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金属学报 2003年第11期 3-4页

作者：中国科学院固体物理研究所中国物理学会内耗与超声衰减专业委员会中国科学院固体物理研究所中国物理学会内耗与超声衰减专业委员会

今年5月3日是葛庭燧先生九十寿辰,先生把自己的毕生献给了科学,献给了养育和抚育他的祖国和人民,他是一位杰出的爱国科学家,是我们中华民族的骄傲,他以“葛氏峰”和“葛氏摆”在国际物理史册上留下了中国人的名字,为祖国和人民赢得了荣誉。

关键词：先生葛庭燧内耗摩擦内耗峰葛氏摆中国科学院固体物理研究所领域

基于X射线吸收谱的重金属电化学催化检测机制研究

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中国科学：化学 2023年第11期53卷 2250-2269页

作者：李培华陈石华杨猛宋宗银李丽娜黄行九中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031 中国科学院上海应用物理研究所上海201204

电化学方法现场检测重金属离子(HMI)独具优势,对于控制与消除重金属污染意义重大.相关研究大多依赖于经验测试或侧重于报道检测性能,对催化检测机制缺乏科学认识,导致功能敏感材料的设计缺乏指导性策略,严重影响检测的准确性和可靠性.... 详细信息

电化学方法现场检测重金属离子(HMI)独具优势,对于控制与消除重金属污染意义重大.相关研究大多依赖于经验测试或侧重于报道检测性能,对催化检测机制缺乏科学认识,导致功能敏感材料的设计缺乏指导性策略,严重影响检测的准确性和可靠性.本文综述了近几年来本课题组利用X射线吸收精细结构谱(XAFS)研究HMI催化检测机制的研究工作.主要介绍了六种不同的传感策略增强HMI检测的原理和特点,指出了各类敏感材料在电分析应用中所面临的机遇与挑战,提出了从催化的角度探究电化学检测机制的研究新思路.最后,展望了利用原位XAFS技术、数值模拟计算和机器学习等探究电化学反应动态过程的重要性和必要性.本文对开发功能型传感界面具有重要的指导意义.

关键词： X射线吸收精细结构谱电化学检测催化检测机制重金属污染物环境电分析

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剪切振动下湿颗粒的力学谱

物理学报 2018年第20期67卷 427-432页

作者：唐瀚玉王娜吴学邦刘长松中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室合肥230031

在恒温25℃剪切振动条件下,测量不同水分含量的NaCl湿颗粒体系的力学谱(能量耗散tanφ和剪切模量G).研究发现,随着剪切振幅增大,NaCl湿颗粒体系的剪切模量G和能量耗散tanφ都表现出类似于干颗粒体系的阻塞(Jamming)转变行为.随着体系中... 详细信息

在恒温25℃剪切振动条件下,测量不同水分含量的NaCl湿颗粒体系的力学谱(能量耗散tanφ和剪切模量G).研究发现,随着剪切振幅增大,NaCl湿颗粒体系的剪切模量G和能量耗散tanφ都表现出类似于干颗粒体系的阻塞(Jamming)转变行为.随着体系中水含量的增大,湿颗粒体系的剪切模量G和能量耗散tanφ在质量分数约等于11%的临界水浓度下均出现一个峰值,且峰位与应变振幅无关,表明此时颗粒之间主要的作用力发生了变化.

关键词：湿颗粒体系力学谱液桥力

核聚变第一壁用W-ZrC材料研究进展与展望

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中国材料进展 2018年第5期37卷 321-330页

作者：张涛吴学邦谢卓明李祥艳刘瑞王先平方前锋刘长松中国科学院固体物理研究所安徽合肥230031

核聚变能是利用氢同位素氘与氚进行聚变反应而释放出的巨大能量来发电。而材料问题尤其是面向等离子体材料(PFMs)一直是核聚变能发展面临的主要挑战之一。由于PFMs直接包围高温等离子体,不但要承受高热负荷(5~20 MW/m^2稳态热流,GW/m^2... 详细信息

