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钙钛矿铁电纳米片诱导的P(VDF-TrFE)取向生长（英文）

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物理化学学报 2017年第6期33卷 1261-1266页

作者：刘金麦江泉李诗任召辉李铭武梦娇吴勇军路新慧李翔田鹤王宗荣韩高荣浙江大学硅材料国家重点实验室唐仲英传感材料及应用研究中心材料科学与工程学院浙江杭州310027 香港中文大学物理系香港新界 999077 浙江大学电子显微镜中心硅材料国家重点实验室材料科学与工程学院浙江杭州310027

半结晶的铁电聚合物在柔性电子器件中极具应用前景,控制晶相生长对其性能优化至关重要。本文通过引入少量(0.2%)单晶单畴的PbTiO_3纳米片对P(VDF-TrFE)(简称PVTF)铁电薄膜的生长进行有效调节,获得了高度取向的铁电薄膜且铁电性能得到了... 详细信息

半结晶的铁电聚合物在柔性电子器件中极具应用前景,控制晶相生长对其性能优化至关重要。本文通过引入少量(0.2%)单晶单畴的PbTiO_3纳米片对P(VDF-TrFE)(简称PVTF)铁电薄膜的生长进行有效调节,获得了高度取向的铁电薄膜且铁电性能得到了大幅提高。PbTiO_3纳米片铁电极化对PVTF极性分子的诱导作用可能是薄膜取向生长与性能提高的原因。

关键词： P(VDF-TrFE) PbTiO3 纳米片取向生长铁电性

石墨烯负载Ti-Ni双金属对MgH_(2)可逆储氢性能的催化改性及机理

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材料科学与工程学报 2022年第3期40卷 381-389页

作者：简旎刘永锋高明霞潘洪革硅材料国家重点实验室/浙江省电池新材料及应用技术重点实验室/浙江大学材料科学与工程学院浙江杭州310027

MgH_(2)具有7.6 wt%的质量储氢密度,丰富的储量以及低廉的价格,是极具应用前景的储氢材料之一。然而,稳定的热力学性质和缓慢的吸放氢反应动力学导致其吸放氢温度偏高,限制了其实际应用。论文研究了非晶TiH_(2)和纳米Ni负载于石墨烯的Ti... 详细信息

MgH_(2)具有7.6 wt%的质量储氢密度,丰富的储量以及低廉的价格,是极具应用前景的储氢材料之一。然而,稳定的热力学性质和缓慢的吸放氢反应动力学导致其吸放氢温度偏高,限制了其实际应用。论文研究了非晶TiH_(2)和纳米Ni负载于石墨烯的Ti-Ni@GR催化剂对MgH_(2)的吸放氢性能的改性及其作用机理。结果表明,MgH_(2)-9 wt%Ti-Ni@GR样品在185℃下即开始放氢,较原始MgH_(2)降低约115℃,且放氢产物在室温下就可以进行氢化反应。引入Ti-Ni@GR也显著改善了MgH_(2)的吸放氢动力学性能,在275℃下,15 min内放氢量达6.2 wt%。在100℃下,5 min就能快速吸氢4.8 wt%。经过10次循环后,样品的储氢容量保持率高达97%。机理研究发现,Ti和Ni的活性催化作用及其均匀分散是体系吸放氢性能改善的主要原因。

关键词：储氢材料 MgH_(2) 催化改性储氢性能

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基于中红外光纤的倏逝波传感研究进展

硅酸盐学报 2022年第4期50卷 1117-1131页

作者：王敏戴世勋张培晴王训四康世亮刘自军宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室浙江省光电探测材料及器件重点实验室先进红外光电材料及器件浙江省工程研究中心

基于倏逝波原理的光纤传感器因其灵敏度高、响应速度快、成本低等优点，已广泛应用于液体、气体及生物化学传感等诸多领域。与此同时，以碲酸盐玻璃、氟化物玻璃、硫系玻璃和卤化物晶体等为基质材料的中红外光纤因其具有较宽的红外透过... 详细信息

基于倏逝波原理的光纤传感器因其灵敏度高、响应速度快、成本低等优点，已广泛应用于液体、气体及生物化学传感等诸多领域。与此同时，以碲酸盐玻璃、氟化物玻璃、硫系玻璃和卤化物晶体等为基质材料的中红外光纤因其具有较宽的红外透过范围，近年来在中红外波段传感领域得到了广泛关注。本文首先概述了中红外光纤倏逝波传感原理，介绍了各种中红外光纤基质材料的特点、光纤结构及参数特性，详细综述了其在中红外波段气体、液体和生物化学等领域的传感进展，最后对中红外光纤倏逝波传感器的发展趋势进行了展望。

关键词：光纤传感倏逝波传感中红外光纤硫系玻璃光纤

基于旋转衍射机理的快照式光谱成像系统优化方法

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光学学报 2022年

作者：徐豪蒋婷婷胡海泉周浩李奇陈跃庭徐之海浙江大学现代光学仪器国家重点实验室之江实验室传感系统研究中心

光谱成像技术能够同时获取被测物体的二维空间及一维光谱信息，在科学检测与研究中发挥着重要作用。传统的高光谱成像系统存在着光学系统复杂、含有精密运动器件、曝光时间长等问题，极大地限制了其在许多场景的应用。本文介绍了一种基...

