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镓离子的协同抗菌研究进展

中国抗生素杂志 2022年第12期47卷 1232-1241页

作者：赵文涛秦加骏何一燕南京工业大学材料科学与工程学院南京210009

抗生素的耐药性问题迫切需要研究者开发新的抗菌药物,镓离子因其独特的抗菌方式受到研究者的广泛关注,近年来无论在纳米尺度上的研究还是和其他抗菌材料的结合,镓都表现出优异的抗菌效果。本文综述了近年来镓离子与其他抗菌材料协同抗... 详细信息

抗生素的耐药性问题迫切需要研究者开发新的抗菌药物,镓离子因其独特的抗菌方式受到研究者的广泛关注,近年来无论在纳米尺度上的研究还是和其他抗菌材料的结合,镓都表现出优异的抗菌效果。本文综述了近年来镓离子与其他抗菌材料协同抗菌的相关研究进展,其中镓离子与卟啉物质的结合已经受到国外众多学者的广泛研究。目前国内对此类的研究还较少,且国内外的大多数研究还停留在体外研究阶段,临床研究上还有更多的工作要做,未来的研究将会进一步扩大其在体内抗菌的应用和潜力。

关键词：镓抗菌协同作用抗生素

新工科背景下高分子材料专业实验课程改革研究——以“材料失效分析”为例

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高分子通报 2022年第9期 105-112页

作者：刘杰苗时雨李佳璇师红旗罗亚莉南京工业大学材料科学与工程学院南京211816

基于新工科建设对人才培养的要求,本文以材料失效分析综合实验为例探讨了高分子材料专业实验课程教学改革方向。通过引入教师横向科研课题,依托国家、省级虚拟仿真实验教学共享平台,开展翻转课堂实验教学模式,引导学生主动查阅文献资料... 详细信息

基于新工科建设对人才培养的要求,本文以材料失效分析综合实验为例探讨了高分子材料专业实验课程教学改革方向。通过引入教师横向科研课题,依托国家、省级虚拟仿真实验教学共享平台,开展翻转课堂实验教学模式,引导学生主动查阅文献资料、设计实验思路、分析数据图谱,从而给出合理的失效分析结论;并通过卡丁车座椅螺丝柱断裂失效分析、消音垫圈失效分析两个教学案例,展示了学生实操过程。此类实验的开展不仅激发了学生学习兴趣,而且可以有效促进学生对多学科理论知识的掌握程度,提升其解决实际工程问题的能力。

关键词：新工科高分子材料实验教学失效分析

TiAlNb基金属间化合物：研究进展、挑战及展望

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中国有色金属学报 2023年

作者：刘泽栋杨劼人陈瑞润杜赵新四川大学材料科学与工程学院哈尔滨工业大学材料科学与工程学院内蒙古工业大学材料科学与工程学院

自1988年印度学者Banerjee等人于Ti3Al-Nb的增韧研究中首次发现具备有序正交结构的Ti2AlNb(O)相，基于O相而命名的Ti2AlNb基金属间化合物由于其出色的比强度、抗氧化性及优异的综合高温性能，从而逐渐的进入人们的研究视野，并在航空航... 详细信息

自1988年印度学者Banerjee等人于Ti3Al-Nb的增韧研究中首次发现具备有序正交结构的Ti2AlNb(O)相，基于O相而命名的Ti2AlNb基金属间化合物由于其出色的比强度、抗氧化性及优异的综合高温性能，从而逐渐的进入人们的研究视野，并在航空航天领域热端部件展现出广阔的应用潜力。本文主要从组织结构调控、成分优化设计、制备加工工艺三个方面，结合国内外最近研究，并包括作者最近关于定向退火的最新工作，对Ti2AlNb合金进行了简要的综述与回顾，并提出了Ti2AlNb合金未来发展亟待解决的一些问题和展望。

关键词： Ti AlNb合金微观组织成分优化制备工艺定向退火

质子陶瓷燃料电池BaCoFeZrYO阴极材料电性能的优化

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陶瓷学报 2022年 862-869页

作者：司龙涛李康王子安孙克强葛林姚宇凡汪雨南京工业大学材料科学与工程学院

BaCoFeZrYO(BCFZY)是一种兼具质子—氧离子—电子电导的新型质子陶瓷燃料电池阴极材料,在中低温区间(500℃～700℃)具有优秀的电化学性能。然而,BCFZY电极的热膨胀系数远高于电解质材料,严重影响了其在质子陶瓷燃料电池中的实际性能。...

