络状包覆纳米炭球(NCs)的样品,具有最高的比容量122.6 F/g,其网络状的结构使其拥有较高的比容量与倍率性能。

Select

LaAlO₃∶Mn⁴⁺/Er³⁺荧光粉中敏化的近红外发光及能量传递

陈慧,田跃,崔彩娥,黄平,王磊,时秋峰

功能材料. 2017, 48(12): 12125-12129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.022

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用传统高温固相法成功合成了一系列Mn⁴⁺/Er³⁺共掺杂的LaAlO₃近红外发光荧光粉,并利用X射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱及荧光衰减等手段对荧光粉的结构与发光性质进行了研究。结果发现,当激发Mn⁴⁺离子时,在LaAlO₃∶Mn⁴⁺/Er³⁺荧光粉中可以观察到较强的近红外发射,分别对应于Er³⁺的⁴I_11/2→⁴I_15/2(990 nm)及⁴I_13/2→⁴I_15/2(1 552 nm),这表明Mn⁴⁺与Er³⁺之间存在着有效的能量传递。在LaAlO₃∶Mn⁴⁺/Er³⁺荧光粉中,最佳的Er³⁺的掺杂浓度为2%(摩尔分数),进一步增加Er³⁺掺杂浓度将导致浓度猝灭的发生。Er³⁺浓度依赖的Mn⁴⁺荧光寿命分析进一步表明了在LaAlO₃∶Mn⁴⁺/Er³⁺荧光粉中存在着Mn⁴⁺到Er³⁺的能量传递过程,并且证实其能量传递机理为电四极-电四极相互作用。

Select

基于模糊聚类分析和神经网络的显微硬度预测

杨云,秦一梅

功能材料. 2017, 48(12): 12130-12134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.023

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

数学思想加以神经网络算法建立的数学模型,能够解决实际问题,神经网络作为辅助计算工具已经在相关力学性能预测中得到了广泛的应用。基于显微硬度数据样本的非均匀性特征,提出将模糊聚类分析与神经网络结合对显微硬度测量值进行预测。将模糊聚类分析方法对训练数据进行相似性分类的结果作为BP神经网络的训练样本训练各聚类预测模型。以TiAl复合材料的显微硬度实验观测值为研究对象,根据样本与各聚类之间的相似程度作为测试标准进行实验验证,预测结果的平均绝对误差为4.8157,均方误差为5.0904,该结果表明实验建立的预测模型的精度优于神经网络预测模型。

Select

氨基化修饰介孔Fe₃O₄@SiO₂@mSiO₂磁性吸附剂的制备及吸附性能的研究

成岳,肖治国,余宏伟,万梦影,鲁莽

功能材料. 2017, 48(12): 12135-12141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.024

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以Fe₃O₄为磁核,中间包覆一层SiO₂,再以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂形成介孔二氧化硅,并以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为表面官能团化基团,对介孔磁性材料表面进行氨基官能团化。通过XRD、TEM、FT-IR对磁性纳米粒子及核壳式磁性纳米复合粒子进行了表征分析。研究了氨基功能化介孔磁性纳米粒子对水中Cu(Ⅱ)的吸附性能。考察了接触时间、溶液的pH值、初始浓度、吸附剂用量对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和吸附等温线进行了研究。同时考察了负载了重金属离子的吸附材料用酸溶液超声处理后循环使用的吸附效率。结果表明,二级动力学模型比一级动力学模型更适合于描述吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附动力学行为,说明吸附过程为化学吸附;其对Cu(Ⅱ)的吸附可用Langmuir吸附等温模型进行较好地描述,说明吸附为单分子层吸附,其对Cu(Ⅱ)的最大吸附量为120 mg/g;最大吸附发生在pH值为5.0,t=120 min时。且吸附剂解吸再生4次后,吸附率还能达到68.75%,说明所制备的氨基功能化磁性纳米材料具有较高的吸附容量,是一种潜在的能高效吸附、可再生利用的去除废水中重金属离子的吸附材料。

Select

载荷、转速、温度对填充PTFE材料摩擦磨损性能影响的研究

王建吉,刘涛

功能材料. 2017, 48(12): 12142-12146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.025

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

研究聚酰亚胺、石墨填充PTFE复合材料,将复合材料和HT250材料配副,利用MMU-10G摩擦磨损试验机测量在不同载荷、不同转速的工况下,摩擦副摩擦系数、体积磨损率、温度的变化情况。然后用JSM-5600LV扫描电子显微镜对磨损后的试样表面和对偶件表面进行形貌分析。结果表明,填充PTFE摩擦学性能明显优于纯PTFE;用聚酰亚胺和石墨填充PTFE复合材料在试验过程中,载荷、转速均存在极限值,当载荷超过300 N,转速超过1 500 r/min时,摩擦系数和体积磨损率同时大幅度提高;同时当试样表面温度超过140 ℃时,复合材料形成的转移膜会出现烧灼。

