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2017年, 第48卷, 第2期　刊出日期：2017-02-28
  

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  • 超音速等离子喷涂制备水力机械耐冲蚀涂层的研究
    吴燕明, 伏利, 陈小明, 周夏凉, 毛鹏展, 马红海
    功能材料. 2017, 48(2): 2001-2004. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.001
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    SQC-100新型超音速等离子喷涂系统既有HVOF的高速度和涂层致密性,又有等离子的高沉积效率,能够在保证涂层质量的前提下有效降低成本。采用SQC-100型超音速等离子喷涂技术喷涂WC-10Co-4Cr涂层,并研究其耐冲蚀性能。结果表明,孔隙率为0.77%,硬度为1 210 HV0.2,结合强度达到72 MPa,涂层性能基本达到超音速火焰喷涂同等水平。此外,获得的涂层具有良好的耐泥沙冲蚀性能,涂层耐冲蚀性是ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢的3.88倍,并研究了涂层内部裂纹主要以穿晶断裂形式扩展。研究表明WC-10Co-4Cr涂层在高含沙水流中的水力机械零部件领域有广泛的应用前景。
  • 超级电容器用PEDOT/AC复合电极的制备及电化学性能
    杨文耀, 李杰, 高君华, 唐可, 任晓霞, 杨邦朝, 徐建华, 武兆堃, 李鑫, 张海洋
    功能材料. 2017, 48(2): 2005-2008. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.002
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    以对甲苯磺酸铁(Fe(TOS)3)为掺杂剂和氧化剂,采用化学聚合法制备了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/活性炭(PEDOT/AC)复合材料。通过SEM、FT-IR、TGA/DTG等方法分析了复合材料的微观形貌及结构特征。采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究了不同配比的复合材料作为卷绕式超级电容器电极的电化学性能。结果表明,PEDOT/AC复合材料具有优良的热稳定性。当AC的含量为EDOT的20%时,复合电极的比容量提高到176.3 F/g,经过1 000次恒电流充放电后,容量保持率为83.6%,具有优异的循环稳定性。
  • 5种改性淀粉吸附Cu2+性能及动力学研究
    谢新玲, 熊海武, 童张法, 黄婕, 高红亮, 廖安平, 张友全
    功能材料. 2017, 48(2): 2009-2012. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.003
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    具有一定功能基团的改性淀粉可提高对重金属离子的吸附能力,分别以阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉和尿素淀粉5种改性淀粉为吸附剂,以紫外分光光度法测量吸附后的Cu2+质量浓度,考察了改性淀粉对Cu2+的吸附动力学,并对比了不同改性淀粉的吸附效果。结果表明,在改性淀粉用量为0.1 g、铜离子初始浓度为2 g/L、溶液体积为100 mL的条件下饱和吸附,其中磷酸酯淀粉吸附量最大,达50.7 mg/g。吸附动力学研究表明5种改性淀粉的吸附等温数据均符合Freundlich模型。阳离子淀粉吸附数据符合准二级动力学模型,其余4种改性淀粉吸附数据更符合准一级动力学模型。
  • 不同粒径TiO2包覆氧化锡锑后的导电性研究
    钱建华, 刘娇, 许家胜, 刘琳, 邢锦娟
    功能材料. 2017, 48(2): 2013-2019. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.004
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    采用化学共沉淀法,在二氧化钛(TiO2)颗粒表面包覆锑(Sb)掺杂二氧化锡(SnO2)制备了TiO2@ATO导电粉体。考察了不同粒径TiO2包覆ATO后对导电性能的影响,通过XRD、XPS、SEM和TEM对粉体进行了表征。将导电粉体制成复合电极,利用电化学工作站对其进行循环伏安(C-V)和交流阻抗分析,结果表明,C-V曲线的氧化还原峰随着扫描速率的增加分别向阳极和阴极移动,C-V曲线的形状没有发生明显的变化,说明导电粉体复合电极具有较高的倍率性能以及较小的内阻;交流阻抗表明,当粒径＜25 nm时,高频区容抗弧半径最小,且曲线与横轴的交点值最小,同时低频区斜率较大,说明在一定范围内粒径越小,导电性能更好。上述结果表明,当TiO2粒径＜25 nm时,TiO2@ATO粉体的电阻最小,导电性最好,此结果与用电阻率测定仪测得电阻率的结果一致。
  • 层状双金属氧化物吸附溶液中硼的性能研究
    李小燕, 刘义保, 张卫民, 张明, 李寻, 杨波, 花榕
    功能材料. 2017, 48(2): 2020-2025. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.005
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    采用共沉淀法合成层状双金属氢氧化物并经过高温煅烧后形成层状双金属氧化物,用扫描电子显微镜对样品进行了表征。研究了层状双金属氧化物对硼的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附性能的影响。实验结果表明,层状双金属氧化物对模拟废液中的硼有很好的吸附效果,当溶液pH值=9.5、吸附剂用量为0.20 g、硼初始浓度为100 mg/L、反应时间为100 min、温度为303 K时对硼的去除率为94.47%,吸附量为47.24 mg/g。等温吸附研究结果表明,Langmuir模型能更好地描述吸附过程,表明Mg/Al-LDO对硼的吸附主要发生在Mg/Al-LDO表面的活性区域,属于饱和单分子层吸附。
    • 综述·进展
