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激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

金属学报 2025年第1期 59-76页

作者：夏兴川张恩宽丁俭王玉江刘永长河北工业大学材料科学与工程学院中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室天津大学材料科学与工程学院

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题，极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源，通过计算机辅助设计与控制实现金属材料“离散-堆积”成形过程，为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成，显微形貌，显微硬度，以及耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响，指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战，并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：难熔高熵合金激光熔覆显微结构综合性能

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CNT-GO掺杂LiMn_(2)O_(4)膜电极的制备及其提锂性能

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高校化学工程学报 2023年第5期37卷 832-839页

作者：杨婷张红梅张帆纪志永张盼盼汪婧郭志远方嘉炜河北工业大学化工学院海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学化工学院天津市本质安全化工技术重点实验室天津300130 河北省现代海洋化工技术协同创新中心天津300130

针对传统LiMn_(2)O_(4)(LMO)膜电极导电性差及提锂效率低等问题,引入一维碳纳米管(CNT)和二维氧化石墨烯(GO),制备新型CNT-GO-LiMn_(2)O_(4)膜电极(CNT-GO-LMO),CNT与GO通过π-π键相互作用,实现了与LMO活性材料“互联互通”三维致密导... 详细信息

针对传统LiMn_(2)O_(4)(LMO)膜电极导电性差及提锂效率低等问题,引入一维碳纳米管(CNT)和二维氧化石墨烯(GO),制备新型CNT-GO-LiMn_(2)O_(4)膜电极(CNT-GO-LMO),CNT与GO通过π-π键相互作用,实现了与LMO活性材料“互联互通”三维致密导电网络结构的构建,使CNT-GO-LMO膜电极具有优异的导电能力和提锂性能。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等手段对膜电极进行表征,并考察了膜电极在高Mg/Li溶液中的提锂性能,结果表明,CNT与GO的引入有效提高了CNT-GO-LMO的镁锂分离系数和电流效率;与LMO、CNT-LMO膜电极相比,CNT-GO-LMO膜电极展现出更优的提锂性能:平均提锂容量为36.04 mg·g^(-1),提锂速率为1.085 mg·(g·min)^(-1),电流效率为94.73%。

关键词：回收选择性吸附锰酸锂提锂

降冰片烯-2,3-二羧酸酯类内给电子体对Ziegler-Natta催化剂催化1-丁烯聚合的影响

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高分子材料科学与工程 2017年第3期33卷 25-29,37页

作者：董小芳崔晓鹏杨敏刘宾元河北工业大学化工学院高分子科学与工程系天津300130

合成了3种顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸酯类内给电子体,考察了内给电子体空间位阻对催化剂催化1-丁烯於浆聚合的影响。实验结果表明,当外给电子体为二异丁基二甲氧基硅烷时,以顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸二甲酯为内给电子体制备的催化... 详细信息

合成了3种顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸酯类内给电子体,考察了内给电子体空间位阻对催化剂催化1-丁烯於浆聚合的影响。实验结果表明,当外给电子体为二异丁基二甲氧基硅烷时,以顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸二甲酯为内给电子体制备的催化剂催化得到的聚丁烯相对分子质量最大,为98.1×10~4,相对分子质量分布最宽(PDI=5.6)。就提高催化剂活性而言,顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸二乙酯内给电子体更有优势。此外,对比考察顺-双环[2,2,1]-庚-内-2,3-二羧酸二乙酯内给电子体对催化剂催化性能影响发现,降冰片烯环上双键的还原大大降低了催化剂的活性。

关键词：内给电子体顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸酯 Ziegler-Natta催化剂聚(1-丁烯)

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学的研究

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高分子学报 2001年第5期11卷 584-588页

作者：徐卫兵戈明亮何平笙中国科学技术大学高分子科学与工程系合肥工业大学化工学院合肥230009 合肥工业大学化工学院

用熔融插层法制备聚丙烯蒙脱土纳米复合材料 ,用DSC手段研究了其非等温结晶行为 ,并与聚丙烯进行了对比 .对所得数据分别用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理 .结果表明 ,用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较... 详细信息