核聚变能是利用氢同位素氘与氚进行聚变反应而释放出的巨大能量来发电。而材料问题尤其是面向等离子体材料(PFMs)一直是核聚变能发展面临的主要挑战之一。由于PFMs直接包围高温等离子体,不但要承受高热负荷(5~20 MW/m^2稳态热流,GW/m^2级瞬态热流),而且还经受高通量的高能中子辐照、等离子体燃料粒子等的轰击等。钨(W)具有高熔点、高溅射阈值/低溅射率和高热导率等优点,而被认为是最有希望的面向等离子体第一壁的材料,目前ITER及EAST已经选用纯W作为第一壁及偏滤器材料。而对于下一代聚变堆如中国聚变工程实验堆(CFTER),其设计参数更高,PFMs服役环境比ITER及EAST更加严峻。因此纯W由于一些自身的弱点如低温脆性(DBTT^400℃)、再结晶脆化以及辐照脆化、高热负荷开裂熔化、等离子刻蚀严重等不足将无法满足未来需求。因此研究材料的辐照损伤与氢氦效应机理,揭示辐照引起材料微观结构与性能的变化以探索开发新型抗辐照W基第一壁材料变得十分迫切。近年来,国内外研究人员针对上述问题开展了系统的研究工作,研发了不同种类的W基复合材料,如W-Y_2O_3、W-La_2O_3、W-TiC及W-ZrC等,性能及工艺均取得了一定的进展。其中基于计算模拟结果发展的W-ZrC材料具有较好的综合性能,是未来聚变装置第一壁候选材料之一。本文系统介绍了W-ZrC材料研究进展,包括:钨中辐照损伤/氢氦效应机理、界面耦合强化的计算模拟结果、微结构分析测试及服役性能评估的研究,通过全面的总结分析,提出W基第一壁材料今后的主要研究方向,以及研发高性能面向未来聚变堆第一壁材料应采取的策略及措施。

关键词：核聚变第一壁材料 W-ZrC 力学性能抗辐照性能抗高热负荷性能展望

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纯镁单晶制备研究

人工晶体学报 2013年第4期42卷 598-600,610页

作者：刁千顺蔣卫斌孔庆平蔡民刘长松方前锋中国科学院固体物理研究所合肥230031

利用自制的硅碳棒加热单晶生长炉,采用改进的坩埚下降法,在最高温度900℃,坩埚相对下降速度约为1.7cm/h条件下,生长出直径约为Φ50 mm的纯镁单晶。通过X射线衍射、金相观察和测量电导率等手段研究分析了所生长镁单晶的晶体质量。

关键词：镁单晶坩埚下降法电导率

新型Acrylic/TiNi复合材料阻尼与力学性能研究

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材料工程 2023年第2期51卷 106-115页

作者：郝刚领张江李育川王幸福雷波王伟国王新福延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000 中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室合肥230031

兼具优良吸能特性和高阻尼性能的金属基复合材料有着广泛的应用需求。采用“均混-压制-脱溶-烧结”的四阶段粉末冶金技术制备三维通孔的TiNi多孔材料,并以TiNi多孔材料为基体,基于真空负压渗流技术制备新型Acrylic/TiNi复合材料。内耗... 详细信息

兼具优良吸能特性和高阻尼性能的金属基复合材料有着广泛的应用需求。采用“均混-压制-脱溶-烧结”的四阶段粉末冶金技术制备三维通孔的TiNi多孔材料,并以TiNi多孔材料为基体,基于真空负压渗流技术制备新型Acrylic/TiNi复合材料。内耗测试表明:新型复合材料阻尼能力远高于相应的多孔材料,尤其在室温附近。分析表明,复合材料阻尼能力的提高除与Acrylic的本征高阻尼有关,还与复合材料的多孔TiNi基体和Acrylic之间新增的大量界面阻尼有关。准静态压缩力学性能测试表明:Acrylic/TiNi复合材料可实现和TiNi多孔合金相近的能量吸收效率,这源于复合材料更长且更光滑的压缩平台区。此外,增强相Acrylic的充分渗入,极大提高复合材料的能量吸收能力和屈服强度。压缩形变机制分析表明,复合材料吸能特性的综合提高与压缩过程中TiNi多孔基体和Acrylic填充物之间相互补偿和耦合有关。

关键词：多孔TiNi合金 Acrylic/TiNi复合材料阻尼性能力学特性

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激光辅助制备有序孔钽箔及其电容性能研究

表面技术 2024年

作者：王文波康俊李年蒲靖文孔明光王振洋中国科学技术大学中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所

目的为了改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法，对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行... 详细信息

目的为了改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法，对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行了表征。结果利用15V的电压阳极氧化处理预先在钽箔表面生长一层Ta2O5，其具有的厚度更好的适应了1064nm激光的重复扫描。Ta2O5层在激光的作用下被有效去除，电子显微镜的表征结果显示钽箔表面形成有序分布的阵列型微结构，为钽箔在电化学腐蚀过程中的孔生长提供了范围，这种独特的结构也为钽箔的电化学反应提供了更丰富的活性位点。比电容量的测试结果显示，有序孔钽箔在1 mol L-1的H2SO4电解质溶液中具有247.4nFmm-2的优异面积比容量，与未处理的商业钽箔21.7nFmm-2的面积比容量相比提升了近11.4倍。结论本文通过对商业钽箔进行特殊的孔结构设计可以显著提升其作为电极时的比容量，利用激光刻蚀和电化学腐蚀的双重作用来控制钽箔上孔隙生长的有序性，有望为下一代钽电解电容器阳极材料的研究提供设计思路。