Select

尼泊金乙酯——改性LDPE抑菌薄膜制备与性能研究

范飞,杨福馨,张炯炯,邱艳娜,丁晓彤

功能材料. 2017, 48(12): 12147-12151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.026

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

研究尼泊金乙酯(ELN)的添加量对改性低密度聚乙烯(LDPE)抑菌薄膜性能的影响,将ELN添加到改性LDPE树脂和LDPE树脂中,通过共混、吹塑等工艺制备出ELN—改性LDPE抗菌薄膜,并研究ELN添加量对抑菌薄膜的机械、光学、氧气透过率、结构表征,抗菌等性能的影响。结果表明,随着ELN添加量的增加,薄膜的断裂伸长率先增加再减小,透光率逐渐下降,雾度逐渐上升,薄膜的氧气透过率和水蒸气透过系数先下降后上升,热稳定性先升高后降低。ELN的质量分数＞0.5%时,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用显著增强。ELN的添加能提高薄膜的综合性能和抑菌效果,对研究新型包装材料具有重要的意义。

Select

合金化对Zr-Co-Al非晶合金耐腐蚀性能的影响

刘建锋,袁子洲,路世盛,张香云,陈文斌

功能材料. 2017, 48(12): 12152-12155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.027

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

对(Zr₅₆Al₁₆Co₂₈)_100-xNb_x(x=0,2,4)非晶合金进行电化学测试,得到室温下在Hank’s溶液中电化学的动电极极化曲线。电化学测试显示在Zr-Co-Al非晶合金中添加Nb能提高其在Hank’s溶液中的耐腐蚀性能。同时,XPS证明耐腐蚀性能的提高主要原因是添加元素后合金富Zr的表面保护膜增加了。最后,运用MS计算二十面体模型中的键能,分析了添加Nb后富Zr的表面保护膜的增加机理。

Select

银负载纳米氧化亚铜沸石复合物的制备和抗菌性能

夏卓英,梁桥发,郑明艺,曾国

功能材料. 2017, 48(12): 12156-12164. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.028

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以葡萄糖为还原剂,聚乙二醇PEG400为模板,采用液相还原法制备沸石-纳米氧化亚铜复合体,采用络合浸渍法制备不同载银量的银掺杂氧化亚铜沸石,考察银的负载量对物质结构和抗菌性能的影响。运用X射线衍射、SEM等方法对复合抗菌剂进行了分析表征,结果表明,不同掺银量的沸石/Cu₂O样品除了有立方晶系Cu₂O的衍射峰外,还出现了少量面心立方结构Ag的衍射峰;随着银掺杂量的提高,Cu₂O粒径逐渐降低,而银纳米颗粒粒径有所增加;采用滤纸片法和倍数稀释法分别测定了抑菌环直径和抑菌剂的最小抑菌浓度,研究银掺杂氧化亚铜沸石抗菌性能。结果表明,载银量为1%、3%和3%+2%的银掺杂氧化亚铜沸石抗菌剂对大肠杆菌E.coli、金黄色葡萄球菌S.aureus和枯草芽孢杆菌B.subtilis均具有一定的抗菌性能,其中载银量为3%的银掺杂氧化亚铜沸石复合物的抗菌效果较强;载银量为3%的银掺杂氧化亚铜沸石复合物对E.coli的抑菌效果较明显,最小抑菌浓度MIC为7.2 μg/mL,而对S.aureus和B.subtilis的最小抑菌浓度分别为24和18 μg/mL。

Select

RTM用R701氰酸酯树脂工艺及性能

王月友,白雪莲,范佳,雷琴,石佩洛,孙宏杰,赵云峰

功能材料. 2017, 48(12): 12165-12165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.029

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

研究了一种低粘度、低介电的室温RTM成型用R701氰酸酯树脂体系,并制备了石英纤维织物增强QWB100B/R701复合材料。测试了树脂粘度随时间、温度的变化,不同升温速率下的DSC曲线,树脂浇注体和复合材料的力学、介电、热学和吸水性能。结果表明,树脂粘度适合室温RTM注射成型,适用期在24h以上;树脂浇注体介电常数为3.0,介电损耗为0.009;QWB100B/R701复合材料的T_g为230 ℃,介电常数为3.4,介电损耗为0.006,R701树脂对石英纤维具有较好的浸润性,复合材料力学性能优异。

Select

尿素/秸秆基高吸水树脂的一步制备及其缓释性能

张峰,李伟,岳美辰,代少俊,陆荣,侯贵华,朱复东

功能材料. 2017, 48(12): 12166-12170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.030

