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化学镀镍硼镀层的研究进展

表面技术 2024年第14期53卷 32-44页

作者：张雅鑫袁炜刘圆敬黄雄刘丹单大勇广州大学物理与材料科学学院广州510006 广东腐蚀科学与技术创新研究院广州510530 中国核电工程有限公司北京400840

化学镀镍硼镀层是通过化学镀的表面处理方法在基材表面沉积的一种镍硼合金层。对近20年化学镀以及镍硼镀层的文章发表情况进行了统计,介绍了典型镍硼镀层的沉积过程和不同还原剂下的沉积原理,探讨了还原剂与硼含量对工艺和性能的影响。... 详细信息

化学镀镍硼镀层是通过化学镀的表面处理方法在基材表面沉积的一种镍硼合金层。对近20年化学镀以及镍硼镀层的文章发表情况进行了统计,介绍了典型镍硼镀层的沉积过程和不同还原剂下的沉积原理,探讨了还原剂与硼含量对工艺和性能的影响。相比传统制备工艺,如今镍硼镀层的工艺研究有了许多新的进展。近些年来,通过对绿色环保的新型稳定剂和无稳定剂镀液体系的探索、加速剂和表面活性剂的合理使用、等离子体氮化等后处理方法的应用、多层镀层与复合镀层以及三元合金镀层的深入探索,化学镀镍硼的工艺研究发展迅速,其应用范围也在原本对耐磨、耐腐蚀性能需求较高的传统领域之外,拓展出了电子工业、特种材料工业等新兴领域。目前,在化学镀镍的所有镀层中,镍硼镀层的硬度最高,除这些传统性能外,镍硼镀层还具有高反射率、低电阻率和优秀的磁性能。综述了化学镀镍硼镀层在基础理论研究、工艺研究、性能及应用研究3个方面的成果与进展,指出了未来镍硼镀层的再处理再循环工艺、工业化、原料成本等在环保、技术、经济方面可能遇到的一些机遇、挑战和有待改善之处,展望了未来镍硼镀层研究的关注重点和发展趋势。

关键词：化学镀镍硼合金文献综述工艺研究性能应用

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基于超表面的超短脉冲时空调控(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 187-201页

作者：陈璐何明杰吴强许京军南开大学物理科学学院天津300071 南开大学泰达应用物理研究院天津300457

光学超表面作为一种二维人工纳米材料,以其在亚波长尺度上对于光场的多维调控能力,以及易加工、可集成、高损伤阈值等优势,在超短脉冲调控领域展现出了巨大的应用潜力。综述了基于超表面的超短脉冲时域调控和时空域调控最新研究进展,重... 详细信息

光学超表面作为一种二维人工纳米材料,以其在亚波长尺度上对于光场的多维调控能力,以及易加工、可集成、高损伤阈值等优势,在超短脉冲调控领域展现出了巨大的应用潜力。综述了基于超表面的超短脉冲时域调控和时空域调控最新研究进展,重点介绍了利用傅里叶合成实现按需定制超短脉冲四维时空形貌的调控技术,并对基于超表面的光场时空调控技术的发展进行了展望。

关键词：光场调控脉冲整形超表面时空调控傅里叶合成

热处理工艺对选区激光熔化成型18Ni300马氏体时效钢微观组织演变及力学性能的影响

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金属学报 2024年

作者：吴文伟向超张涛邹志航孙勇飞刘金鹏张涛韩恩厚广州大学物理与材料科学学院华南理工大学材料科学与工程学院广东腐蚀科学与技术创新研究院

近年来，18Ni300马氏体时效钢在增材制造随形冷却模具中得到广泛应用，而热处理工艺是决定打印件组织性能否满足服役要求的重要因素。本工作研究了直接时效和固溶时效2种典型热处理工艺对选区激光熔化成型18Ni300马氏体时效钢微观组织... 详细信息