  • 静电纺丝电纺聚丙烯腈纤维及其在电化学超级电容器中的应用研究进展
    陈建康, 江奇, 陈姿, 蒋雪, 蒋理, 卢晓英
    功能材料. 2017, 48(2): 2026-2032. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.006
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    归纳总结了静电纺丝聚丙烯腈纤维的制备及其在电化学超级电容器中的应用研究进展,根据所得材料的形貌与成分进行分类,分为多孔PAN基碳纳米纤维、掺杂PAN基碳纳米纤维和复合PAN基碳纳米纤维3大类,重点介绍如何采用不同处理方法在所得纤维上造孔、掺杂和复合,从而提高其电化学储能性能,并剖析了各种方法存在的优缺点,指出了进一步的改进提高方向。
  • 离子电池中磷基负极材料的研究进展
    曾艳, 王利媛, 朱婷, 王维, 徐志伟
    功能材料. 2017, 48(2): 2033-2040. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.007
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    磷因理论储锂储钠比容量高、倍率性能好,被认为是一种极具发展潜力的离子电池负极材料。近几年磷基材料在锂离子、钠离子电池负极上的应用研究取得了实质性的进展。综述了磷基材料作为离子电池负极材料的研究进展,包括磷单质、磷/碳复合物及金属磷化物;分析了磷基材料作为离子电池负极材料的特点及存在的问题,并提出对其进行无定形包覆和非晶化处理是解决问题的最佳手段;简述了电解液添加剂氟代碳酸乙烯酯对磷基负极材料电化学性能的影响;展望了磷基负极材料在能源方面的发展前景。
  • 氧化硅基固载金属卟啉多相仿生催化剂研究进展
    王琪莹, 刘自力, 邹汉波, 左建良, 吴俊荣
    功能材料. 2017, 48(2): 2041-2047. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.008
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    以金属卟啉作为催化剂的仿生催化氧化,是烃类化合物氧化的绿色催化新工艺。将金属卟啉固载形成多相催化体系,可以解决均相催化体系中金属卟啉易氧化分解或二聚而失活、回收困难等问题。综述了以氧化硅及改性氧化硅为载体的固载金属卟啉催化剂体系,介绍了硅胶及改性硅胶、介孔氧化硅、溶胶-凝胶法制备的氧化硅,以及氧化硅核壳磁性粒子为载体的固载金属卟啉催化剂。阐述了催化活性组分与载体之间的几种相互作用,如共价键、配位键、离子作用以及封装;分析了这些相互作用和载体的结构性能对催化剂催化性能的影响。对用溶胶-凝胶法构建有机-无机复合催化材料,以及以氧化硅核壳结构磁性粒子为载体的金属卟啉催化体系提出了展望。
  • 改性PMMA骨水泥的临床研究进展
    梁佩清, 全昌云, 康婷, 车有路, 唐勇
    功能材料. 2017, 48(2): 2048-2054. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.009
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    椎体成形技术的快速发展使得用以治疗由骨质疏松引发的椎体骨折的PMMA骨水泥面临极大的需求,尤其是我国人口老龄化加剧,迫切需要赋予PMMA骨水泥一定生物活性,以延长有效的支撑时间,避免二次手术。阐述了羟基磷灰石、磷酸三钙、生物陶瓷等活性组分对PMMA骨水泥改性后, 其力学性能和生物活性方面的研究现状,为其在临床应用奠定了基础。
  • 一步溶液法制备有机金属卤化物钙钛矿薄膜的研究进展
    张林星, 赵宏飞, 牛芳芳, 曾鹏举, 连加荣
    功能材料. 2017, 48(2): 2055-2062. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.010
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    有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池兼具很高的光电转换能力和低成本制备优势,俨然已成为最具发展潜力的一类光伏技术。目前,伴随着钙钛矿薄膜质量的不断提升,该技术的最高光电转换效率已经超过22%。一步溶液法制备技术操作简单、商业应用前景广阔,在简要介绍钙钛矿薄膜的制备工艺基础上,重点分析了一步溶液制备法中提高薄膜质量的4种方法,并综述了相关研究进展;最后针对现有钙钛矿太阳能电池存在的问题提出发展展望。
  • 矿物模板法制备多孔炭材料研究进展
    李爱军, 传秀云, 曹曦, 黄杜斌, 苏双青
    功能材料. 2017, 48(2): 2063-2070. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.011
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    与传统的炭材料合成方法相比,模板法在孔径控制方面优势突出,是一种制备多孔炭的简易方法。天然矿物具有微米、纳米孔道结构,而且资源丰富、价格低廉,为制备多孔炭材料提供了理想模板。综述了常用矿物模板的性质以及天然矿物为模板合成炭材料的研究进展,指出了制备模板炭材料过程中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。
    • 研究·开发
  • 新型MA/AA/HEMA三元共聚物阻垢剂的合成及反应条件的确定
    余嵘, 逯佩宁, 严程, 马志祥, 赫雷刚, 赵丹, 刘渊博
    功能材料. 2017, 48(2): 2071-2073. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.012
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    以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,亚硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,叔丁醇为分子量调节剂,采用水溶液自由基聚合法,合成 MA/AA/HEMA新型三元共聚物阻垢分散剂,并通过正交实验测试法得出其最佳合成条件。通过静态沉淀抑制法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,共聚物投加量为4 mg/L时,对CaCO3的阻垢率最佳,达到93.72%。利用红外光谱和扫描电子显微镜对共聚物的结构进行分析,共聚物结构中具有羧基、酰胺基、酯基和磺酸基等官能团,且具有较大的比表面积使得凝聚分散作用抑制CaCO3沉淀容易进行。
