检索结果-南通市图书馆

第一性原理计算在锂离子电池硅碳负极材料中的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2025年第01期 148-160页

作者：杨森郑康赵宁辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

硅碳复合材料及化合物结合了硅的高储锂性能及碳的结构优异性，然而，其复杂的电化学行为和充放电过程中的体积变化为亟待解决的问题。第一性原理计算作为一种有效的理论工具，在预测和揭示电极材料特性、理解原子尺度电化学机理等方面... 详细信息

硅碳复合材料及化合物结合了硅的高储锂性能及碳的结构优异性，然而，其复杂的电化学行为和充放电过程中的体积变化为亟待解决的问题。第一性原理计算作为一种有效的理论工具，在预测和揭示电极材料特性、理解原子尺度电化学机理等方面发挥着重要作用。首先概述第一性原理计算方法，并结合学者近年来利用第一性原理对典型硅碳复合材料及化合物锂离子电池负极材料的研究成果，然后提出锂离子电池硅碳负极材料扩散动力学、界面反应、力学性能和热力学稳定性规律。再从密度泛函理论、算法结合和实验结合3方面对锂离子电池硅碳负极材料第一性原理计算进行了展望，期待开发出性能更优的新型硅碳负极材料，助力新能源领域发展。

关键词：第一性原理锂离子电池硅碳负极材料锂离子扩散机制界面反应力学性能热力学稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

杂质离子对水化硅(铝)酸钙微纳结构的影响

硅酸盐学报 2025年第01期 212-224页

作者：徐玲琳孙子璇陈钰婷朱哲誉吴凯先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院盐城工学院材料科学与工程学院

作为硅酸盐水泥最主要的水化产物，水化硅(铝)酸钙[C-(A-)S-H]及其在杂质离子作用下的微纳结构演变决定了水泥基材料的各项性能。近年来，在大量先进表征技术、计算机模拟以及机器学习技术加成下，C-(A-)S-H微纳结构模型发展迅速。随着... 详细信息

作为硅酸盐水泥最主要的水化产物，水化硅(铝)酸钙[C-(A-)S-H]及其在杂质离子作用下的微纳结构演变决定了水泥基材料的各项性能。近年来，在大量先进表征技术、计算机模拟以及机器学习技术加成下，C-(A-)S-H微纳结构模型发展迅速。随着对C-(A-)S-H微纳结构认识的不断深入，杂质离子作用下C-(A-)S-H微纳结构演变规律逐渐清晰。本文总结了C-(A-)S-H的微纳结构表征、微纳结构模型发展、杂质离子作用对其微纳结构的影响机制和面向海洋服役环境的硅酸盐水泥基材料延寿策略，分析了当前研究进展及未来发展方向，旨在为硅酸盐水泥基材料的性能精准调控提供理论借鉴。

关键词：水化硅(铝)酸钙杂质离子微纳结构耐久性

C3N5基光催化材料研究现状：合成、结构及改性策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

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

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

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

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

维普期刊数据库博看期刊

硫醇点击化修饰聚醋酸乙烯酯基核壳乳液及其快速成膜性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

涂料工业 2025年第1期 15-23+30页

作者：范晓慧聂金秋李欢欢李志国东北林业大学材料科学与工程学院

针对传统水性涂料成膜速度慢、涂装效率低的问题，通过硫醇-烯点击反应在聚醋酸乙烯酯（PVAc）基核壳乳胶粒表面接枝多官能度硫醇（TMPMP），并采用预乳化法在乳胶粒合成后期加入双键活性单体，制备了PVAc基光固化复合乳液。系统考察了... 详细信息

针对传统水性涂料成膜速度慢、涂装效率低的问题，通过硫醇-烯点击反应在聚醋酸乙烯酯（PVAc）基核壳乳胶粒表面接枝多官能度硫醇（TMPMP），并采用预乳化法在乳胶粒合成后期加入双键活性单体，制备了PVAc基光固化复合乳液。系统考察了复合乳液的稳定性、光固化特性、力学性能以及漆膜性能。结果表明：所制备的PVAc基核壳乳胶粒粒径在200 nm左右，表面修饰的巯基官能团能够与双键活性单体在紫外光照射下发生硫醇-烯点击反应从而实现快速成膜固化；复合乳液稳定性优良，储存期可达60 d以上。将复合乳液应用于木材光固化涂饰时，最快可在9 s内实现固化；通过调控硫醇与活性单体的比例可改善漆膜性能，当活性单体（TMPTA）用量为400%时，乳胶膜的力学性能最优，拉伸强度达到6.17 MPa，断裂伸长率为1.79%；同时，木器涂料漆膜的硬度、光泽和粗糙度分别为4H、10.8和2.34μm。硫醇-烯点击修饰的PVAc基光固化复合乳液可实现快速成膜固化，进而显著提高涂装效率，在水性木器涂料的应用中具有广阔的应用前景。