用熔融插层法制备聚丙烯蒙脱土纳米复合材料 ,用DSC手段研究了其非等温结晶行为 ,并与聚丙烯进行了对比 .对所得数据分别用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理 .结果表明 ,用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想 ,而用Ozawa法处理则不太适用 .用Jeziorny法求出的参数Zc和n随冷却速率的增加而增加 ,但复合材料的Zc 和n略大于聚丙烯的Zc 和n ,用Mo法求出的参数F(T)随结晶度的增加而略有增加 ,a几乎未变 ,复合材料的F(T)略小于聚丙烯的F(T) ,复合材料的a约为 1.40略大于聚丙烯的a(其值约为 1.0 4) .按Kissinger方法计算出聚丙烯及聚丙烯蒙脱土纳米复合材料的结晶活化能分别为 189.37kJ mol,15 5 .6 9kJ mol,说明有机蒙脱土的加入 ,降低了聚丙烯的结晶活化能。

关键词：聚丙烯蒙脱土纳米复合材料示差扫描量热法非等温结晶动力学

GO/LiMn_(2)O_(4)膜电极构建及其提锂性能研究

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材料导报 2022年第11期36卷 12-18页

作者：张帆纪志永汪婧郭志远方嘉炜郭小甫赵颖颖刘杰袁俊生河北工业大学化工学院化工节能过程集成与资源利用国家-地方联合工程实验室天津300130 河北工业大学化工学院海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心天津300130 河北省现代海洋化工技术协同创新中心天津300130 河北工业大学化工学院天津市本质安全化工技术重点实验室天津300130

实现盐湖卤水、地热水、海水等溶存态锂资源的高效提取对于满足强劲的锂产品市场需求至关重要。电化学吸附是一种低成本、环境友好的提锂技术,极具发展前景。本工作基于LiMn_(2)O_(4)材料,通过分别掺入常规氧化石墨烯(CGO)、低缺陷氧化... 详细信息

实现盐湖卤水、地热水、海水等溶存态锂资源的高效提取对于满足强劲的锂产品市场需求至关重要。电化学吸附是一种低成本、环境友好的提锂技术,极具发展前景。本工作基于LiMn_(2)O_(4)材料,通过分别掺入常规氧化石墨烯(CGO)、低缺陷氧化石墨烯(LDGO)和大片径氧化石墨烯(LGO),制备CGO-LiMn_(2)O_(4)、LDGO-LiMn_(2)O_(4)和LGO-LiMn_(2)O_(4)膜电极,并对其提锂性能进行考察。结果表明,不同氧化石墨烯(GO)的掺入均有利于提升膜电极的提锂容量、提锂速率及对Li^(+)的选择性;掺入LGO的膜电极表现出最优的提锂性能,提锂容量达到35.29 mg/g,提锂速率达1.044 mg/(g·min),镁锂分离系数高达588.30。结合分析与表征认为,GO由于具有较大的比表面,可为膜电极表面提供更多的“有效锂离子”,使得提锂容量有效提升;同时,阳离子嵌入GO片层后固定层间距,进而阻挡大半径离子进入,使得其对Li^(+)的选择性提高;因LGO具有更大的片径和更高的石墨化度,使得对应膜电极的导电性更好,整体提锂效果更优。

关键词：氧化石墨烯锰酸锂选择性电化学吸附

化学气相沉积制备纳米结构碳化钨薄膜(英文)

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功能材料 2005年第5期36卷 789-793页

作者：郑华均黄建国马淳安赵峰鸣朱英红浙江工业大学化工与材料学院纳米科学与技术工程中心

采用氟化钨(WF6)和甲烷(CH4)为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备具有纳米结构的碳化钨薄膜。采用SEM、XRD、EDS等方法表征了碳化钨薄膜的形貌、晶体结构和化学组成。通过表征,表明在前驱体混合气体中的甲烷与氟化钨... 详细信息

采用氟化钨(WF6)和甲烷(CH4)为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备具有纳米结构的碳化钨薄膜。采用SEM、XRD、EDS等方法表征了碳化钨薄膜的形貌、晶体结构和化学组成。通过表征,表明在前驱体混合气体中的甲烷与氟化钨气体的流量比(碳钨比)为20、基底温度为800℃的条件下得到的碳化钨薄膜是由直径为20～35nm的圆球状纳米晶构成。通过分析影响薄膜的晶体结构、化学组成的因素后,认为要得到具有纳米晶结构的碳化钨薄膜,主要应控制前驱体气体中的碳钨比以及基底温度。

关键词：碳化钨纳米结构薄膜等离子增强化学气相沉积

热处理对Mg_(81)Ni_8Zn_5Y_6合金中长周期结构的影响

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中国有色金属学报 2016年第7期26卷 1414-1419页

作者：付丽丽邱克强任英磊李荣德沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 辽宁石化职业技术学院石油化工系锦州121001