  • 超疏水海绵和氧化硅的制备及复合油水分离性能研究
    祝青, 刘慧慧, 肖春, 罗观, 李尚斌
    功能材料. 2017, 48(2): 2074-2079. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.013
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    以正硅酸乙酯和十六烷三甲氧基硅烷的水解和缩聚反应为基础,通过一步法可制备两种不同形态的超疏水材料,即超疏水海绵和超疏水氧化硅粉末。分别利用扫描电镜(SEM)和傅里叶变化红外光谱(FT-IR)表征两种超疏水材料的表面形貌和表面官能团,分析了材料具有超疏水特性的原理,利用接触角(CA)表征了两种材料的特殊浸润性能,说明制备的两种形态材料均具有良好的超疏水-超亲油特性。且通过控制反应溶液中催化剂的浓度可调控超疏水氧化硅粉末的粒径从纳米级到微米级进行变化。同时采用两种不同形态超疏水材料进行油水分离应用,可满足在不同环境下的多样化需求,达到油水分离的最佳效果。
  • Cu/Co双层膜微观结构和磁学性能
    刘红亮, 陈冷
    功能材料. 2017, 48(2): 2080-2083. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.014
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    用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)研究了不同厚度Cu/Co双层膜的表面形貌和微观结构,并用振动样品磁强计(VSM)测量了磁滞回线。实验结果表明,薄膜表面由均匀岛状结构组成,随着Co薄膜厚度增加,“小岛”高度升高,之后部分“小岛”发生合并长大。当Co薄膜厚度为5和15 nm时,Co为fcc结构;当Co薄膜厚度为30 nm时,fcc结构和hcp结构同时存在。此外,随着Co薄膜厚度增加,对应磁滞回线矩形度逐渐变大,并且矫顽力和饱和磁化强度逐渐增大。
  • 应用于航空发动机涡轮叶片的热障涂层材料研究
    李磊, 段力, 秦格华, 马德川, 王云生, 陶闻钟, 陈尚荣, 卢学良, 刘民, 张亚非
    功能材料. 2017, 48(2): 2084-2090. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.015
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    热障涂层材料(TBC)能够应用于航空发动机涡轮叶片等许多尖端领域,这种材料是一种能够缓冲外界热量进入表面合金的低热导率材料。研究表明,空气是一种近乎最低的低热导率材料,所以在热障涂层材料中加入空气能够有效提高热量缓冲作用。将采用感应耦合等离子体(ICP)深沟刻蚀硅的表面,在金属钛表面电解氧化形成多孔的氧化层薄膜以及泡沫铜、泡沫镍的多孔结构来系统阐述这一理论的可行性。使用了扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和热导率测量仪对微观形貌和热导率进行了表征测量,并利用计算机仿真对多孔结构进行了进一步的热传导性能分析。
  • 单晶硅快速磷扩散研究
    孔凡迪, 陈诺夫, 陶泉丽, 贺凯, 王从杰, 魏立帅, 白一鸣, 陈吉堃
    功能材料. 2017, 48(2): 2091-2095. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.016
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    采用传统方法向晶体硅中扩磷不仅耗时长,而且能耗多。使用快速热处理(RTP)方法可以在数十秒时间内达到磷扩散深度和浓度的要求,具有广阔前景。使用磷纸作为扩散源,结合快速热处理法对p型单晶硅片进行磷扩散,用磨角染色法探究扩散结深,获得了最为理想的p-n结扩散温度及时间。通过计算快速热处理条件下磷在硅中的扩散系数以及扩散激活能,分析了与传统扩散方法不同的原因。
  • 介孔生物玻璃/丝素蛋白复合多孔海绵的结构及止血性能研究
    李静静, 朱海霖, 雷彩虹, 陈建勇
    功能材料. 2017, 48(2): 2096-2101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.017
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    采用冷冻干燥法制备了介孔生物玻璃(M58S)/丝素蛋白(SF)复合多孔海绵,采用透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FESEM)等观察M58S和复合多孔海绵的形貌和结构特征,通过体外凝血实验、大鼠肝脏止血模型和体外细胞毒性实验评价复合多孔海绵的止血性能和细胞毒性。TEM显示M58S内部具有规则的纳米级介孔孔道,排列高度有序,比表面积达400 m2/g,平均孔径为7.3 nm ;FESEM显示复合海绵呈现多孔沟壑状结构,孔隙率＞80%;APTT和PT测试结果表明该复合多孔海绵主要通过作用于血液的内源性凝血系统途径促进凝血;小鼠肝脏止血模型显示当M58S含量＞15%时,复合多孔海绵的止血效果较好且优于明胶海绵,有望用作体外快速止血材料。
  • 氧化淀粉均相还原制备纳米金及用于催化丙烯环氧化反应
    张水洞, 林泽声, 黄加乐, 黄汉雄
    功能材料. 2017, 48(2): 2102-2106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.018