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以丙烯酸为单体,K₂S₂O₈-Na₂SO₃为氧化-还原引发剂,通过自由基溶液聚合在常温下一步制备了尿素/秸秆基高吸水树脂复合材料。通过扫描电镜和红外光谱对材料进行了表征。扫描电镜表明薄片状的秸秆粉和针状的尿素结晶均匀分散在高吸水树脂基体中,红外光谱进一步证明了尿素与秸秆基高吸水树脂复合在一起。复合材料中的尿素含量可以通过反应体系中尿素的加入量方便进行控制。尿素质量分数为10%,30%和50%的尿素/秸秆基高吸水树脂复合材料吸水倍率分别为318.0,167.2和109.3 g/g。水中溶出实验和土壤淋溶实验结果表明,制备的尿素/秸秆基高吸水树脂具有良好的尿素缓释性能,在缓释肥料方面具有良好的应用前景。

Select

Ta₂O₅掺杂对0.48BCT-0.52BZT陶瓷结构及压电性能的影响

黄伟,林家齐,杨文龙

功能材料. 2017, 48(12): 12171-12176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.031

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用固相烧结法制备锆钛酸钡钙(BCZT)无铅压电陶瓷,研究不同Ta₂O₅掺杂浓度对陶瓷结构和压电、铁电、介电性能的影响。实验结果表明,不同掺杂量的钽烧结的BCZT无铅压电陶瓷均为典型的钙钛矿结构,陶瓷晶粒生长均匀,钽的掺杂对晶粒的生长有较大的影响;0.48(Ba_0.7Ca_0.3)TiO₃-0.52Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃的压电系数、逆压电系数、剩余极化强度都在掺杂量0.3%(摩尔分数)Ta₂O₅最优,综合性能为d₃₃为489 pC/N,2 kV/mm下逆压电系数高达657 pm/V,1 kV/mm下P_r为9.61 μC/cm²,E_c为0.237 kV/mm。

Select

新型稀磁半导体(La_0.75Ba_0.25)(Ag_0.75Mn_0.25)SO电子结构与光学性质的第一性原理计算

李林先,冯山,陈浩泽,张莉

功能材料. 2017, 48(12): 12177-12181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.032

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对新型稀磁半导体(La_0.75Ba_0.25)(Ag_0.75Mn_0.25)SO的电子能带结构、自旋极化态密度和光学性质进行了计算与分析。计算结果表明La_0.75Ba_0.25Ag_0.75Mn_0.25SO为直接带隙半导体,能隙约为1.2 eV,掺杂后体系带隙明显减少;费米面附近态密度发生劈裂,出现了明显的自旋有序排列,呈明显的铁磁性,磁性的产生是通过Mn3d和相邻S3p原子之间的p-d杂化作用实现的;La_0.75Ba_0.25Ag_0.75-Mn_0.25SO反射主峰与吸收曲线峰值都在紫外波段,而且集中在100～300 nm的范围。但在近红外和可见光区,此材料反射和吸收都较低,可用于可见光高透明的领域。

Select

风积沙混凝土盐冻损伤规律与机理分析

吴俊臣,申向东

功能材料. 2017, 48(12): 12182-12188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.033

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

利用加速试验方法研究了风积沙混凝土在腐蚀与冻融双因素作用条件下的损伤规律,并借助气泡间距分析仪(analyzer of air void spacing,AVS)、环境电镜扫描(environmental scanning electron microscope,ESEM)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)微观测试手段得到了风积沙混凝土的损伤失效机理。结果表明,在盐腐蚀与冻融循环双因素作用下,风积沙混凝土的损伤程度依次为复合盐＞硫酸盐＞氯盐,但在3种盐溶液中冻融的损伤机理不同;在盐溶液中,风积沙掺量越大,抗冻性能越好。该研究为风积沙混凝土在低温盐腐蚀的环境中大范围推广使用提供理论依据。

Select

衬底位置对制备二维的MoS₂的影响

赵建江,李洪飞,谢爽,徐明生

功能材料. 2017, 48(12): 12189-12192. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.034

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

新型的二维层状材料凭借着其优异的机械、光学、电学等独特性能受到研究者广泛关注,二维层状材料如石墨烯、过渡金属硫族化合物等在柔性器件等领域具有潜在的应用前景,成为了现阶段研究热点之一;然而,应用的前提是高质量的二维材料大面积可控制备。利用化学气相沉积方法制备了二维的MoS₂,探讨了放置衬底的差异对合成二维的MoS₂的影响。结果表明,在其它相同的实验条件下,face-up和face-down的放置位置制备的MoS₂具有不同的形状、在衬底上的覆盖率不同;尽管如此,两种放置情况下,获得的单层的MoS₂具有类似的结构和荧光特性。研究结果对可控合成二维的MoS₂以及其它的TMDs均具有指导意义和参考价值。

Select

用于非对称超级电容器的S掺杂NiTe电极材料的制备及性能研究

叶蓓融,黄妙良,范乐庆,林建明,吴季怀

功能材料. 2017, 48(12): 12193-12199. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.035

