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基于工程化设备通过调控纺丝温度提高中间相沥青炭纤维力学和导热性能

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 334-344页

作者：叶高明石奎吴晃黄东叶崇欧阳婷朱世鹏樊桢刘洪波刘金水湖南大学材料科学与工程学院先进炭材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南东映碳材料科技股份有限公司沥青基高性能碳材料湖南省工程研究中心湖南长沙410000 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076 湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室湖南长沙410082

基于工程化设备,在恒定挤出量条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青炭纤维(MPCFs),探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明:随着纺丝温度由309升高至320℃,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结... 详细信息

基于工程化设备,在恒定挤出量条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青炭纤维(MPCFs),探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明:随着纺丝温度由309升高至320℃,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结构逐步向石墨片层粗大的劈裂辐射状结构转变,拉伸强度由2.16增大到3.23 GPa,热导率由704升高到1078 W·m^(−1)·K^(−1)。这主要是因为纺丝温度越高,沥青熔体黏度越小,喷丝口处挤出胀大效应越弱,沥青熔体在喷丝孔流道内形成的微晶取向得以保持,以此制备的炭纤维具有更大的晶体尺寸和更高的微晶取向。

关键词：中间相沥青纺丝温度炭纤维高热导率力学性能

微量氮掺杂Ta涂层的制备及其热冲击和摩擦磨损性能

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材料研究学报 2024年

作者：牛云松朱圣龙温钢柱王殿荣黄进峰陈明辉陈强王福会东北大学沈阳材料科学国家研究中心北京科技大学新金属材料国家重点实验室中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心西南技术工程研究所内蒙古北方重工业集团有限公司

使用氩气或氩气与氮气混合溅射气体磁控溅射制备微量氮掺杂钽涂层，并对其进行了热冲击(水淬)和摩擦磨损实验，研究其热冲击和摩擦磨损性能。结果表明,在氩气环境中溅射制备的微量氮掺杂Ta涂层为β相。受到热冲击后涂层大面积剥落，10... 详细信息

使用氩气或氩气与氮气混合溅射气体磁控溅射制备微量氮掺杂钽涂层，并对其进行了热冲击(水淬)和摩擦磨损实验，研究其热冲击和摩擦磨损性能。结果表明,在氩气环境中溅射制备的微量氮掺杂Ta涂层为β相。受到热冲击后涂层大面积剥落，10次热冲击使样品的质量损失高达10.24 mg/cm2。涂层的维氏硬度为HV770，摩擦系数为0.556，磨损量为1.9×10-3mm3/(N·m)。在氩气与氮气混合气氛中溅射制备的微量氮掺杂Ta涂层为纯α相。热冲击10次后涂层的质量损失仅为0.90 mg/cm2，热冲击前后涂层的表面形貌未见明显的差异。涂层的硬度为HV1900，摩擦系数为0.304，磨损量为3.7×10-4mm3/(N·m)。

关键词：材料失效与保护氮掺杂钽涂层磁控溅射热冲击磨损

微囊藻强化假单胞菌产胞外超氧自由基及其机制

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环境工程学报 2024年

作者：倪蓉王茜张长禄吴佳萍蔡文钊李海燕戚菁胡承志中国科学院生态环境研究中心江苏水处理技术与材料协同创新中心苏州科技大学北京建筑大学环境与能源工程学院

生物源超氧自由基是天然水体中活性氧的重要来源，本研究以天然水体中广泛存在的微囊藻和假单胞菌为研究对象，考察种间电子传递对天然水体中生物源超氧自由基生成的影响及机制。研究发现在天然水体中藻的存在可显著提升假单胞菌产生胞... 详细信息

生物源超氧自由基是天然水体中活性氧的重要来源，本研究以天然水体中广泛存在的微囊藻和假单胞菌为研究对象，考察种间电子传递对天然水体中生物源超氧自由基生成的影响及机制。研究发现在天然水体中藻的存在可显著提升假单胞菌产生胞外超氧自由基的生成量，且这种上升趋势伴随着光照节律而变化，但该现象并非由菌藻密度及水体本底物质变化引起，而是由于细菌与藻类之间物质交换造成的。此外，随着培养时间的延长，胞外超氧自由基的产生量上升导致细菌密度降低，这是由于超氧自由基的大量生成造成细菌外部氧化压力急剧上升，使得细菌出现表面皱缩，进入衰亡阶段。为进一步探究微囊藻强化假单胞菌产生胞外超氧自由基的机制，对与超氧自由基生成直接相关的还原性辅酶I (NADH)和还原性辅酶II (NADPH)进行分析，发现在菌藻共存体系中NAD(P)H含量在胞外超氧自由基上升阶段显著上升，说明藻类通过光合作用产生的NAD(P)H可外泌到胞外进而影响细菌的电子传递，导致超氧自由基的产生。此外，NAD(P)H的增加还会影响细菌的抗氧化系统，降低细菌对超氧自由基的清除能力，从而导致超氧自由基在细菌体外的积累。这一发现揭示了一种新的菌藻互作机制，对理解环境微生态平衡和污染物降解具有重要意义。