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    以过氧化氢氧化淀粉制备水溶性羧基淀粉(OST),通过红外光谱、滴定法、粘度和水溶性测试表征OST结构与性能。选择溶解性最高、羧基含量42.1%OST(OST42.1)用于还原氯金酸获得纳米金颗粒,通过溶胶负载制备纳米金催化剂。利用紫外-可见光谱、透射电镜、X衍射和低温N2物理吸附表征所制备的催化剂的微观结构与性能。结果表明,随着OST42.1浓度由5 g/L上升40 g/L时,纳米金颗粒直径呈先降低而上升的趋势,在20 g/L时还原所得纳米金颗粒负载量和颗粒平均直径分别为0.5%和1.8 nm,比表面积和容积率分别为353.01 m2/g和0.293 cm3/g。以20 g/L的OST42.1制备的催化剂,用于催化丙烯环氧化反应,转化率、氢气效率和丙烯环氧化选择性分别达到18.5%,31.1%和68%。其原因在于OST42.1在水中具有溶解度高和粘度低等优点, 以均相还原氯金酸能增加纳米金颗粒负载量及降低直径,提高丙烯气相环氧化效率。研究表明,高水溶性的羧基淀粉能有效还原氯金酸,获得高催化活性的纳米金颗粒,在丙烯气相环氧化领域中具有广泛的应用。
  • 银纳米线柔性透明导电薄膜的可控制备和光、电性能
    钱小立, 张欢, 王文韬, 廖景文, 彭海炎
    功能材料. 2017, 48(2): 2107-2111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.019
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    柔性电子学的高速发展,亟需开发新型高透光率、低电阻的的柔性透明导电薄膜。首先在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下,用乙二醇还原硝酸银法合成了银纳米线,并采用氯化铁(FeCl3)调节纳米线的直径和长径比,获得了直径为100 nm、长度为47 μm、分散均匀的银纳米线。然后将银纳米线沉积在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上形成银纳米线导电薄膜,研究了银纳米线沉积密度和直径对导电薄膜透光率和方阻的影响规律。研究发现,随着纳米线沉积密度的增加,导电薄膜的透过率和方阻都降低,但其品质系数(F.O.M.)增加,最高可达410。当导电薄膜的透光率为80%时,银纳米线直径为35和70 nm的体系具有较低方阻,约132 Ω/□。而且,该导电薄膜还表现出良好的耐弯曲性能。
  • 三聚氰胺树脂含水量对泡沫结构的影响
    魏晴晴, 孙洁, 钱坤, 俞科静, 卢雪峰, 李华强
    功能材料. 2017, 48(2): 2112-2116. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.020
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    在三聚氰胺树脂的制备终期通过调整减压蒸馏的时间制备含水量不同的树脂。保证树脂中高聚物、发泡助剂的质量比一致,在相同发泡条件下制备泡沫样品。通过固含量、凝胶时间,粘温曲线发现树脂预聚体的含水量越低,则固含量越高,树脂活性越大,固化速度快,制得泡沫的密度较大。SEM照片显示,树脂预聚体固含量越大,泡沫孔径越小,且孔径尺寸分布趋于均匀。此外,含水量也会对泡沫骨架的截面微观结构造成影响,含水量越少,骨架截面上的小气孔越多。
  • Sm-TiO2光催化剂的制备及可见光下降解亚甲基蓝的研究
    彭富昌, 高洪林, 柳清菊
    功能材料. 2017, 48(2): 2117-2121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.021
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    采用溶胶-凝胶法制备了稀土钐掺杂的纳米TiO2光催化剂(Sm-TiO2),通过XRD、XPS、UV-Vis-DRS、PL、Nano-sizer纳米粒度分析仪等对Sm-TiO2样品进行表征和分析,以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察了不同掺杂浓度样品对MB的光催化降解效果。结果表明,Sm的替代掺杂引起的晶格畸变促进了金红石相的形成,但晶界及表面的Sm物种抑制了TiO2从锐钛矿相向金红石相转变,细化了晶粒。适量的Sm掺杂使TiO2的吸收光谱阈值红移,有效降低了光生电子-空穴对复合率,提高了TiO2光催化活性。当pH值=2、掺杂量n(Sm)∶n(Ti)=0.006、热处理温度为500 ℃时,Sm-TiO2样品在普通日光灯下光催化降解MB的活性最高,其一级表观速率常数较相同条件下纯TiO2提高了约4倍。
  • 氧化钛纳米纤维的制备及其硫铟锌复合研究
    陈顺生, 余家国, 李少珍, 王彤彤, 熊良斌
    功能材料. 2017, 48(2): 2122-2128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.022
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    用静电纺丝技术制备TiO2纳米纤维,并探讨硫铟锌与其异质复合规律,结果发现,当采用硝酸铟作铟源,半胱氨酸为硫源,去离子水为溶剂时,硫铟锌为立方结构的纳米颗粒,这些纳米颗粒ZnIn2S4能均匀生长在TiO2纤维的表面;而用氯化铟作铟源,半胱氨酸作硫源,去离子水为溶剂时复合得到的ZnIn2S4为六方结构的片状花球,这些ZnIn2S4花球能均匀生长在TiO2纳米纤维的表面。进一步研究发现,当ZnIn2S4和TiO2的摩尔比为10%时,ZnIn2S4花片能全部生长在TiO2纳米纤维的表面上,没有额外的花球状硫铟锌出现,说明10%比例是硫铟锌和氧化钛复合的最佳比。
  • 树形大分子与金纳米颗粒复合体系构型与结合强度的分子动力学研究
    张瑶, 徐京城, 刘轶, 张法达, 潘登
    功能材料. 2017, 48(2): 2129-2134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.023
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    通过在PAMAM型树形大分子上搭载不同尺寸的金纳米颗粒构建树形大分子-金纳米颗粒复合体系,采用经典分子动力学方法考察了金纳米颗粒尺寸、搭载数量及树形大分子聚乙二醇化修饰对复合体系构型、结合强度及在水中扩散系数的影响。结果表明,PAMAM型树形大分子经过聚乙二醇化修饰可负载更多的金纳米颗粒,使得有效包埋金纳米颗粒的同时自身尺寸未产生明显膨胀。研究结果为探索新型多功能造影剂在生物医药领域的应用具有重要意义。
  • 纳米CeO2对铅锌尾矿中重金属离子溶出特性影响的研究
    许亚丽, 陈霏云, 巫秋萍, 于岩, 林渊标, 林晋
