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低维超分子配合物的合成及其催化与湿敏性能

低维超分子配合物的合成及其催化与湿敏性能

作者：刘怡飞天津理工大学

学位级别：硕士

近年来,超分子配合物作为一种新型材料而备受关注。配合物材料的设计、合成、结构及其性能的研究已成为研究热点之一。相比起MOFs材料、贵金属催化剂、金属氧化物、碳材料、纳米材料、陶瓷材料等多种催化剂材料,配合物材料的合成流程简... 详细信息

近年来,超分子配合物作为一种新型材料而备受关注。配合物材料的设计、合成、结构及其性能的研究已成为研究热点之一。相比起MOFs材料、贵金属催化剂、金属氧化物、碳材料、纳米材料、陶瓷材料等多种催化剂材料,配合物材料的合成流程简单,合成过程易重复且经济廉价,作为一种优异的材料而被广泛使用。因为配合物良好的结构可调节性和加工性而表现出优异的催化活性及其湿敏性能。本文通过对配体以及金属位点的调控,设计合成七种不同的配合物材料并验证其性能,这类材料可以高效催化CO环加成反应和Knoevenagel缩合反应,具有较强的催化活性,同时在湿敏领域也有着较大的优势,为后续的工作提供了一种新的策略。具体研究内容如下:（1）通过对配体的调控策略设计合成Zn、Cu基低维超分子配合物,探究其在CO环加成反应和Knoevenagel缩合反应中的催化性能。实验结果证明0D配合物材料相比1D配合物材料的超分子数目更多,在超分子作用力下形成更加稳定的分子结构。（2）通过对金属活性位点的调控设计合成Mn、Co基0D超分子配合物,探究其在CO环加成反应中的催化性能。实验结果证明0D三核配合物的催化性能高于单核配合物。对配合物金属活性中心的扩充增强了路易斯酸性位点,在CO环加成反应中表现出优异的催化性能,具有更加优异的反应条件。（3）探究一种新颖的Cd基0D超分子配合物在Knoevenagel缩合反应中的催化性能及其在湿度检测领域的应用,进一步拓宽验证0D配合物催化剂的催化性能及其应用能力。相比已报道的实验结果,该催化剂催化性能符合在实验的预期范围之内。我们还对此进行了湿敏测试,在11%RH-97%RH范围内,基于配合物的材料拥有着优异的性能,具有较大的发展潜能。

关键词：低维配合物超分子作用力 CO2环加成反应 Knoevenagel缩合反应湿度传感器

MoS_(2)-Ti自润滑复合薄膜的高温摩擦学性能研究

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表面技术 2022年第2期51卷 20-28页

作者：刘勇苏峰华孙建芳李助军刘怡飞华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 广州铁路职业技术学院机电工程学院广州510430

目的探究Ti含量对MoS_(2)-Ti复合薄膜高温摩擦学性能的影响,制备高温摩擦性能良好的MoS_(2)-Ti复合薄膜。方法采用射频和直流双靶共溅射技术沉积了不同Ti含量的MoS_(2)-Ti复合薄膜,研究了Ti含量对MoS_(2)-Ti薄膜微观结构和力学性能的影... 详细信息

目的探究Ti含量对MoS_(2)-Ti复合薄膜高温摩擦学性能的影响,制备高温摩擦性能良好的MoS_(2)-Ti复合薄膜。方法采用射频和直流双靶共溅射技术沉积了不同Ti含量的MoS_(2)-Ti复合薄膜,研究了Ti含量对MoS_(2)-Ti薄膜微观结构和力学性能的影响,进一步探究了MoS_(2)-Ti复合薄膜在大气环境下的高温摩擦学性能。采用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM),对薄膜的成分、晶相结构及微观形貌进行分析。利用显微维氏硬度计测试薄膜的力学性能,通过UMT-TriboLab摩擦磨损试验机评价薄膜的摩擦磨损性能。此外,采用SEM、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS),对薄膜的磨痕形貌及对偶球转移膜的成分进行分析。结果Ti掺杂促进了MoS_(2)薄膜以(002)晶面择优取向生长,且提高了薄膜的致密度,薄膜硬度从70HV提升到350HV。MoS_(2)-Ti复合薄膜在高温环境下的摩擦性能,随Ti含量的增加呈先上升后下降的趋势,其中Ti原子数分数为6.81%的MoS_(2)-Ti复合薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率。通过对转移膜的成分进行分析,发现处于300℃高温环境下,Ti原子数分数为13.51%的MoS_(2)-Ti复合薄膜由于在摩擦过程中生成的氧化物较多,其耐磨性能开始下降。结论Ti含量对MoS_(2)-Ti复合薄膜的高温摩擦学性能有明显的影响,掺杂适量Ti能显著提高MoS_(2)薄膜在大气环境下的高温摩擦学性能。