关键词：激光刻蚀技术电化学腐蚀有序孔阵列钽箔钽电容器电容性能

外延BaMoO_(3),BaMoO_(4)薄膜的生长行为

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物理学报 2022年第17期71卷 374-381页

作者：戚炜恒王震李翔飞禹日成王焕华中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049 中国科学院物理研究所北京100080

在4d过渡族金属氧化物AMoO_(3)(A=Ca,Sr,Ba)中,BaMoO_(3)是唯一没有外延薄膜相关研究报导的材料.本文以BaMoO_(3)多晶陶瓷为靶材,利用脉冲激光沉积技术得到了高质量的BaMoO_(3)和BaMoO_(4)外延薄膜;分析了氧分压在薄膜生长中的作用,发现... 详细信息

在4d过渡族金属氧化物AMoO_(3)(A=Ca,Sr,Ba)中,BaMoO_(3)是唯一没有外延薄膜相关研究报导的材料.本文以BaMoO_(3)多晶陶瓷为靶材,利用脉冲激光沉积技术得到了高质量的BaMoO_(3)和BaMoO_(4)外延薄膜;分析了氧分压在薄膜生长中的作用,发现BaMoO_(3)的外延生长对氧分压极为敏感.通过氧分压调制实验,在SrTiO_(3)(111)衬底上发现了一种BaMoO_(3)参与的自组装超晶格结构,对其进行了结构表征和初步分析,并从脉冲激光沉积制备钙钛矿薄膜的动力学角度对该结构的形成进行了讨论;最后对本系列外延膜进行了电输运性质的表征,结果显示在SrTiO_(3)(001)衬底上的外延BaMoO_(3)薄膜有着更好的导电性.

关键词：脉冲激光沉积 BaMoO_(3) BaMoO_(4) 外延薄膜

碳基无金属纳米材料用于电合成小分子化学品（英文）

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新型炭材料(中英文) 2023年

作者：石磊李彦哲尹华杰赵慎龙中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所中国科学院材料物理重点实验室中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所中国科学院材料物理重点实验室国家纳米科学中心中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前，贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而，成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂（CMFCs）在提高... 详细信息

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源技术的核心。目前，贵金属基催化剂广泛应用于提高电催化转化效率。然而，成本高、稳定性差等缺点严重阻碍了其在电合成和可持续能源器件中的大规模应用。碳基无金属催化剂（CMFCs）在提高催化性能方面展现出巨大潜力，且受到越来越多的关注。本文简明而全面地概述了用于电合成的CMFCs的最新研究进展，并讨论了其催化机理和设计策略。此外，简要总结了电合成过氧化氢、氨、氯以及各种碳基和氮基化合物的研究现状，并重点阐述了CMFCs目前面临的挑战和未来前景。

关键词：电合成电催化碳基纳米材料无金属电催化剂小分子化学品

激光诱导石墨烯的纳米银颗粒原位修饰及其导电性能调控

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复合材料学报 2023年

作者：王文波宋彦平李年王振洋中国科学技术大学中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所

随着高频通信技术的快速发展，由电磁波造成的电磁干扰问题日益严重，亟需开发针对5G频段的电磁屏蔽材料。以两次激光诱导法直接在固体材料上快速制备了银纳米颗粒/多孔石墨烯柔性复合薄膜：首次激光制备的亲水性激光诱导石墨(LIG)能够... 详细信息

随着高频通信技术的快速发展，由电磁波造成的电磁干扰问题日益严重，亟需开发针对5G频段的电磁屏蔽材料。以两次激光诱导法直接在固体材料上快速制备了银纳米颗粒/多孔石墨烯柔性复合薄膜：首次激光制备的亲水性激光诱导石墨(LIG)能够高效吸附AgNO3溶液，二次激光照射实现了银纳米粒子在多孔石墨烯上的原位生成和均匀负载。进一步研究了不同AgNO3浓度对所制得Ag/LIG材料的微观形貌、结构性质和导电特性的影响。结果表明，当AgNO3浓度为0.5 mol/L时，复合薄膜中银纳米颗粒保持小尺寸的同时分散性最好，其展现出2788 S/m的高电导率；同时，材料屏蔽效能从LIG的18-26 dB增加到复合材料的36-40 dB。在26 GHz频段处，Ag/LIG的屏蔽效能达到38 dB，经200次弯曲循环后效能保有率在90%以上。

关键词：激光诱导石墨烯银纳米颗粒分散性导电性电磁屏蔽