    功能材料. 2017, 48(2): 2135-2139. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.024
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    铅锌尾矿中含有多种重金属成分,在一定环境下会溶出并造成严重的污染。在对铅锌尾矿品的物相组成、化学成分、重金属离子含量、有机物含量和pH值等基本特性进行表征的基础上,研究了添加纳米CeO2前后样品在不同pH值下重金属离子的浸出规律,探究了纳米CeO2作为尾矿中重金属离子吸附剂的最佳掺量以及pH值对CeO2吸附重金属离子的影响。结果表明,铅锌尾矿中重金属离子的溶出量随着pH值的增大而降低;CeO2最佳掺量为尾矿质量的0.5%;pH值在5～8之间,CeO2对各重金属离子均具有较高的吸附率。因此,提出了一种降低铅锌尾矿污染的新方案。
  • 改性沥青微观结构及低温性能的研究
    韩吉伟, 崔亚楠, 李震, 赵琳
    功能材料. 2017, 48(2): 2140-2143. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.025
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用红外光谱(IR)、原子力显微镜(AFM)和弯曲梁流变仪(BBR)研究了3种道路工程常用沥青(基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青)的微观结构和低温性能,分析了改性剂对沥青性能的作用机理。结果表明,改性剂与沥青发生了物理共混和化学改性双重作用,形成稳定的结构,具有良好的相容性。改性剂与沥青形成的特定结构可以很好地吸附沥青中的轻组分,使沥青黏度增大。BBR实验发现,改性沥青的低温性能优于基质沥青,且不同种类沥青的低温性能的适用温度范围不同,为寒冷地区道路建设中沥青种类的选择提供了依据。
  • 直流脉冲磁控溅射铜膜的结构与性能研究
    谈淑咏, 张旭海, 朱迪, 陈健, 蒋建清
    功能材料. 2017, 48(2): 2144-2148. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.026
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用直流脉冲磁控溅射法制备铜膜,利用X射线衍射法分析薄膜相结构,通过扫描电镜观察薄膜形貌,基于纳米压痕载荷-位移曲线计算薄膜的硬度、弹性模量和接触刚度,同时采用显微硬度法测量薄膜硬度,系统研究了溅射功率和偏压对铜膜结构和力学性能的影响。结果表明,通过纳米压痕载荷-位移曲线计算薄膜力学性能是可靠的。随着溅射功率的增大,铜膜生长取向几乎无变化,均呈无择优生长状态,弹性模量、接触刚度基本不变,硬度略有减小;偏压增大会使铜膜呈现明显的(111)取向生长,接触刚度、弹性模量和硬度呈下降趋势。
  • 原位纳米ZrB2/6063Al复合材料的制备及组织性能研究
    茅泽民, 赵玉涛, 怯喜周, 孙霞飞
    功能材料. 2017, 48(2): 2149-2152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.027
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以6063Al-Na2B4O7-K2ZrF6为反应体系,采用Na2B4O7取代传统的KBF4,并通过两步法,原位超声复合制备纳米ZrB2/6063Al复合材料。该工艺在减少氟盐用量的同时,提高了B元素的吸收率。利用XRD,SEM等测试手段分析了复合材料的相组成和微观组织,并通过电子拉伸试验机测试复合材料的力学性能。研究结果表明,所制备出的ZrB2颗粒呈多边形状,绝大部分分布在晶界处;通过引入超声波作用,ZrB2颗粒趋于弥散并且细化,尺寸为30～90 nm;与基体相比,所制备的纳米复合材料在保持良好塑性的同时,强度大幅提高,且随着颗粒体积分数的增加,复合材料的强度呈先增大后减小趋势(最大抗拉强度为190 MPa),延伸率呈减小趋势;复合材料拉伸断面上存在大量韧窝,表明为韧性断裂。
  • 预氧化聚碳硅烷先驱体转化法制备SiC陶瓷介电和吸波性能研究
    史毅敏, 罗发, 丁冬海, 周万城, 朱冬梅
    功能材料. 2017, 48(2): 2153-2157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.028
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    通过聚碳硅烷(PCS)预氧化后在800～1 200 ℃热解制备了SiC陶瓷,采用傅里叶转化红外光谱(FTIR)与拉曼光谱分别对不同温度交联后PCS及裂解产物进行了表征。并用矩形波导法测试了SiC陶瓷在8.2～12.4 GHz(X波段)频段的复介电常数,利用传输线理论计算了试样的反射率。结果表明,氧化交联过程中PCS通过Si—H键和Si—CH3键与氧反应形成Si—OH键。SiC陶瓷中自由碳有序度随着热解温度的升高而增加,导致复介电常数实部及虚部增加。170 ℃交联,1 200 ℃热解,试样厚度为3.5 mm的SiC陶瓷,吸收峰值为-18 dB,X全波段反射率低于-10 dB,呈现出较好的吸波性能。
  • 铜锌锡硫纳米粉体材料的合成与性能表征
    缪彦美, 刘颖, 郝瑞亭, 郭杰, 杨海刚
    功能材料. 2017, 48(2): 2158-2161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.029
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用固相反应法合成了含有铜锌锡硫相的纳米粉体材料;利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、显微拉曼光谱仪对样品的组成比和相结构进行表征,利用透射电子显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对样品的形貌和光学性能进行表征分析。结果表明,所得样品的XRD衍射峰与JCPDS卡片号为26-0575的峰值一一对应,证明了在不同烧结温度下制成的样品中均含有铜锌锡硫相,在烧结温度高于500 ℃时,制得样品为纯的铜锌锡硫相。所得样品的衍射峰强度以及晶粒尺寸受烧结温度的影响,样品的原子比Cu/(Zn+Sn)接近1,符合材料的化学计量组成的要求,而且薄膜的略微富铜或贫铜与烧结温度无关,主要由实验的随机误差造成。各样品的Zn/Sn值均约等于1,随烧结温度升高呈下降趋势。所制得铜锌锡硫对可见光有明显的吸收,利用外延法推算得到禁带宽度约为1.51 eV。该材料可用来压制铜锌锡硫靶材,为磁控溅射铜锌锡硫薄膜奠定基础。