关键词：菌藻共存体系胞外超氧自由基铜绿微囊藻,假单胞菌

以新型研发机构为载体集聚科技人才的广东思考

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中国人才 2024年第6期 30-33页

作者：朱九香龙云凤广东省科技创新监测研究中心北京大学材料科学与工程学院

党的十八大以来,我国高度重视人才工作,实施人才强国战略,把人才工作摆在治国理政的关键位置。2021年,习近平总书记在中央人才工作会议上指出,集中国家优质资源重点支持建设一批国家实验室和新型研发机构。2023年,习近平总书记在广东考... 详细信息

党的十八大以来,我国高度重视人才工作,实施人才强国战略,把人才工作摆在治国理政的关键位置。2021年,习近平总书记在中央人才工作会议上指出,集中国家优质资源重点支持建设一批国家实验室和新型研发机构。2023年,习近平总书记在广东考察时强调,要推进粤港澳大湾区人才高地建设。

关键词：粤港澳大湾区新型研发机构科技人才优质资源党的十八大以来治国理政人才高地建设集聚

精准引才助力广东攻克关键核心技术“卡脖子”难题

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广东科技 2024年第4期33卷 71-72页

作者：龙云凤北京大学材料科学与工程学院广东省科技创新监测研究中心

2023年4月,习近平总书记在广东考察时强调,要进一步提升自主创新能力,努力在突破关键核心技术难题上取得更大进展,推进粤港澳大湾区人才高地建设,形成高端科创人才聚集效应。2024年广东省高质量发展大会提出,“要坚持高标准精准引进和... 详细信息

2023年4月,习近平总书记在广东考察时强调,要进一步提升自主创新能力,努力在突破关键核心技术难题上取得更大进展,推进粤港澳大湾区人才高地建设,形成高端科创人才聚集效应。2024年广东省高质量发展大会提出,“要坚持高标准精准引进和高质量自主培养两手抓,优化实施省市重大人才工程”。

关键词：粤港澳大湾区自主创新能力自主培养优化实施关键核心技术聚集效应人才高地建设高质量发展

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激光距离选通三维成像技术研究进展(特邀)

红外与激光工程 2024年第4期53卷 23-41页

作者：王新伟孙亮张岳宋博夏晨昊周燕中国科学院半导体研究所光电系统实验室北京100083 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

随着人工智能时代的到来,同时获得反映目标辐射特性和纹理特征的高分辨率强度图像以及反映目标和所处场景的三维空间信息的稠密点云数据/三维图像的激光相机雷达技术已成为激光雷达的发展趋势。传统的摄像机与激光雷达复合的技术方案存... 详细信息

随着人工智能时代的到来,同时获得反映目标辐射特性和纹理特征的高分辨率强度图像以及反映目标和所处场景的三维空间信息的稠密点云数据/三维图像的激光相机雷达技术已成为激光雷达的发展趋势。传统的摄像机与激光雷达复合的技术方案存在异源数据融合问题,尤其是在雾雨雪天气条件下以及水下等传输链路中存在严重散射的情况时难以有效工作。激光距离选通三维成像技术利用单一门控成像器件可同时获得高质量二维强度图像和高分辨率三维图像,其二维图像中的像素和三维图像中的体素一一对应,并继承了激光距离选通成像透散射成像的技术优势,具有实现高性能激光相机雷达的技术潜力。论文系统综述了步进延时扫描、增益调制、距离能量相关等激光距离选通三维成像技术的研究进展,介绍了该类技术的国内外典型应用情况,最后分析了该领域所面临的挑战及进一步发展方向和应用前景。

关键词：距离选通成像三维成像激光雷达激光相机雷达距离能量相关

高性能热塑性树脂基复合材料的诱导结晶行为研究

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复合材料学报 2024年

作者：余坤姚佳楠张代军刘刚刘浩陈春海东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室先进低维材料中心中国航发北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室北京化工大学先进技术与装备研究院

在热塑性树脂基复合材料中，优化界面性能对于提升复合材料的整体性能表现具有非常重要的作用。当碳纤维（CF）作为增强体与半结晶型的高性能热塑性树脂基体，如聚醚醚酮（PEEK）、聚芳醚酮（PAEK）或聚苯硫醚（PPS）等复合时，纤维与... 详细信息