光谱成像技术能够同时获取被测物体的二维空间及一维光谱信息，在科学检测与研究中发挥着重要作用。传统的高光谱成像系统存在着光学系统复杂、含有精密运动器件、曝光时间长等问题，极大地限制了其在许多场景的应用。本文介绍了一种基于旋转衍射机理的快照式高光谱成像系统，通过单次曝光成像和图像重建即可得到待测目标的高光谱信息。同时我们也提出了一系列的系统设计优化方法来提升系统的成像性能和实用性，通过折衍射混合系统缩短光学系统后截距，通过引入前置光学系统探测远距离目标。实验表明，本文提出的优化设计方法能够有效提高系统感光能力，提升重建结果的质量。

关键词：

水热条件下有机分子调控钛酸铅铁电纳米结构的高度取向生长(英文)

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电子显微学报 2013年第1期32卷 35-41页

作者：尹思敏任召辉钞春英肖珍刘振亚沈鸽韩高荣浙江大学硅材料国家重点实验室浙江大学材料系唐仲英传感材料及应用中心浙江杭州310027

通过在水热过程中引入无水乙醇、油酸、油胺和聚丙烯酸4种有机分子以实现对钙钛矿相钛酸铅纳米结构晶体生长的调控。利用XRD、SEM、Raman、TEM和HRTEM对水热合成的粉体进行系统的表征和分析。对应4种有机分子,水热合成的钙钛矿钛酸铅粉... 详细信息

通过在水热过程中引入无水乙醇、油酸、油胺和聚丙烯酸4种有机分子以实现对钙钛矿相钛酸铅纳米结构晶体生长的调控。利用XRD、SEM、Raman、TEM和HRTEM对水热合成的粉体进行系统的表征和分析。对应4种有机分子,水热合成的钙钛矿钛酸铅粉体分别为面包圈状微米片、正方形纳米片、碎裂立方体和不规则纳米片团聚结构。研究结果表明,水热体系中无水乙醇有机溶剂的引入对面包圈状单晶微米片的形成起很大的促进作用,所形成的微米片边长约为5～20μm,厚度约为150 nm。XRD、TEM和HRTEM的微结构分析表明,钛酸铅单晶微米片在形成过程中经历了一个沿着ab晶面的强烈取向生长机制。基于实验结果,作者提出了钛酸铅微米片状的形成机理,即钛酸铅微米片状结构的形成原因可能是无水乙醇分子选择性地吸附在钙钛矿相钛酸铅{001}晶面上,并促进了钛酸铅晶核的选择性沉积。

关键词：有机分子水热合成法钙钛矿取向生长

基于硅/二维层状材料异质结的红外光电探测器研究进展

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材料导报 2024年第1期38卷 1-9页

作者：贺亦菲杨德仁皮孝东浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心杭州311200

红外光是一种频率介于微波和可见光范围之间的电磁波,在光通信、人工智能、医用治疗、军事探测和航空航天等领域具有广泛的应用。硅的带隙为1.12 eV,导致硅基光电探测器的截止波长短(约1.1 mm)。近年来,研究发现了新型二维层状材料,它... 详细信息

红外光是一种频率介于微波和可见光范围之间的电磁波,在光通信、人工智能、医用治疗、军事探测和航空航天等领域具有广泛的应用。硅的带隙为1.12 eV,导致硅基光电探测器的截止波长短(约1.1 mm)。近年来,研究发现了新型二维层状材料,它们具有带隙可调、载流子迁移率高、光谱响应宽、暗电流低、稳定性高以及制备工艺与互补金属氧化物半导体(Complementary metal oxide semiconductor, CMOS)工艺兼容等诸多优点,引起了研究人员的广泛关注。通过将硅与二维层状材料结合,能够有效地将硅基光电探测器的探测波段向波长超过1.1 mm的红外光波段拓展。本文着重介绍了近年来可探测波长超过传统硅光电探测器的基于硅/二维层状材料异质结的光电探测器在近红外和中红外光波段的研究进展并展望了其发展前景。

关键词：硅二维层状材料异质结红外光电探测器

富锂正极材料Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13NaxO2表面结构的电子显微分析

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物理化学学报 2016年第9期32卷 2287-2292页

