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情系科学乐育英才——记中国工程院院士、北京理工大学周立伟教授

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北京教育(高教) 2001年第1期 46-47页

北京理工大学军用光电技术与系统学科群首席专家周立伟教授是我国光电子成像技术和电子光学领域的著名学者、博士生导师、国家级有突出贡献的专家、中国工程院院士,现任北京理工大学信息工程学院学术、学位评定委员会主任,国务院学位委... 详细信息

北京理工大学军用光电技术与系统学科群首席专家周立伟教授是我国光电子成像技术和电子光学领域的著名学者、博士生导师、国家级有突出贡献的专家、中国工程院院士,现任北京理工大学信息工程学院学术、学位评定委员会主任,国务院学位委员会学科评议组成员,全国博士后管委会专家组成员,全国“百千万人才工程”学科评议组成员。在40余年的教学与科学研究生涯中,周

关键词：中国工程院院士北京理工大学周立伟军用光电技术育英才

离子源辅助HiPIMS反应溅射快速沉积Al2O3薄膜

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中国表面工程 2025年

作者：杨东杰安小凯刘瑶瑶吕伟罗万里于钦芳吴敏崔岁寒刘亮亮吴忠振北京大学深圳研究生院新材料学院洛阳船舶材料研究所海洋腐蚀与防护国家重点实验室深圳劲嘉集团股份有限公司武汉理工大学汽车工程学院

氧化铝薄膜在电子器件和显示面板领域具有广泛的应用。高功率脉冲磁控溅射技术(High-power impulse magnetron sputtering， HiPIMS)具有高的离化率，可明显提高制备氧化铝薄膜的性能。但其对反应气体敏感，反应溅射时易中毒和打火，限... 详细信息

氧化铝薄膜在电子器件和显示面板领域具有广泛的应用。高功率脉冲磁控溅射技术(High-power impulse magnetron sputtering， HiPIMS)具有高的离化率，可明显提高制备氧化铝薄膜的性能。但其对反应气体敏感，反应溅射时易中毒和打火，限制了沉积效率。本文通过阳极层离子源远距离提供电离态的氧，并直接输送到样品表面进行反应沉积，从而使溅射区氧含量大幅度降低。试验结果表明，由于HiPIMS在远离靶中毒状态下工作，即使靶基距40 cm时，氧化铝的沉积速率仍能高达3 μm/h。离子源保障了沉积区活性氧离子的浓度，故制备得到的氧化铝薄膜O含量较高，透过率高达95.2%。同时，较低的靶面化合物覆盖率有效避免了打火，制备薄膜致密高，硬度高达945 HV，并具有优异的绝缘性能和耐腐蚀性能。

关键词：离子源 HiPIMS 靶中毒氧化铝薄膜

金属锂电池中碳基梯度亲锂和导电复合锂负极的研究进展（英文）

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新型炭材料(中英文) 2023年第4期38卷 623-640页

作者：王雅楠詹迎新张学强黄佳琦北京理工大学前沿交叉科学研究院北京理工大学材料学院

金属锂是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料。然而，循环期间不均匀的锂沉积/脱出过程和大体积形变，严重阻碍了金属锂负极的实用化。为了解决上述问题，引入三维骨架形成复合锂负极是一种有前景的策略，可以促进均匀的锂沉积/脱... 详细信息

金属锂是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料。然而，循环期间不均匀的锂沉积/脱出过程和大体积形变，严重阻碍了金属锂负极的实用化。为了解决上述问题，引入三维骨架形成复合锂负极是一种有前景的策略，可以促进均匀的锂沉积/脱出并缓解负极体积形变。梯度复合锂负极可以引导锂自底向上沉积，从而最大限度地发挥复合锂负极的优势。由于碳骨架具有结构可调节性强、（电）化学稳定和重量轻等特点，碳基梯度复合锂负极受到了广泛关注。本文总结了碳基梯度复合锂负极的最新进展，将其分为梯度亲锂骨架、梯度导电骨架和双梯度骨架，讨论了各类梯度骨架的特点和研究进展。同时，对梯度复合锂负极的发展进行了展望，以望推动复合锂负极在高能量密度电池中的应用。

关键词：金属锂电池复合锂负极梯度亲锂梯度导电双梯度

4,4',6,6'-四叠氮基偶氮-1,3,5-三嗪(TAAT)的合成、表征与热分解研究

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有机化学 2011年第9期31卷 1484-1489页

作者：李玉川张雪娇付耿庞思平赵长禄北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

以4,4',6,6'-四叠氮基联氨-1,3,5-三嗪(TAHT)为原料,经三氯异氰尿酸(TCI)、二氯异氰尿酸(DCI)、二氯异氰尿酸钠(SDCI)、二溴异氰尿酸钠(SDBI)、N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、氯气(Cl2)、液溴(Br2)、次氯酸钠(NaClO)... 详细信息