在热塑性树脂基复合材料中，优化界面性能对于提升复合材料的整体性能表现具有非常重要的作用。当碳纤维（CF）作为增强体与半结晶型的高性能热塑性树脂基体，如聚醚醚酮（PEEK）、聚芳醚酮（PAEK）或聚苯硫醚（PPS）等复合时，纤维与树脂界面上发生的诱导结晶现象，会对复合材料的界面性能产生显著影响。本文以高性能热塑性树脂基复合材料研究中诱导结晶问题为切入点，综述了该领域的研究进展。文章涵盖了从诱导结晶样品的制备方法到其最终性能变化的全过程，并分析了诱导结晶的类型及其影响因素，同时描述了高性能热塑性树脂中几种典型的横晶（TC）形态。此外，本文还着重探讨了TC结构对高性能热塑性树脂基复合材料界面性能的具体影响，并提出了当前该领域仍然存在的问题和面临的挑战。

关键词：诱导结晶横晶碳纤维高性能热塑性树脂界面性能

AlZnMgCuMn高熵合金的微观组织、力学和耐腐蚀性能及其机理

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稀有金属材料与工程 2022年第7期51卷 2570-2577页

作者：郭文晖祁明凡徐玉召李静媛北京科技大学材料科学与工程学院材料基因工程高精尖创新中心北京100083

为探究轻质高熵合金AlZnMgCuMn的微观组织、力学性能、耐腐蚀性能及合适的热处理工艺,本研究采用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织,通过电子万能试验机和维氏硬度计测试其力学性能,利用动电位极化测试、阻抗谱、CLSM和AFM对耐腐蚀性... 详细信息

为探究轻质高熵合金AlZnMgCuMn的微观组织、力学性能、耐腐蚀性能及合适的热处理工艺,本研究采用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织,通过电子万能试验机和维氏硬度计测试其力学性能,利用动电位极化测试、阻抗谱、CLSM和AFM对耐腐蚀性能及其机理进行分析。结果表明,AlZnMgCuMn高熵合金由Al-Mn准晶体相和hcp相组成,前者表现为枝晶形貌,后者则分布于枝晶间。热处理对两相形貌、分布和体积分数的影响较小。铸态AlZnMgCuMn的抗压强度、压缩率和显微维氏硬度(HV0.5)分别为415MPa、4.4%、4519.7MPa,自腐蚀电位和电流分别为-726.344 mV和1.882μA/cm2。电化学腐蚀之后合金表面产生明显的腐蚀坑,其深度约为11.8μm,枝晶Al-Mn相具有较低的电位作为阳极而优先被腐蚀,随着腐蚀的加剧,腐蚀微区彼此连接并发展成为大面积的腐蚀坑。

关键词：轻质高熵合金微观组织力学性能腐蚀机理

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非胶组分对天然橡胶性能的影响研究

橡胶工业 2024年第7期71卷 483-493页

作者：郭煜雯赵帅鲍柯旭韩冬仁吴晓辉韩冬礼张振翀张继川北京化工大学材料科学与工程学院先进弹性体材料研究中心北京100029 杭州国仁机电工程有限公司浙江杭州311200 弹性体材料节能和资源化教育部工程研究中心北京100029 北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029 淄博国创中心先进车用材料技术创新中心山东淄博255020 山东轻化致远新材料科技有限公司山东淄博256100

天然橡胶(NR)中非胶组分对其分子结构和性能有很大影响,在NR的分子结构构建过程中有助于NR分子链由线性结构变为网状结构。传统烟胶片和标准胶的制备过程采用酸凝工艺,加之剪切造粒和高温干燥等加工方式,均造成大量非胶组分的流失。本... 详细信息

天然橡胶(NR)中非胶组分对其分子结构和性能有很大影响,在NR的分子结构构建过程中有助于NR分子链由线性结构变为网状结构。传统烟胶片和标准胶的制备过程采用酸凝工艺,加之剪切造粒和高温干燥等加工方式,均造成大量非胶组分的流失。本工作采用薄膜干燥法制备的NR在极大程度上避免了非胶组分的流失,通过此法制备的全组分NR胶料表现出良好的力学性能,与分别去除各非胶组分的NR进行性能对比发现:脱除磷脂导致NR胶料的门尼粘度降低26.92%,硫化诱导期缩短24.91%,耐老化性能有所提高;脱除蛋白质导致NR胶料的门尼粘度降低1.72%,硫化诱导期缩短50%,耐老化性能有一定程度提高。

关键词：天然橡胶非胶组分蛋白质磷脂门尼粘度耐老化性能