BaCoFeZrYO(BCFZY)是一种兼具质子—氧离子—电子电导的新型质子陶瓷燃料电池阴极材料,在中低温区间(500℃～700℃)具有优秀的电化学性能。然而,BCFZY电极的热膨胀系数远高于电解质材料,严重影响了其在质子陶瓷燃料电池中的实际性能。通过溶液浸渍的方法,将BCFZY引入BaZrYO多孔骨架中以制成复合电极,有效缓解了电极与电解质热膨胀不匹配的问题,显著提高了电极的电化学性能。实验结果表明,最佳浸渍量重量比约为46.7 wt.%,优化后的电极在600℃时极化电阻为0.20Ω·cm~2,相比于丝网印刷法制备的BCFZY电极降低了约63%。采用弛豫时间分布(DRT)的方法分析电极的电化学过程,发现BCFZY电极的性能提升可能主要来源于电荷转移、离子形成及气体扩散过程的改善。

关键词：

层状结构富Mg的Mg_(2)Sn薄膜相组成与热电性能

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稀有金属材料与工程 2022年第5期51卷 1780-1788页

作者：刘莹宋贵宏李贵鹏陈雨胡方沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870

利用高真空磁控溅射设备,通过顺序沉积制备富Mg的Mg_(2)Sn热电薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)研究了沉积薄膜的物相组成、表面和截面形貌、元素含量及分布。使用塞贝克(Seebeck)系数/电阻分析系统LSR-... 详细信息

利用高真空磁控溅射设备,通过顺序沉积制备富Mg的Mg_(2)Sn热电薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)研究了沉积薄膜的物相组成、表面和截面形貌、元素含量及分布。使用塞贝克(Seebeck)系数/电阻分析系统LSR-3测量了沉积薄膜的电阻率和Seebeck系数,进而研究不同Mg含量的Mg_(2)Sn薄膜的功率因子。结果表明,采用磁控溅射法可以制备出立方反萤石结构的Mg_(2)Sn相薄膜,XRD显示,沉积薄膜是由立方结构的Mg_(2)Sn相和少量的纳米尺寸的金属Mg相组成。随着Mg靶溅射时间的增加,纳米金属Mg相的含量增加,电阻率和Seebeck系数均表现为先升高后降低,这归因于少量纳米金属Mg相与基体相之间存在相界面。适量的金属Mg相存在于Mg_(2)Sn薄膜中,有利于提高Seebeck系数。含有适量纳米尺寸金属Mg相的Mg_(2)Sn沉积膜,因其Seebeck系数较高,电阻率适当,可获得较高的功率因子。层状结构的Mg_(2)Sn薄膜可显著提高Seebeck系数,尽管电阻率也增加,但最终使薄膜的功率因子显著提高。

关键词：热电材料 Mg_(2)Sn薄膜 Seebeck系数层状结构电阻率

聚偏氟乙烯基复合材料及其在储能器件中的应用

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复合材料学报 2023年第9期40卷 4943-4957页

作者：陆澎王欣雨梁环胡欣陆春华南京工业大学材料科学与工程学院材料化学国家重点实验室南京211800 南京工业大学生物与制药工程学院南京211800

随着我国“双碳”战略的稳步实施,发展具有“三高一长一低一环”(即高能量密度、高功率密度、高安全性、长循环稳定性、低成本及环保)的电池、超级电容器等能量存储设备,对助力可再生能源的高效存储与稳定输出、推动我国电力系统绿色转... 详细信息

随着我国“双碳”战略的稳步实施,发展具有“三高一长一低一环”(即高能量密度、高功率密度、高安全性、长循环稳定性、低成本及环保)的电池、超级电容器等能量存储设备,对助力可再生能源的高效存储与稳定输出、推动我国电力系统绿色转型具有重要意义。聚偏氟乙烯(PVDF)基含氟聚合物由于具有良好的力学性能、电学性能及化学稳定性等,已被广泛地用于电池及超级电容器的电极粘结剂、隔膜以及电解质材料。随着储能器件的快速发展,对PVDF基含氟聚合物进行功能化复合以满足对于电池、超级电容器“三高一长一低一环”的需求,成为PVDF基聚合物复合材料的发展重点。本文系统介绍了PVDF基聚合物及其复合材料分别作为粘结剂、电解质和隔膜材料应用于电池及超级电容器的情况,比较了不同功能化复合改性方法对PVDF基聚合物材料性能提升的作用机制,对PVDF基复合材料应用于储能领域的发展前景和挑战进行了展望。

关键词：聚偏氟乙烯复合材料超级电容器粘结剂电解质隔膜

放电等离子烧结BaTiO-xBi(NiZr)O陶瓷的介电和阻抗性能

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材料工程 2024年

作者：肖长江马金明张群飞河南工业大学材料科学与工程学院

采用传统固相反应法合成BaTiO3-xBi(Ni0.5Zr0.5)O3粉体，并采用放电等离子烧结技术制备BaTiO3-xBi(Ni0.5Zr0.5)O3陶瓷，研究陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电和阻抗性能。结果表明：BaTiO3-0.10Bi(Ni0.5Zr0.5)O3陶瓷具有钙钛矿型，晶体... 详细信息

