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硫掺杂TiFe2O4的制备及其对刚果红的吸附性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：龙星宇肖明春杨瑶潇韦万丽谢灿沈明香杨宛莹贵州师范大学化学与材料科学学院

以氯化亚铁为铁源，硫酸钛为钛源，氨水作为沉淀剂，通过化学共沉淀法制备出硫掺杂钛铁尖晶石(S掺杂TiFe2O4，SDTF)磁性纳米吸附剂，并进行扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（... 详细信息

以氯化亚铁为铁源，硫酸钛为钛源，氨水作为沉淀剂，通过化学共沉淀法制备出硫掺杂钛铁尖晶石(S掺杂TiFe2O4，SDTF)磁性纳米吸附剂，并进行扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）表征分析，将其应用于刚果红染料的吸附性能研究。结果表明：在优化条件下，SDTF对刚果红的最大吸附量达674.46mg/g，结果更符合Langmuir吸附，属单分子吸附；另外，该尖晶石纳米材料对刚果红经过5次循环吸附后，仍保持一定的吸附性能。因此，S掺杂的TiFe2O4纳米材料作为一种新型优良的吸附剂，可以潜在地应用于染料废水中刚果红的吸附去除研究。

关键词：共沉淀法 S掺杂TiFe O 刚果红吸附去除

聚氨酯多孔吸声材料的制备、结构及性能研究进展

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高分子材料科学与工程 2025年

作者：段银莹徐奕灵洪峰刘婵玉严小龙柯雪江学良游峰武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室武汉工程大学化工与制药学院武汉宜化塑业有限公司

随着科学技术的迅猛发展，噪声污染问题成为居民幸福生活的一大屏障，高效吸声材料的研究已经成为热点研究领域。聚氨酯孔状材料具有优异的阻尼性能和发达的孔隙结构，因此其作为声学材料基体在吸声降噪方面具有重要的应用价值。本文综... 详细信息

随着科学技术的迅猛发展，噪声污染问题成为居民幸福生活的一大屏障，高效吸声材料的研究已经成为热点研究领域。聚氨酯孔状材料具有优异的阻尼性能和发达的孔隙结构，因此其作为声学材料基体在吸声降噪方面具有重要的应用价值。本文综述了国内外聚氨酯吸声材料的研究报道，探讨了多孔材料的吸声原理，主要介绍了聚氨酯吸声材料的制备、结构以及吸声性能；并介绍了改性聚氨酯孔状吸声材料的研究进展，主要包括以下方面：填料改性聚氨酯、制备复合气凝胶、聚氨酯发泡以及形成多层发泡结构；最后对聚氨酯在吸声领域的发展方向及存在的问题进行了简要展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用填料改性和结构设计双重机制对聚氨酯吸声体系性能进行调控，以获得具有高阻尼高吸声性能的聚氨酯吸声材料，满足工业化、商业化应用的要求。

关键词：聚氨酯吸声系数吸声材料发泡

C3N5基光催化材料研究现状：合成、结构及改性策略

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硅酸盐学报 2025年第01期 136-147页

作者：雷琬莹杨鑫鑫赵亮吴攀谭自强杜易高智西安建筑科技大学材料科学与工程学院

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能，是解决能源危机和环境污染的技术之一。C3N5作为一种二维层状聚合物材料，具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而，表面活性位点密度偏低和载流子复... 详细信息

半导体光催化能够将可再生的太阳能转化为化学能，是解决能源危机和环境污染的技术之一。C3N5作为一种二维层状聚合物材料，具有优异的可见光吸收能力、较低的电子传输阻力以及良好的化学稳定性。然而，表面活性位点密度偏低和载流子复合率偏高抑制了C3N5的光催化活性，限制了工业化的应用。基于此，首先总结了C3N5的合成与结构，接着详细综述了近年来提升其光催化性能的改性策略：形貌调控、氮空位修饰、元素掺杂、构建异质结等，最后讨论了C3N5材料现阶段的制约点和未来能源转化领域的发展方向。

关键词：富氮氮化碳光催化性能合成结构改性策略

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类沸石锌基咪唑酯金属有机框架阻锈剂在钢筋砂浆中的阻锈作用及机理