关键词：磁控溅射 MoS_(2)-Ti复合薄膜高温摩擦学性能磨损机制

基底偏压对电弧离子镀制备AlCrVN涂层微结构及力学性能的影响

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表面技术 2023年第3期52卷 181-188页

作者：田灿鑫邹长伟王泽松项燕雄谢伟李助军刘怡飞岭南师范学院广东湛江524048 广州铁路职业技术学院广州510430

目的研究基底偏压对AlCrVN涂层微结构及力学性能的影响。方法采用电弧离子镀技术,使用合金靶AlCrV,纯N2作为引弧介质和氮源,在不同的基底偏压下制备AlCrVN涂层,对AlCrVN涂层的物相结构、微观形貌、硬度、摩擦因数及磨损率进行测试分析,... 详细信息

目的研究基底偏压对AlCrVN涂层微结构及力学性能的影响。方法采用电弧离子镀技术,使用合金靶AlCrV,纯N2作为引弧介质和氮源,在不同的基底偏压下制备AlCrVN涂层,对AlCrVN涂层的物相结构、微观形貌、硬度、摩擦因数及磨损率进行测试分析,作为对比制备了AlCrN涂层。结果AlCrVN涂层为柱状晶结构,由面心立方CrN为基础的(CrV)N置换固溶体相和Cr2N六方相2种晶相组成,随着基底偏压的增大,涂层衍射峰强度及位置变化不明显;涂层表面的大颗粒数量减少,凹坑增多;涂层硬度由50V时的22 GPa增大到150 V时的24.2 GPa,200 V时硬度值减小到22 GPa;摩擦因数由0.42增大到0.71;磨损率由6.4×10^(-7)mm^(3)/(N·m)逐渐增大到13.2×10^(-7)mm^(3)/(N·m)。结论基底偏压对AlCrVN涂层性能影响较大,低偏压(50V)时,涂层的摩擦因数、磨损率最低,耐磨性能最好。含V元素的AlCrVN涂层的力学和摩擦学性能都优于AlCrN涂层。

关键词：阴极电弧离子镀 AlCrVN涂层偏压硬度耐磨性能

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六方氮化硼负载纳米铜润滑添加剂的制备及其摩擦学性能研究

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润滑与密封 2022年第2期47卷 122-128页

作者：刘怡飞刘超林李助军苏峰华广州铁路职业技术学院机电工程学院学院广东广州510430 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641

采用水热吸附及热解还原制备六方氮化硼负载纳米铜复合润滑添加剂(Cu/h-BN),利用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)以及红外光谱仪(FT-IR)对样品进行表征。将纳米润滑添加剂分散到聚α-烯烃(PAO10)中,采用球盘摩擦试验... 详细信息

采用水热吸附及热解还原制备六方氮化硼负载纳米铜复合润滑添加剂(Cu/h-BN),利用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)以及红外光谱仪(FT-IR)对样品进行表征。将纳米润滑添加剂分散到聚α-烯烃(PAO10)中,采用球盘摩擦试验考察其摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)对典型的磨痕进行形貌分析,采用X射线光电子能谱技术(XPS)对沉积的润滑膜表面的化学成分和价态进行分析,探讨复合润滑添加剂在摩擦过程中的润滑机制。结果表明:相比于六方氮化硼分散的油样,复合润滑添加剂Cu/h-BN中氮化硼在摩擦界面的层间滑移以及纳米铜粒子在磨痕界面的修复作用,使得PAO10基础油表现出更为优异的摩擦学性能,摩擦因数和磨损率分别降低了15.4%和29.7%。复合润滑添加剂Cu/h-BN中Cu和h-BN能发挥各自的结构优势,加速固体润滑膜的形成,从而实现优异的摩擦学性能。

关键词：六方氮化硼纳米铜润滑添加剂摩擦学性能

电弧离子镀制备TiN/TiSiN多层涂层及其性能研究

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润滑与密封 2022年第6期47卷 116-122页

作者：刘怡飞宋启萌李助军田灿鑫广州铁路职业技术学院机电工程学院广东广州510430 岭南师范学院物理科学与技术学院广东湛江524048

为提高单一TiN涂层的性能,采用AS600DMTXBE型阳极层离子源辅助电弧离子镀系统制备TiN层和TiSiN层厚度比分别为1∶2、2∶2、3∶1的TiN/TiSiN多层涂层。研究不同厚度比的TiN/TiSiN多层涂层的形貌、结构以及性能,并与TiN涂层性能进行比较... 详细信息