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

用简单的一步水热法制备了S掺杂的NiTe(NiTe∶S)纳米片。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)以及场发射扫描电镜(FESEM)等分析技术对材料物相和形貌进行表征。并将制得的NiTe∶S作为超级电容器的电极材料,电化学性能测试结果表明,S∶Te掺杂的比例对材料的电化学性能有较大的影响,当x(S)∶x(Te)=3∶50时,电极材料在5 A/g的电流密度下的比电容达到887.3 F/g,与未掺杂时相比提高了214%。此外,利用所制备NiTe∶S电极(正极)与活性炭电极(AC)(负极)组装成非对称超级电容器。该非对称超级电容器展现出了优异的电化学性能,其能量密度和功率密度能达32.8 Wh/kg和800.5 W/kg。

Select

聚苯胺纳米球电极材料的制备及其电容性质

任莉君,张改妮,王艳,魏丹

功能材料. 2017, 48(12): 12200-12203. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.036

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用化学氧化聚合法,以聚乙烯醇(PVA)为稳定剂,制得直径约为200 nm的聚苯胺(PANI)纳米球电极材料。采用XRD、FT-IR、FESEM和TEM对电极材料的组成、结构和形貌进行了表征。在三电极体系中测试PANI纳米球电极的电容性质,电流密度为0.5 F/g时PANI纳米球电极的质量比电容为494 F/g,当电流密度从0.5 F/g增加到20 F/g时电容保持率为71%。

Select

浓硝酸氧化碳纤维电极对水下电场的响应特性

王月明,宋玉苏,申振

功能材料. 2017, 48(12): 12204-12208. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.037

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

通过浓硝酸氧化法制备了碳纤维海洋电场探测电极,利用水下电场发生装置,对制备的碳纤维电极的水下电场响应性能进行表征。结果表明,相比于未处理的碳纤维电极,经过浓硝酸氧化处理的碳纤维电极能够准确响应1 mHz～10 Hz频率范围内的水下电场信号,线性度提高了近98%。从线性度与灵敏度综合考虑,浓硝酸氧化2 h制备的碳纤维电极水下电场响应性能最佳。

Select

Zn²⁺掺杂对NiFe₂O₄纳米颗粒吸波性能的增强

李应涛,李生娟,徐波,索路路,程志海,任光鹏,张莉

功能材料. 2017, 48(12): 12209-12213. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.038

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

采用超声活化与化学共沉淀相结合的方法制备了结晶性良好的NiFe₂O₄和Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄纳米颗粒,分析了Zn²⁺掺杂对NiFe₂O₄结构和微波吸收性能的影响。X射线衍射和SEM检测结果表明样品的形貌大多为片状结构,NiFe₂O₄粒度约在30 nm左右,Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄粒度约在70 nm,随着烧结温度增加结晶性提高。振动样品磁强计分析结果表明Zn²⁺掺杂对NiFe₂O₄的磁化性能有显著影响,其矫顽力降低,饱和磁化强度提高。矢量网络分析仪分析结果显示在NiFe₂O₄中掺杂了Zn²⁺后,微波吸收量显著提高,有效地改善了NiFe₂O₄的吸波性能,随着烧结温度加大,NiFe₂O₄和Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄吸波性能也有所增加。

Select

Nb对激光熔覆MoFeCrTiWAlNb_x高熔点高熵合金组织与性能的影响

尚晓娟,刘其斌,郭亚雄,徐鹏,周芳

功能材料. 2017, 48(12): 12214-12220. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.12.039

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为了获得高性能的涂层材料,采用激光熔覆技术,在W₆Mo₅Cr₄V₂AlA工具钢表面制备MoFeCrTiWAlNb_x(x=1,1.5,2,2.5,3)高熔点高熵合金涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度计和摩擦磨损试验机等测试手段,研究了Nb对激光熔覆MoFeCrTiWAlNb_x高熵合金涂层组织与性能的影响。结果表明,涂层主要由BCC相、MC相和少量拉弗斯相组成,包括先共晶组织和共晶组织。随着Nb含量的增加,先共晶碳化物数量减少、尺寸增加,呈现不规则颗粒状变化。共晶组织的体积分数逐渐增大,共晶组织中BCC相逐渐增多而(MC)_e相逐渐减少,共晶组织形貌也逐渐由不规则块状小颗粒+棒状枝晶变为大块状颗粒+网状枝晶;涂层硬度逐渐下降,耐磨性逐渐上升,涂层磨损机理以粘着磨损、磨粒磨损为主。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

本期目录

2017年, 第48卷, 第12期　刊出日期：2017-12-30

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

本期目录

2017年, 第48卷, 第12期 刊出日期：2017-12-30

2017年, 第48卷, 第12期　刊出日期：2017-12-30