以4,4',6,6'-四叠氮基联氨-1,3,5-三嗪(TAHT)为原料,经三氯异氰尿酸(TCI)、二氯异氰尿酸(DCI)、二氯异氰尿酸钠(SDCI)、二溴异氰尿酸钠(SDBI)、N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、氯气(Cl2)、液溴(Br2)、次氯酸钠(NaClO)等氧化联氨键形成偶氮键合成了4,4',6,6'-四叠氮基偶氮-1,3,5-三嗪(TAAT),产率72%～93%.通过FT-IR,13C NMR,MS,元素分析等手段对其进行了表征;考察了不同氧化剂对氧化联氨键形成偶氮键反应的影响,验证了TAHT氧化合成TAAT的机理.通过DSC、程序升温FT-IR等测试结果,提出了TAAT的热分解机理.

关键词：叠氮化合物三嗪合成氧化反应热分解机理

贵金属气凝胶的可控制备及其电催化与表面增强拉曼散射应用

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化学学报 2024年第7期82卷 805-818页

作者：李一翁蓓蓓赵静雯杜然北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学唐山研究院唐山063000

贵金属气凝胶(NMAs)是一类由纳米结构贵金属构筑的新型气凝胶,于2009年被首次报道.NMAs拥有大量的催化/光学活性位点、丰富的电子/物质传输通道以及三维多孔网络结构,在电催化、检测传感等领域表现出极优异的性能.作为一类新兴材料,NMA... 详细信息

贵金属气凝胶(NMAs)是一类由纳米结构贵金属构筑的新型气凝胶,于2009年被首次报道.NMAs拥有大量的催化/光学活性位点、丰富的电子/物质传输通道以及三维多孔网络结构,在电催化、检测传感等领域表现出极优异的性能.作为一类新兴材料,NMAs的可控制备存在很大挑战,制约了应用研究.在过去数年间,作者课题组从理论、实验两方面对贵金属体系的溶胶-凝胶原理进行了深入研究.基于此,发展了诸如特异性离子效应、过量还原剂、力场扰动、冻融诱导等多种制备策略,拓展了材料的组成与结构多样性,获得了多种高性能电催化剂.借助NMAs的光学性质,进一步开辟了其光电催化方向及其在表面增强拉曼散射(SERS)领域的应用,使其潜力得到进一步发挥.本研究评论将对NMAs的制备原理、可控制备方法及其在电催化与SERS领域的应用研究进行梳理,并对其未来研究方向进行简要展望.

关键词：气凝胶溶胶-凝胶纳米结构电催化表面增强拉曼散射

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AcAn对奥克托今热稳定性的影响研究

兵工学报 2014年第10期35卷 1562-1568页

作者：李丽洁金韶华陈树森朱佳平杨威孙磊北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学火炸药研究院北京100081

1,9-二乙酰氧基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂壬烷(AcAn)是奥克托今(HMX)制备过程中产生的一种主要杂质,研究AcAn对HMX热稳定性的影响具有重要意义。基于B3LYP/6-311+G**水平全优化了AcAn的几何结构,得到船式和椅式两种稳定结构;在B3P... 详细信息

1,9-二乙酰氧基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂壬烷(AcAn)是奥克托今(HMX)制备过程中产生的一种主要杂质,研究AcAn对HMX热稳定性的影响具有重要意义。基于B3LYP/6-311+G**水平全优化了AcAn的几何结构,得到船式和椅式两种稳定结构;在B3P86/6-31G**水平计算了AcAn中N—NO2键的键离解能(BDE),研究发现,AcAn两端与乙酰氧基相邻的硝胺N—NO2键容易断裂。采用差热分析(DTA)技术研究了AcAn的热分解及其含量对HMX热稳定性的影响,结果表明:HMX和AcAn的相容性差,为4级;HMX安定性最好,AcAn安定性差,AcAn含量为50%时,安定性最差;HMX产品中混有AcAn,使得HMX储存热稳定性变差,使用性能也变差;当AcAn含量高于50%时,HMX产品性能变化最大。根据双等双步法推导AcAn和HMX的最概然机理函数,热分解反应机理函数为化学反应RO(n)机理,积分函数形式为g(a)=1-(1-a)1-n1-n,微分形式为f(a)=(1-a)n,n=2.