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硅酸盐学报 2025年

作者：王羊洋胡捷黄浩良韦江雄余其俊华南理工大学材料科学与工程学院济南大学建筑材料制备与测试技术重点实验室广东省建筑材料低碳技术工程技术研究中心

内掺有机阻锈剂是延缓海洋混凝土工程中钢筋锈蚀发生的重要手段。基于金属有机框架材料多吸附位点的结构特征，采用共沉淀法制备了类沸石锌基咪唑酯（ZIF-8）作为钢筋混凝土阻锈剂，研究了ZIF-8阻锈剂对钢筋砂浆电化学行为，钢筋表面产... 详细信息

内掺有机阻锈剂是延缓海洋混凝土工程中钢筋锈蚀发生的重要手段。基于金属有机框架材料多吸附位点的结构特征，采用共沉淀法制备了类沸石锌基咪唑酯（ZIF-8）作为钢筋混凝土阻锈剂，研究了ZIF-8阻锈剂对钢筋砂浆电化学行为，钢筋表面产物组成和钢筋/砂浆界面特征的影响。结果表明：ZIF-8阻锈剂有效延长了钢筋砂浆试件的锈蚀诱发时间，且阻锈效率随着ZIF-8阻锈剂掺量的提高而增大；浸泡180 d后，内掺0.8%（质量分数） ZIF-8阻锈剂的阻锈效率为62.1%。ZIF-8阻锈剂不仅提高了钢筋表面FeOOH和Fe2O32类具有高保护性产物的相对含量，同时也降低了钢筋/砂浆界面处浆体孔隙率和氯离子含量。

关键词：钢筋锈蚀类沸石锌基咪唑酯阻锈剂电化学行为钢筋/砂浆界面

B位掺杂提升CsSnI_(3)钙钛矿结构和电荷稳定性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 144-152页

作者：赵思健葛治中杨旭东上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsS... 详细信息

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsSnI_(3)进行B位掺杂改性的方案,旨在提升CsSnI_(3)结构稳定性,并抑制CsSnI_(3)中Sn^(2+)被氧化为Sn^(4+)的问题.计算结果表明,在CsSnI_(3)钙钛矿B位掺杂三价金属Sb、Bi能够阻碍CsSnI_(3)相变生成Cs_(2)SnI_6,并且抑制Sn^(2+)的氧化;尤其在晶格中存在锡空位缺陷时,Sb、Bi掺杂对于Sn^(4+)形成的抑制效果更为显著.同时,低浓度的Sb、Bi掺杂不会改变CsSnI_(3)的直接带隙特性,且带隙宽度变化较小,因此能够在维持CsSnI_(3)优良光电活性的基础上进一步提高结构和电荷的稳定性.研究结果为实现高效且稳定的CsSnI_(3)钙钛矿太阳能电池提供了重要的理论指导.

关键词：全无机锡基钙钛矿第一性原理 B位掺杂相稳定性电子结构

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不完全固化碳纤维/乙烯基酯复合材料水热老化后热学/力学性能

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复合材料学报 2025年

作者：胡义龙高进城殷洪熊景毅丁安心武汉理工大学材料科学与工程学院武汉第二船舶设计研究所武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室

碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料（CF/VE）因其轻质高强和耐腐蚀等特点被逐渐应用于大厚度、大尺度的舰船结构件，由于尺寸和制造装备的限制，舰船用大厚度复合材料装备后的固化往往不充分。为了解不完全固化的CF/VE在水热环境下的耐久性... 详细信息

碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料（CF/VE）因其轻质高强和耐腐蚀等特点被逐渐应用于大厚度、大尺度的舰船结构件，由于尺寸和制造装备的限制，舰船用大厚度复合材料装备后的固化往往不充分。为了解不完全固化的CF/VE在水热环境下的耐久性，分析了树脂的表面形貌变化和水解机制，研究了树脂及其复合材料的动态热力学性能和高温下的力学性能。液相色谱-质谱联用和FTIR的结果表明树脂分子链中的酯键发生了强水解；由于树脂发生由表及里的强水解反应和渗透开裂，导致质量增长率在达到最大值后下降，4000 h后CF/VE质量低于初始值。动态热力学数据表明：树脂及CF/VE的储能模量和玻璃化转变温度(Tg)在水热老化前期上升，且热膨胀系数降低，老化后期Tg有所恢复。室温环境下CF/VE的压缩、层间剪切强度在水热老化短期内显著下降，1176 h分别降低23.0%，46.6%，之后性能退化速率减缓，4080 h时分别降低30.9%、47.7%。老化后，树脂在70℃下的拉伸、压缩强度上升；CF/VE在70℃下的压缩、面内剪切强度上升。