  • 夹持效应对层状磁电复合材料磁电效应的影响
    杨超, 章天金, 梁坤
    功能材料. 2017, 48(2): 2162-2165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.030
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    设计了Terfenol-D/PZT/Terfenol-D(T/P/T)、Terfenol-D/PZT(T/P)、Terfenol-D/PZT/Glass(T/P/G)3种不同结构的层状磁电复合材料,研究了夹持效应对其振动模式的调控作用及其磁电效应的影响。结果表明,对称结构只有长度振动模式,而非对称结构同时具有弯曲振动和长度振动模式;夹持效应使两种共振模式的共振频率均向高频方向移动;夹持效应提高了低共振频率下的一阶弯曲振动强度;在准静态频率下,T/P/G结构的磁电耦合系数有最大值0.89 V/(cm·Oe)。在低频下,弯曲振动模式占主导地位,同时夹持效应显著抑制了长度振动模式,该两种振动模式引起的磁电效应相反,从而使得总磁电耦合系数得到提高,所以夹持效应提高了器件在低频应用的可能性。
  • 外掺MgO水泥基材料的微观结构研究
    李维维, 陈昌礼, 雷平, 杨华山, 冯义林
    功能材料. 2017, 48(2): 2166-2171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.031
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为了促进外掺MgO混凝土的推广应用,以压汞法和扫描电镜为检测手段,对压蒸后的外掺MgO水泥基材料的微观结构进行研究。研究结果表明,无论是哪种水泥基材料,掺入适量MgO后试件的孔隙结构均有所改善。但当MgO掺量超过极限掺量后,试件的孔隙结构劣化,微观结构出现裂纹。MgO水泥砂浆试件中掺入粉煤灰后孔隙结构得以优化,微观结构更加致密。粉煤灰的掺入不会改变MgO水泥基材料的膨胀变形规律,MgO掺量超过极限掺量后,结构仍然会因为MgO膨胀过大而破坏。
    • 工艺·技术
  • (Sr0.98-xMx)Al2O4(M=Ba,Ca)∶0.02Eu3+,yG(G=Li+,Na+,K+)红色荧光粉的制备及性能的研究
    阎峰云, 刘兰, 夏心俊, 何玲
    功能材料. 2017, 48(2): 2172-2176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.032
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用化学共沉淀法制备出SrAl2O4∶Eu3+红色荧光粉,尝试向粉体中添加辅助激活剂(Li+、Na+、K+),改变粉体中基质元素相对比例,并对粉体进行XRD、荧光光谱分析。结果表明,样品中加入相同摩尔的Li+、Na+、K+辅助激活剂,掺入Li+的粉体发光强度最好。改变Li+的掺入量,当Li+的量为0.04 mol时,粉体发光强度最好。改变粉体中基质Sr2+的含量,当掺入Ba2+时,荧光粉发射峰出现“蓝移”现象;当掺入Ca2+时,荧光粉发射峰出现“红移”现象。
  • Zr还原法制备高纯度Ti4O7及其电催化处理2,4-二氨基甲苯废水
    田嫚, 黎学明, 贺洪云, 郭晓刚, 杨文静, 苏德水, 邵方
    功能材料. 2017, 48(2): 2177-2181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.033
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    基于Zr高温还原锐钛型TiO2法,制备出了电催化材料Ti4O7,并用XRD和SEM技术对样品的组成、形貌进行了表征。结果表明,在氩气气氛下,反应温度为1 050 ℃,反应时间为8 h,Zr和TiO2的摩尔比为1∶3时可以得到较为纯净的Ti4O7。以自制Ti4O7/Ti电极为阳极,Pt电极为阴极,恒电流0.3 A,电流密度为0.15 A/cm2条件下电解处理2,4-二氨基甲苯(TDA)废水,结果表明,Ti4O7/Ti电极对TDA废水具有一定催化作用,反应180 min,废水TDA去除率为62.0%,COD去除率为40.3%。
  • SnO2-MWCNTs薄膜的静电增强超声雾化热解法制备及其气敏性能
    陶强, 王瑞, 王威, 徐磊, 王春红
    功能材料. 2017, 48(2): 2182-2186. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.034
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行氧等离子体改性,并将其超声分散于四氯化锡(SnCl4·5H2O)的盐溶液中,利用静电增强超声雾化热解法制备SnO2-MWCNTs薄膜,研究了薄膜的气敏性能随沉积温度和MWCNTs掺杂量的变化关系。拉曼光谱分析结果表明MWCNTs中sp3杂化C含量增加,反映了MWCNTs表面接枝了含氧官能团。采用场发射扫描电镜、原子力显微镜对薄膜形貌进行表征,结果表明,随着沉积温度和MWCNTs掺杂量的增加,薄膜孔隙率、不匀率都有所增加。X射线衍射结果表明反应过程中SnCl4·5H2O全部转化为了四方晶系金红石结构的SnO2,晶粒尺寸为3 nm左右。气敏性能测试结果表明当沉积温度为300 ℃、MWCNTs掺杂量为10 mg/mL,薄膜的气敏性能较好。
  • 纳米TiO2对硫铝酸盐水泥早期水化的影响
    马保国, 刘晓海, 梅军鹏, 李海南, 姜文斌
    功能材料. 2017, 48(2): 2187-2191. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.035
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    通过维卡仪、等温量热仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试手段,研究了纳米TiO2对硫铝酸盐水泥凝结时间、早期水化过程和水化产物的影响。结果表明,加入纳米TiO2可以显著改善硫铝酸盐水泥早期凝结硬化过程,缩短水化诱导期,提前进入加速期和减速期,但是对稳定期的水化速率无明显影响。加入纳米TiO2影响了晶体的形成速率和结晶度,但是不改变水化过程的类型,加入纳米TiO2使水化产物结构密实,并导致其含量和微观结构发生一定程度的变化。