关键词：兵器科学与技术 AcAn 奥克托今热分解键离解能最概然机理函数

2Y_2O_3-ZrO_2陶瓷中t→m相变

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材料研究学报 1998年第4期12卷 375-379页

作者：郑秀华沈俊武史红周北京理工大学七系北京市100081 北京理工大学

用热膨胀分析仪和X射线衍射仪研究了2％（mol百分数，下同）Y2O3－ZrO2陶瓷中t→m等温和变温相变动力学及相结构发现其中存在低温和中温t→m相变前者发生在液氮温度附近或更低温度，具有爆发性转变特征，不能被快速冷却抑制后者发生在... 详细信息

用热膨胀分析仪和X射线衍射仪研究了2％（mol百分数，下同）Y2O3－ZrO2陶瓷中t→m等温和变温相变动力学及相结构发现其中存在低温和中温t→m相变前者发生在液氮温度附近或更低温度，具有爆发性转变特征，不能被快速冷却抑制后者发生在室温以上，具有等温相变特征相变过程不仅与温度有关，而且受时间控制，TTT曲线具有C形特征．相变温度范围取决于t相晶粒尺寸和冷速，足够快的冷速可抑制中温相变．XRD结果表明在这两个温区转变的m相点阵参数和单胞体积不同．

关键词：等温转变相变动力学陶瓷二氧化锆三氧化二钇

相场模拟应变调控PbZr(1-x)TixO3薄膜微观畴结构和宏观铁电性能

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物理学报 2020年第12期69卷 306-315页

作者：刘迪王静王俊升黄厚兵北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081

外延生长铁电薄膜中基底失配应变能够调控微观铁电畴结构和宏观铁电性能.本文选择了三种相结构(四方相、四方和菱方混合相、菱方相)PbZr(1–x)TixO3(x=0.8,0.48,0.2)铁电薄膜,利用相场模拟研究了在不同基底失配应变(esub)作用下,三种成... 详细信息

外延生长铁电薄膜中基底失配应变能够调控微观铁电畴结构和宏观铁电性能.本文选择了三种相结构(四方相、四方和菱方混合相、菱方相)PbZr(1–x)TixO3(x=0.8,0.48,0.2)铁电薄膜,利用相场模拟研究了在不同基底失配应变(esub)作用下,三种成分铁电薄膜中微观畴结构的演化以及宏观极化-电场回线.随着应变从–1.0%变化到1.0%,三种相结构铁电薄膜的矫顽场、饱和极化值以及剩余极化值全都降低,其中PbZr0.52Ti0.48O3薄膜的饱和极化值和剩余极化值比另外两种薄膜降低更快.模拟结果表明拉应变能提高铁电薄膜储能效率,其中准同型相界处应变提升储能效率最快.本工作揭示了应变对PbZr(1–x)TixO3铁电薄膜中畴结构、电滞回线以及储能等方面的影响,为铁电功能薄膜材料的实验设计提供了理论基础.

关键词：相场模拟失配应变铁电畴电滞回线

Landau-Devonshire理论探究不同类型铁电材料的电卡效应

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物理学报 2020年第21期69卷 322-331页

作者：高荣贞王静王俊升黄厚兵北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081

近年来,低成本、高效、环保的电卡效应制冷材料得到了广泛研究,其中包括无机钙钛矿、有机钙钛矿、有机聚合物、分子铁电材料和二维铁电材料等.这些不同铁电材料的相变类型和电卡性能各异,而造成其差异的物理起源尚不明确.本文选择传统... 详细信息

近年来,低成本、高效、环保的电卡效应制冷材料得到了广泛研究,其中包括无机钙钛矿、有机钙钛矿、有机聚合物、分子铁电材料和二维铁电材料等.这些不同铁电材料的相变类型和电卡性能各异,而造成其差异的物理起源尚不明确.本文选择传统无机钙钛矿BaTiO3,PbTiO3和BiFeO3,有机钙钛矿[MDABCO](NH4)I3,有机聚合物P(VDF-TrFE),分子铁电体ImClO4和二维铁电体CuInP2S6这七种材料,利用Landau-Devonshire理论,研究并对比了其温变、熵变和电卡强度.通过分析自由能与极化之间的关系发现,在相变点附近,铁电材料的自由能势垒高度随温度的变化率越大,造成的极化随温度的变化率越高,而材料的电卡性能也越优异.本文揭示了不同类型铁电材料电卡性能差异的物理起源,为进一步开发具有高电卡性能的铁电材料提供理论指导.

关键词：电卡效应铁电材料热力学计算 Landau-Devonshire理论