关键词：碳纤维复合材料乙烯基酯树脂不完全固化水热老化力学性能

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双沟槽SiC MOSFET总剂量效应研究

物理学报 2025年

作者：朱文璐郭红霞李洋帆马武英张凤祁白如雪钟向丽李济芳曹彦辉琚安安湘潭大学材料科学与工程学院西北核技术研究所

本文对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管开展了不同栅极偏置电压下的60Co-γ辐照试验，并在辐照后进行了室温退火试验。实验结果表明辐照后器件的阈值电压负向漂移，且在正向栅极偏压下电学性能退化尤为明显。通过分析器件的1/f噪声特... 详细信息

本文对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管开展了不同栅极偏置电压下的60Co-γ辐照试验，并在辐照后进行了室温退火试验。实验结果表明辐照后器件的阈值电压负向漂移，且在正向栅极偏压下电学性能退化尤为明显。通过分析器件的1/f噪声特性发现，在不同栅极偏置条件下辐照后器件的漏极电流噪声归一化功率谱密度升高了4～9个数量级，这表明辐照后器件内部缺陷密度显著增加。对辐照后器件进行了24、48和168小时的室温退火实验，退火后器件阈值电压有所升高，表明器件的电学性能在室温下可以部分恢复，主要因为辐照产生的浅氧化物陷阱电荷在室温下退火，而深氧化物陷阱电荷和界面陷阱电荷在室温难以恢复。结合TCAD仿真模拟进一步分析器件总剂量效应微观机制，结果表明辐照在氧化层中诱生的大量氧化物陷阱电荷造成栅极氧化层中靠近沟道一侧的电场强度增大，导致器件的阈值电压负向漂移，影响器件性能。

关键词：双沟槽碳化硅低频噪声总剂量效应

基于变密度法的SLM增材制造无人机承载接头结构拓扑优化设计

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工程科学学报 2025年第1期47卷 56-65页

作者：原帅超王建峰段宇航郝璐静占小红南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106

针对某大型无人机机身轻量化需求,以选区激光熔化(Selective laser melting, SLM)制造的承载接头结构为研究对象建立有限元模型,基于ANSYS Workbench计算接头结构在不同极限工况下的强度、刚度性能,并根据材料最大许用应力准则进行校核... 详细信息

针对某大型无人机机身轻量化需求,以选区激光熔化(Selective laser melting, SLM)制造的承载接头结构为研究对象建立有限元模型,基于ANSYS Workbench计算接头结构在不同极限工况下的强度、刚度性能,并根据材料最大许用应力准则进行校核.采用拓扑优化变密度法,以应力最小化为目标、保留质量40%为响应约束,对接头结构进行拓扑优化,根据优化结果设计两种重构方案并进行静力学验证.结果表明,两种模型重构方案分别减重了13.8%和13.3%,在轻量化程度相近的情况下,方案Ⅱ明显具有更小的应力分布以及变形程度,即最优重构方案成功实现轻量化设计,与原结构件相比质量减轻13.3%,且相较于其他方案承载能力最强,满足静态结构设计要求.为大型无人机承载接头结构实现低成本、轻量化的结构设计探索了新的途径.

关键词：拓扑优化静力学分析增材制造轻量化设计结构设计

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聚羧酸减水剂的标记及其在竞争吸附研究中的应用

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硅酸盐学报 2025年

作者：张倩倩李长城舒鑫周栋梁杨勇冉千平黄振高性能土木工程材料国家重点实验室江苏苏博特新材料股份有限公司常州第六元素材料科技股份有限公司四川苏博特新材料有限公司东南大学材料科学与工程学院

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，... 详细信息

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，且萘环接枝均匀，基于紫外吸收光谱–总有机碳联用方法可定量萘环标记的PCE和常规PCE的混合物。研究了两种侧链长度不同的PCE同时掺加对浆体流动性的影响。在极低水灰比下(0.18)，随着短侧链PCE掺量的增加，其吸附量逐步增加，长侧链PCE吸附量逐步降低；当长侧链PCE掺量较高时，增加短侧链PCE的掺量会挤占部分原本可被长侧链PCE占据的位点，使空间位阻作用变弱，且钙矾石(AFt)形貌由棒状转变为长宽比更大的细针状使堆积劣化，从而降低浆体流动性。

关键词：聚羧酸减水剂标记紫外吸收光谱竞争吸附流动性钙矾石