  • 磁性液体密封与机械密封组合密封技术研究
    朱姗姗, 李德才, 王智森, 杨晓雪
    功能材料. 2017, 48(2): 2192-2196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.036
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以提高磁性液体饱和磁化强度和外加磁场强度的方式来提升磁性液体密封技术应用于密封液体的性能总是有一定的局限性。设计了磁性液体密封与机械密封组合密封的结构,并研究了组合密封的耐压能力。通过实验验证了组合密封分别应用于静密封液体和动密封液体时,密封耐压能力均高于磁性液体密封单独作用时的密封耐压能力,具有一定的实际价值。在流体动压密封原理的基础上,提出了流体动压型组合密封结构,为组合密封结构优化提供了一定的依据。
  • 短路微带线法测量微波铁氧体铁磁共振线宽ΔHω
    杨瑞丽, 陈浮, 聂彦, 冯则坤
    功能材料. 2017, 48(2): 2197-2200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.037
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    基于传输线理论提出了宽频带测量微波铁氧体铁磁共振线宽的短路微带线法。通过有效参数模型,分析放入样品前后短路微带线单端口网络反射系数S11的变化,进而得到铁磁共振线宽ΔHω=Δω/γ,其中Δω为磁导率虚部共振峰的半高宽。设计和制作了短路微带线夹具,并利用所设计的微带夹具测量了钇铁石榴石(YIG)材料的ΔHω。最后分析了退磁因子对共振频率的影响,并讨论了样品表面缺陷对ΔHω的影响。该方法不仅测量准确度高,操作简单,更解决了低频测量铁磁共振线宽的难点。
  • 静电组装法制备介孔Co3O4
    王艳, 曹敏, 徐孝文
    功能材料. 2017, 48(2): 2201-2205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.038
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以氯化钴(CoCl2·6H2O)和钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)为原料,通过水解、静电自组装和焙烧制成介孔Co3O4/MoO3,再用NaOH溶解得到介孔Co3O4。用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和比表面及孔隙度分析仪(ASAP)对制备材料进行表征,合成的介孔Co3O4最大BET比表面积为127.4 m2/g,平均孔直径为4 nm。用制备的介孔Co3O4/MoO3和介孔Co3O4为催化剂,亚甲蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO))为染料废水,以双氧水(H2O2)为氧化剂进行催化降解研究,制备的介孔材料对有机染料均有较高的催化降解活性。
  • PVC基中空纤维复合纳滤膜制备及其性能表征
    刘四华, 王中阳, 孙学超, 王月, 武春瑞, 吕晓龙, 蹇锡高
    功能材料. 2017, 48(2): 2206-2210. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.039
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以聚氯乙烯(PVC)中空纤维超滤膜为基膜,以哌嗪(PIP)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,通过界面聚合法制备中空纤维复合纳滤膜。着重研究了水相涂覆后吹扫工艺对超薄分离层完整性及膜分离性能的影响规律,进而研究了各制膜因素的影响。所制备的纳滤膜在0.35 MPa,25 ℃条件下,对1 000 mg/L硫酸镁(MgSO4)水溶液的截留率为96.4%,相应通量为24.1 L/(m2·h)。
  • 热牵伸行为对COC/PETG热收缩微孔薄膜结构和性能的影响
    董兴广, 周慎杰
    功能材料. 2017, 48(2): 2211-2214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.040
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用单向热牵伸法,在PETG收缩薄膜中添加25%(质量分数)COC,在一定的温度和牵伸比例下制备了内部含有微孔结构的高收缩率薄膜。利用SEM、紫外-分光光度计、收缩率测试仪、电子拉伸机等研究了热牵伸行为对薄膜内部结构、力学性能、收缩应力、收缩曲线以及紫外线透过性能的影响。结果发现,COC/PETG属于共混不相容体系,一定温度下的热牵伸行为造成了COC与PETG的相分离,在COC周围产生2～10 μm的微孔结构;随着热牵伸温度的提高,95 ℃下的横向收缩率逐步降低,收缩应力逐步降低,紫外线透过率变化不大;随着热牵伸比例的增加,95 ℃下的横向收缩率逐步增大,收缩应力逐步降低,紫外线透过率变化不大;当m(COC)/m(PETG)=25∶75时,在拉伸温度80 ℃、拉伸比例5.0倍的条件下,可获得50 μm厚度、0.95 g/cm3超低密度、72%超高横向收缩率、99%以上紫外线阻隔效果的稳定的热收缩微孔薄膜。
  • 改性聚乙烯防雾薄膜的性能研究
    魏丽娟, 杨福馨, 杜运鹏
    功能材料. 2017, 48(2): 2215-2220. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.041
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    用表面活性剂对聚乙烯(PE)树脂进行改性,制备防雾薄膜,使其具有防雾作用。以聚乙烯蜡乳液(WE1)为分散剂,防雾母粒(YS)、聚甘油脂肪酸酯(PGFE)作为防雾剂,对PE树脂进行改性,混合造粒后流延制备出聚乙烯防雾薄膜。研究了改性聚乙烯薄膜的微观结构、防雾性能、力学、光学、透气、透湿及热稳定性能。结果表明,防雾剂与聚乙烯薄膜相容性好,改善了聚乙烯薄膜的阻隔性,并且使薄膜具有优良的防雾性能。YS的加入使薄膜拉伸强度增大,当YS,PGFE分别以2%复配时,薄膜透光率为86.22%,拉伸强度为8.63 MPa,断裂伸长率为453.31%,高温防雾时间可达232 h,可以作为防雾包装薄膜使用。