为提高单一TiN涂层的性能,采用AS600DMTXBE型阳极层离子源辅助电弧离子镀系统制备TiN层和TiSiN层厚度比分别为1∶2、2∶2、3∶1的TiN/TiSiN多层涂层。研究不同厚度比的TiN/TiSiN多层涂层的形貌、结构以及性能,并与TiN涂层性能进行比较。结果表明:TiN/TiSiN多层涂层为TiN面心立方结构,其中厚度比为2∶2的TiN/TiSiN多层涂层的TiN(111)衍射峰较强;厚度比为1∶2的TiN/TiSiN多层涂层摩擦因数最低,表明掺入Si的含量越大,涂层减摩性能越好;TiN/TiSiN多层涂层的减摩作用、硬度和结合强度都优于TiN涂层,且厚度比为2∶2的TiN/TiSiN多层涂层的硬度和结合强度均最大;厚度比为2∶2的TiN/TiSiN多层涂层的耐腐蚀性最高,表明Si元素的掺入能够提升涂层的耐腐蚀性能。

关键词：电弧离子镀 TiN/TiSiN多层涂层 TiN涂层硬度摩擦学性能

《澳大利亚的中国面孔:澳大利亚华裔中的多代种族特点》

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国外社会科学 2013年第3期 159-160页

作者：刘怡飞中国社会科学院图书馆

《澳大利亚的中国面孔:澳大利亚华裔中的多代种族特点》(The Chinese Face in Australia:Multi-generational Ethnicity among Australian-born Chinese)一书由德国斯普林格出版社(Springer)于2012年出版。此书由香港陈氏社会研究所(Cha... 详细信息

关键词：种族人种华裔澳大利亚大洋洲中华人民共和国

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《欧盟的外交政策:从有效性到功能性》

国外社会科学 2012年第2期 159-160页

作者：刘怡飞中国社会科学院图书馆

《欧盟的外交政策:从有效性到功能性》(European Union Foreign Policy:From Effectiveness to Functionality)一书的作者克里斯托弗·比克顿(Christopher ***)现为荷兰阿姆斯特丹大学政治学助理教授,此

关键词：外交功能性外交政策对外政策有效性

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《金融危机:20世纪初期的美国》

国外社会科学 2014年第1期 158-159页

作者：刘怡飞中国社会科学院图书馆

2013年,帕尔格雷夫·麦克米伦出版社出版了《金融危机:20世纪初期的美国》(Financial Crisis:The United States in the Early Twenty-First Century)一书。此书是"帕尔格雷夫·麦克米伦银行与金融机制研究"丛书之一。作者吉尔·亨德里... 详细信息

2013年,帕尔格雷夫·麦克米伦出版社出版了《金融危机:20世纪初期的美国》(Financial Crisis:The United States in the Early Twenty-First Century)一书。此书是"帕尔格雷夫·麦克米伦银行与金融机制研究"丛书之一。作者吉尔·亨德里克森(Jill ***)现为美国圣托马斯大学经济学副教授,此前曾任美国西沃恩南方大学弗兰克·威尔逊(Frank Wilson)政治经济学讲席教授(Endowed Chair)。她已在银行监管、金融

关键词：金融危机出版金融风暴经济危机金融危机理论美国美利坚合众国北美洲

《现代性与资产阶级生活:1750年以后英格兰、法国和德国的社会、政治与文化》

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国外社会科学 2013年第3期 158-159页

作者：刘怡飞中国社会科学院图书馆

2012年,剑桥大学出版社出版了纽约大学史学荣誉退休教授杰罗尔德·西格尔(JerroldSeigel)的新著《现代性与资产阶级生活:1750年以后英格兰、法国和德国的社会、政治与文化》(Modernity and Bourgeois Life:Society,Politics,and Culture... 详细信息

2012年,剑桥大学出版社出版了纽约大学史学荣誉退休教授杰罗尔德·西格尔(JerroldSeigel)的新著《现代性与资产阶级生活:1750年以后英格兰、法国和德国的社会、政治与文化》(Modernity and Bourgeois Life:Society,Politics,and Culturein England,France and Germany since 1750)。西格尔教

关键词：法国法兰西共和国英格兰德国资产阶级资产者剥削阶级现代性政治