关键词：水性木器涂料核壳结构聚醋酸乙烯酯硫醇-烯点击反应紫外光固化

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

硫掺杂氧化钨电催化剂的析氢性能研究

陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 107-114,125页

作者：贾鹏飞杨军李硕郑璐瑶张煜国陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021

通过硫掺杂来改善氧化钨(WO_(3))电催化剂活性不足和反应动力学缓慢的问题.采用二次煅烧法成功合成了硫掺杂氧化钨(S-WO_(3))电催化剂,并系统地研究了掺杂浓度对其形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,硫掺入氧化钨后能够在引入氧缺... 详细信息

通过硫掺杂来改善氧化钨(WO_(3))电催化剂活性不足和反应动力学缓慢的问题.采用二次煅烧法成功合成了硫掺杂氧化钨(S-WO_(3))电催化剂,并系统地研究了掺杂浓度对其形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,硫掺入氧化钨后能够在引入氧缺陷的同时调控电子结构,显著提高了氧化钨的电催化活性.使用硫粉量为0.11 g的S-WO_(3)-1催化剂具有最佳的硫掺杂浓度.为了实现10 mA cm^(-2)的电流密度仅仅需要161 mV过电位,并且能够持续长达30000 s的析氢过程,显示出优异的催化活性和循环稳定性.本研究为开发掺杂型高效析氢电催化剂提供了新途径.

关键词：电催化剂析氢反应氧化钨硫掺杂电子结构

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钛石膏在酸溶液中的除铁与相变规律研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 193-200页

作者：管学茂张紫涵刘松辉朱建平河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进... 详细信息

目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进行除铁效果表征,通过对不同条件处理原料、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件探索,钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律。采用超景深显微镜探索原料和产物的微观形貌,同步验证酸溶液中钛石膏的除铁效果。结果相较于盐酸、草酸和硝酸,硫酸的除铁效果最好且无其它杂质生成;随着酸浓度的提高,硫酸溶液中发生了二水石膏-硬石膏物相转化,在硝酸溶液和盐酸溶液中,发生了二水石膏-半水石膏物相转化,草酸溶液中最终生成草酸钙;在硫酸溶液反应中,提高提高硫酸浓度、反应温度和反应时间,均可促进二水石膏-硬石膏物相转化;对工业固废钛石膏原料进行处理时,未干燥研磨处理的原料,不影响物相的转化,由此可减少原料的操作步骤和能源消耗,节约钛石膏材料的预处理成本。结论研究结果可有效解决钛石膏中杂质问题,减少了实验和使用过程中的能源消耗,降低成本,同时可得出二水石膏-半水石膏-硬石膏之间的物相转化规律,补充石膏性能变化规律,扩大石膏资源再利用方向。

关键词：钛石膏除铁效果相变规律酸溶液酸浸法

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

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

采用多步骤组合退火方法改善碲镁镉晶体的性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2025年第01期 102-113页

作者：张嘉伟俞鹏飞韩召杨桂芝介万奇长安大学材料科学与工程学院西北工业大学凝固技术国家重点实验室

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，C... 详细信息

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，Cd气氛退火后晶体中的Te夹杂相大幅减少，红外透过率和电阻率明显下降，经Te气氛退火后Te夹杂相密度无明显变化，而红外透过率和电阻率则显著提高且优于生长态晶体。退火后，晶体表面未出现额外氧化，禁带宽度最大增加了0.021 eV，显微硬度最多提高了16%,Raman光谱测试表明晶体中出现了新缺陷，探测器性能出现了质的变化。最佳退火条件获得的CdMgTe晶体制作的平面探测器性能最好，电子迁移率达526.86 cm2/（V·s），能量分辨率和电子迁移率寿命积分别为15.6%和1.89×10–4cm2/V。

关键词：碲镁镉晶体多步骤组合退火晶体质量电阻率室温辐射探测器