  • 功能化石墨烯/聚乙烯复合材料薄膜的制备及表征
    肖东升, 郑玉婴, 欧忠星
    功能材料. 2017, 48(2): 2221-2225. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.042
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)对GO进行改性,制得功能化氧化石墨烯(IP-GO);再利用水合肼对IP-GO进行还原,制得IP-RGO纳米复合材料。最后通过溶液成型方法制备了IP-RGO/聚乙烯复合材料薄膜。用FT-IR、XRD、XPS、FE-TEM和数字高阻计研究了复合材料薄膜的结构与性能。研究表明,IP-RGO纳米复合材料上保留了异氰酸酯基团,同时GO上的含氧基团大部分被还原,恢复了导电性。IP-RGO以均匀的状态分散在聚乙烯树脂基体中;当IP-RGO添加量为4%时,IP-RGO/聚乙烯复合材料薄膜的体积电阻相比于纯PE体积电阻下降了约7个数量级,抗静电性能得到明显改善。
  • 陶瓷氧化锆和金属钛合金FGM变截面立柱的过屈曲数值模拟
    李清禄, 朱作权
    功能材料. 2017, 48(2): 2226-2230. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.043
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    基于Mori-Tanaka等效特性模型,研究了功能梯度材料变截面立柱在均布载荷作用下的过屈曲行为。考虑几何方程、本构方程及平衡方程,建立了功能梯度材料变截面立柱在均布载荷作用下的过屈曲控制微分方程,其中假设材料性质沿厚度方向按幂率变化。采用打靶法获得了由陶瓷氧化锆和金属钛合金两相材料组成的FGM变截面立柱的屈曲和过屈曲行为数值解。给出了不同变截面系数和不同梯度指数下立柱的过屈曲平衡路径和平衡构形。讨论了截面变化系数、材料梯度指数对立柱屈曲和过屈曲行为的影响。
  • 葡聚糖水凝胶微球的制备与表征
    张稳, 陶森林, 苏红莹, 贾庆明, 陕绍云
    功能材料. 2017, 48(2): 2231-2235. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.044
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用反相微乳液交联法,以葡聚糖天然高分子为原料,制备了一系列基于葡聚糖的水凝胶微球。葡聚糖通过高碘酸钠氧化进行醛基化修饰,进一步与乙二胺发生还原胺化反应进行交联;交联反应在以失水山梨酸酯类(Span 80/Tween 80)表面活性剂复配体系作为乳化剂、环己烷为油相构成的油包水型反相微乳液中进行。表面活性剂复配体系的组分配比是影响该葡聚糖水凝胶微球的粒径及形貌的重要因素,研究结果表明,随着表面活性剂复配体系的亲水亲油平衡值(HLB value)增加,微球粒径呈现先减小而后增大并基本保持不变的趋势;当该复配表面活性剂的HLB=5.27(即,m(Tween 80)/m(Span 80)=10)时,获得的葡聚糖凝胶微球粒径最小且平均粒径为(21.6±1.65) μm,粒径分布在15～28 μm之间。
  • Mg基高温相变储热共晶合金熔化相变焓的研究
    孙正, 程晓敏, 朱教群, 周卫兵, 李元元
    功能材料. 2017, 48(2): 2236-2240. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.045
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    选取Bi、Sn、Cu、Zn、Ni、Si等元素分别加入Mg基体中,熔炼得到7种Mg基二元和三元高温相变储热共晶合金。运用固溶体准化学模型及其2种简化形式对Mg基共晶合金的熔化相变焓进行计算,并通过DSC实测值对预测值进行验证。结果表明,7种Mg基共晶合金的实测熔点在450～600 ℃范围内,实测熔化相变焓200 kJ/kg左右。由简化模型得到的预测值同实测值匹配度较高,能够用于Mg基多元共晶合金熔化相变焓的预测。此外,提高熔化熵值高的元素比例并增加组元数,可以提高共晶合金体系的熔化相变焓。
  • 具有降解汽车尾气性能的纳米TiO2光催化水泥浆体研究
    匡亚川, 张召环, 季小勇, 张晓星
    功能材料. 2017, 48(2): 2241-2246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.046
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    纳米TiO2在紫外线的照射下,可将汽车尾气中有害的CO、HC及NOx氧化为CO2、H2O、硝酸等无害物质,实现空气的净化。首先分析了纳米TiO2光催化降解汽车尾气机理,然后研究了纳米TiO2光催化水泥浆体的制备工艺与技术,通过试验分析了分散剂、分散方式、纳米TiO2掺量等对光催化水泥浆体降解汽车尾气性能的影响规律。最后,研究了一种基于光催化产物的纳米TiO2光催化水泥浆体降解汽车尾气性能的评价方法;将光催化水泥浆体应用于高速公路收费站,并对其光催化降解汽车尾气的性能进行了评价,结果表明,纳米TiO2光催化水泥浆体具有优异的光催化性能和良好的应用前景。
  • Bi对挤压态AZ61镁合金组织和力学性能影响
    吴夏, 潘复生, 程仁菊, 罗素琴, 董含武
    功能材料. 2017, 48(2): 2247-2252. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.047
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    研究了添加Bi元素对AZ61镁合金铸态、固溶态和挤压态组织和力学性能的影响。实验结果表明,向合金中加入Bi后,铸态合金基体中析出了片状和颗粒状的Mg3Bi2相,挤压态合金的组织得到了细化。当加入2%(质量分数)Bi后,挤压态合金的屈服强度和抗拉强度达到最大值,分别为239.4和322.6 MPa。随着Bi含量的进一步增加,粗大的Mg3Bi2相显著增多,加载时割裂基体,导致力学性能降低。
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