采用铜模铸造法制备直径为3 mm的Mg_(81)Ni_8Zn_5Y_6非晶复合材料,并分别在473和773 K条件下对材料等温热处理5 h。采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法分别对铸态、热处理态复合材料的组织、相组... 详细信息

采用铜模铸造法制备直径为3 mm的Mg_(81)Ni_8Zn_5Y_6非晶复合材料,并分别在473和773 K条件下对材料等温热处理5 h。采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法分别对铸态、热处理态复合材料的组织、相组成和结构进行分析,研究长周期(LPSO)相的热稳定性及不同长周期(LPSO)结构间的转化过程。结果表明:铸态Mg_(81)Ni_8Zn_5Y_6非晶复合材料的LPSO相为14H结构;473 K热处理5 h后,LPSO相转化为18R结构;773 K热处理5 h后,LPSO相转化为稳定的6H结构;成分和热处理温度均对长周期转化类型有影响。

关键词： MgNiZnY合金非晶复合材料热处理长周期结构热稳定性

磁性固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-Fe_3O_4的制备与性能研究

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无机化学学报 2007年第7期23卷 1137-1142页

作者：王君范美青杨飘萍景晓燕张密林哈尔滨工程大学材料科学与化工学院哈尔滨150001 吉林工业职业技术学院化工系吉林132001

利用化学共沉淀法将磁性基质与固体酸组装制备磁性纳米固体超强酸催化剂,利用XRD、Raman、TG-DSC、M)ssbauer、TEM、HRTEM等手段对样品性质进行表征。结果表明:磁性基质的引入赋予固体超强酸以超顺磁性;Fe3O4、Al2O3粒子弥散在ZrO2基质... 详细信息

利用化学共沉淀法将磁性基质与固体酸组装制备磁性纳米固体超强酸催化剂,利用XRD、Raman、TG-DSC、M)ssbauer、TEM、HRTEM等手段对样品性质进行表征。结果表明:磁性基质的引入赋予固体超强酸以超顺磁性;Fe3O4、Al2O3粒子弥散在ZrO2基质中,烧结过程中阻碍了扩散传质的进行以及晶界移动,抑制了ZrO2晶体生长,稳定了四方晶相(T-ZrO2);样品粒径分布集中,平均约为32nm;HRTEM显示T-ZrO2晶体生长取向于(101)方向,晶面间距d(101)=0.29nm;Hammett指示剂法测得经600℃焙烧后产物的酸强度Ho<-13.8,酸强度大于浓硫酸(Ho=-11.93)。以柠檬酸三丁酯的合成作为磁性固体超强酸SO42-/ZrO2-Al2O3-Fe3O4催化剂的探针反应,结果表明外磁场的引入提高了柠檬酸的转化率。

关键词：化学共沉淀法固体酸超顺磁性酯化反应

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硫酸铵水溶液的超额拉曼光谱研究

光学学报 2018年第6期38卷 355-360页

作者：庄欣明李申予李非袁俊生河北工业大学化工学院天津300130 河北工业大学海洋科学与工程学院海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心天津300130 河北工业大学海洋科学与工程学院天津300130 泉州师范学院化工与材料学院福建泉州362000

利用拉曼光谱与超额拉曼光谱研究室温下不同质量分数的(NH_4)_2SO_4水溶液中氢键网络结构的变化,以及离子缔合情况;研究2800~4000cm^(-1)处的O—H伸缩振动区间以及940~1020cm^(-1)处的SO_4^(2-)全对称伸缩振动区间的拉曼光谱,对拉曼数... 详细信息

利用拉曼光谱与超额拉曼光谱研究室温下不同质量分数的(NH_4)_2SO_4水溶液中氢键网络结构的变化,以及离子缔合情况;研究2800~4000cm^(-1)处的O—H伸缩振动区间以及940~1020cm^(-1)处的SO_4^(2-)全对称伸缩振动区间的拉曼光谱,对拉曼数据进行分峰处理,并对超额拉曼光谱的正、负峰积分面积进行分析。结果表明:质量分数12.00%是溶液中氢键结构以及离子缔合情况发生较大变化的转折点;当质量分数大于12.00%后,溶液中DDA型和DAA型氢键结构增多,DDAA型、DA型氢键结构与自由OH型氢键结构减少,并且溶液中离子对的存在情况也发生了变化,NH_4^+与SO_4^(2-)形成了接触离子对。

关键词：光谱学超额拉曼光谱氢键结构硫酸铵水溶液离子对