采用传统固相反应法合成BaTiO3-xBi(Ni0.5Zr0.5)O3粉体，并采用放电等离子烧结技术制备BaTiO3-xBi(Ni0.5Zr0.5)O3陶瓷，研究陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电和阻抗性能。结果表明：BaTiO3-0.10Bi(Ni0.5Zr0.5)O3陶瓷具有钙钛矿型，晶体结构为赝立方相，晶粒尺寸约为0.64μm，密度为5.81g/cm3，最大介电常数为7149，且随频率升高相变温度向高温移动。在1kHz下，BaTiO3-0.1Bi(Ni0.5Zr0.5)O3陶瓷的ln(1/ε-1/εm)与ln(T-Tm)的拟合曲线的斜率为1.61，在-41～169℃内，Δε/ε25°C≤ ±15%，表明样品有良好的温度稳定性。此外，随温度和频率的升高，材料的阻抗降低，在500C下，当频率为100 Hz时，电阻为2.33×106Ω，离子电导率为10-8S/cm。

关键词： BaTiO -xBi(Ni Zr )O 放电等离子烧结赝立方相介电性能弛豫特性阻抗

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功率超声微纳电子封装互连技术研究进展

机械工程学报 2022年第2期58卷 100-121页

作者：张文武潘浩马秋晨李明雨计红军哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055

新材料与工艺是推动先进电子制造与封装发展的关键,尤其针对高集成度、高温服役和高可靠性等大功率器件的互连难题,开发出面向高端微电子制造关键“卡脖子”技术的材料与工艺显得尤为紧迫。功率超声具有表面清洁、空化与声流等特性,可... 详细信息

新材料与工艺是推动先进电子制造与封装发展的关键,尤其针对高集成度、高温服役和高可靠性等大功率器件的互连难题,开发出面向高端微电子制造关键“卡脖子”技术的材料与工艺显得尤为紧迫。功率超声具有表面清洁、空化与声流等特性,可显著提高界面冶金连接能力,能有效克服传统瞬态液相连接反应时间长与温度高的难点,且能破解Cu、Al等金属互连过程中易氧化的痛点问题,并解决了SiC、Al_(2)O_(3)、AlN等陶瓷基板难润湿与纳米颗粒低温烧结驱动力不足的难题。结合本团队在该领域深耕多年的积累,聚焦功率超声应用于微纳连接方向,从超声固相键合、超声复合钎焊和超声纳米烧结互连等三个方面综述了面向电子制造中功率超声微纳连接技术的原理、方法、特点及实际应用场合,并分别从固相连接中引线键合、室温超声金属连接和超声增材制造等领域,到钎焊连接中超声低中高温软钎焊与超声瞬态液相连接等领域,提出适用于超声微纳连接的新型互连技术。最后,针对第三代半导体中大功率器件封装互连的迫切需求提出了超声纳米烧结连接新方法,并开发出具有高效低温连接高温服役的金属纳米焊膏新型互连材料,且对其接头力学、热学、电学,以及可靠性等进行了全面评估,也进一步总结了功率超声微纳连接技术的研究进展及趋势。

关键词：微电子封装大功率器件封装超声固相连接超声复合钎焊超声纳米烧结互连

ZK60镁合金异步降温轧制显微组织与力学性能的演变

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第9期32卷 2877-2888页

作者：张文丛刘欣彤马俊飞王文珂陈文振刘宇轩杨建雷哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院威海264209

将异步降温轧制应用于制造沿轧制方向具有弱基面织构的细晶ZK60镁合金板。结果表明,多道次降温轧制可以显著改善显微结构的均匀性,细化晶粒尺寸。同时,在轧制过程中逐渐形成沿横向的纤维织构。重要的是,沿轧向的剪切变形使基面的c轴向... 详细信息

将异步降温轧制应用于制造沿轧制方向具有弱基面织构的细晶ZK60镁合金板。结果表明,多道次降温轧制可以显著改善显微结构的均匀性,细化晶粒尺寸。同时,在轧制过程中逐渐形成沿横向的纤维织构。重要的是,沿轧向的剪切变形使基面的c轴向轧向旋转,削弱沿此方向的基面织构。受这种显微结构变化的影响,由于连续的晶粒细化和柱面滑移的增加,沿横向的屈服强度持续增加,而由于应变硬化能力的下降,均匀伸长率下降。相反,沿轧向的基面织构的持续减弱大大抵消晶粒细化所带来的强化效果,从而导致屈服强度的轻微下降。

关键词：轧制异步轧制晶粒尺寸织构屈服强度