作者：黄威邬春阳曾跃武金传洪张泽浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室浙江省电池新材料与应用研究重点实验室杭州310027

采用离子交换加固相烧结法制备出富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)Na_xO_2,利用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)、电子能量损失谱(EELS)等分析手段对材料表面结构与成分展开表征。结果表明:镍(Ni... 详细信息

采用离子交换加固相烧结法制备出富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)Na_xO_2,利用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)、电子能量损失谱(EELS)等分析手段对材料表面结构与成分展开表征。结果表明:镍(Ni)在样品表面存在选择性富集(垂直于锂扩散通道的表面,如(200)面),倾向扩散进入锂离子层,并导致表面出现层状结构到岩盐相(rocksalt,Fmm)结构转变;而钴(Co)在所观察的(001)、(200)表面均存在不同程度的富集,且集中在过渡金属层。进一步研究发现,表面钴(Co)富集不利于层状结构的稳定,时效后样品的(001)面观察到明显的表面重构,存在数量较多的过渡金属(TM)-锂(Li)反位缺陷与岩盐相结构区域。

关键词：锂离子电池正极材料富锂正极材料表面富集扫描透射电子显微镜

P2型钠离子电池正极材料Na_(0.66)Mn_(0.675)Ni_(0.1625)Co_(0.1625)O_2的表面重构及其演变的电子显微表征

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物理化学学报 2016年第6期32卷 1489-1494页

作者：黄威邬春阳曾跃武金传洪张泽浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室浙江省电池新材料与应用研究重点实验室杭州310027

采用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)等分析手段表征了高温固相法合成的Na_(0.66)Mn_(0.675)Ni_(0.1625)Co_(0.1625)O_2钠离子过渡金属氧化物正极材料。X射线衍射(XRD)结果表明该材料为结晶性良好的P2型钠离子层状氧... 详细信息

采用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)等分析手段表征了高温固相法合成的Na_(0.66)Mn_(0.675)Ni_(0.1625)Co_(0.1625)O_2钠离子过渡金属氧化物正极材料。X射线衍射(XRD)结果表明该材料为结晶性良好的P2型钠离子层状氧化物(P6_3/mmc)。原子尺度的结构与成分分析显示材料表面存在宽度约为1-2 nm的表面重构层,重构区域内存在大量晶格畸变与反位缺陷,并伴有一定程度的成分偏析——表面富钴(Co)、缺镍(Ni)。进一步研究表明这些表面重构区域在时效过程中会发生明显的"退化",即初始表面重构层宽度会进一步扩展至5-10 nm,部分区域钠离子耗尽,由层状结构转变为尖晶石(Spinel,Fdm)与岩盐相(rocksalt,Fmm)共存的结构。

关键词：钠离子电池 P2型层状正极材料表面重构扫描透射电子显微镜

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战略性矿产在高性能摩擦材料中的研究进展

材料导报 2023年第15期37卷 135-148页

作者：余坤尚玺傅梁杰左小超杨华明中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心中国地质大学(武汉)先进矿物材料实验室中国非金属矿行业矿物功能材料重点实验室中国地质大学(武汉)材料与化学学院中南大学矿物材料及其应用湖南省重点实验室

摩擦材料是一种应用在交通运输和动力机械上，通过摩擦作用来完成制动和传动的部件材料，主要由增强材料、粘合剂和填料构成。随着汽车工业和交通技术的发展和革新，庞大的市场需求和潜在的经济价值不可估量，然而传统摩擦材料的性能逐... 详细信息

摩擦材料是一种应用在交通运输和动力机械上，通过摩擦作用来完成制动和传动的部件材料，主要由增强材料、粘合剂和填料构成。随着汽车工业和交通技术的发展和革新，庞大的市场需求和潜在的经济价值不可估量，然而传统摩擦材料的性能逐渐不能满足用户要求，因此开发设计拥有耐磨、耐高温和优异摩擦稳定性等诸多优点的高性能摩擦材料迫在眉睫。摩擦材料功能的正常运行往往需要性能的多维组合，这对材料设计中原料的选择带来了挑战。而战略性矿产的种类丰富多样，具有优异的力学、热学和摩擦学等性能，正是高性能摩擦材料组分的合适之选，也逐渐成为各国学者研究的热点，被认为是极具前景的增强材料和填料。本文简要介绍了近年来多种战略性矿产在高性能摩擦材料领域的应用和发展，系统归纳了战略性矿产在力学、热学、润滑、降噪和摩擦学方面的最新研究进展，配合相关理论模型分析了各种调控背后的机理，最后提出了当前研究存在的不足和问题，并展望了未来摩擦材料配方研究的发展趋势和工作重点。

关键词：战略性矿产增强效应摩擦材料摩擦性能