近年来，18Ni300马氏体时效钢在增材制造随形冷却模具中得到广泛应用，而热处理工艺是决定打印件组织性能否满足服役要求的重要因素。本工作研究了直接时效和固溶时效2种典型热处理工艺对选区激光熔化成型18Ni300马氏体时效钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：打印态、直接时效态和固溶时效态试样中均存在奥氏体，且与马氏体基体存在经典Nishiyama-Wassermann取向关系。打印态试样元素分布均匀，存在明显的熔池结构和胞状组织，胞状组织由位错缠结形成，在晶界处存在少量长条状的奥氏体。直接时效处理后胞状组织和熔池结构发生部分溶解，Ni在部分晶界和胞壁处富集，具有较高含量的奥氏体。固溶时效处理后获得近全马氏体组织，元素分布均匀，胞状组织和熔池结构基本消失，Ni在部分晶界处富集，存在微量奥氏体。打印态试样的奥氏体无明显化学成分偏析，为残余奥氏体；而直接时效态和固溶时效态试样的奥氏体存在Ni富集，为逆转奥氏体。直接时效和固溶时效处理使Ni在部分晶界和胞壁处富集，Ni富集促进逆转奥氏体生成并使其稳定存在。打印态试样屈服强度为(1090±1.5) MPa，直接时效和固溶时效处理后基体析出大量棒状η-Ni3Ti金属间化合物，强度提升，直接时效处理后屈服强度可达(1854±13.2) MPa，固溶时效处理后屈服强度可达(2059±9.9) MPa。打印态试样的强度主要由马氏体相变强化和固溶强化贡献，直接时效态和固溶时效态试样的强度主要由马氏体相变强化、固溶强化和析出强化贡献，且固溶时效态试样具有更强的析出强化效果，这主要是由于固溶时效态试样的析出相具有更高的密度和长径比。

关键词：增材制造马氏体时效钢微观组织热处理奥氏体

具有Ruddlesden-Popper结构的杂化非本征铁电体(Ca_(1-x)Sm_(x))_(3)Ti_(2)O_(7)陶瓷的制备及其物理性能

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天津师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 19-25页

作者： MARCO Antonio López-Aguila 柳志旭王守宇黄聪刘卫芳天津大学理学院天津300350 天津师范大学物理与材料科学学院天津300387

为探究稀土离子掺杂对Ca_(3)Ti_(2)O_(7)物理性能的调控,采用固相反应法制备了Sm^(3+)掺杂的(Ca_(1-x)Sm_(x))_(3)Ti_(2)O_(7)(x=0,0.02,0.04)陶瓷样品,通过XRD、XPS、紫外-可见光吸收光谱以及第一性原理计算等方法对样品的晶体结构、... 详细信息

为探究稀土离子掺杂对Ca_(3)Ti_(2)O_(7)物理性能的调控,采用固相反应法制备了Sm^(3+)掺杂的(Ca_(1-x)Sm_(x))_(3)Ti_(2)O_(7)(x=0,0.02,0.04)陶瓷样品,通过XRD、XPS、紫外-可见光吸收光谱以及第一性原理计算等方法对样品的晶体结构、光学性能、电学性能和磁学性能进行分析.结果表明:随着Sm^(3+)含量的增加,(Ca_(1-x)Sm_(x))_(3)Ti_(2)O_(7)的晶胞参数逐渐增大.Sm^(3+)掺杂导致氧空位减少,因此样品的漏电流随着Sm^(3+)掺杂量的增加而减小.同时,随着Sm^(3+)掺杂量的增加,样品的光学带隙呈现增大趋势.此外,第一性原理研究表明,Sm^(3+)掺杂可在体系中诱导出磁性能,进一步丰富了该材料的物理性能.

关键词： (Ca_(1-x)Sm_(x))_(3)Ti_(2)O_(7)陶瓷铁电性氧空位光学带隙第一性原理

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钌基催化剂的碱性电解水析氢性能研究进展

精细化工 2024年

作者：袁文娟陈郑安徽师范大学化学与材料科学学院安徽师范大学皖江学院材料与化学系

碱性电解水作为极具吸引力的制氢技术，其阴极析氢反应（HER）的性能在很大程度上取决于高效的电催化剂。钌（Ru）的价格比铂（Pt）低，且具有与Pt近似的金属氢键强度，比Pt具有更高的催化水解离能力，是近年来碱性水电解制氢领域的研... 详细信息

碱性电解水作为极具吸引力的制氢技术，其阴极析氢反应（HER）的性能在很大程度上取决于高效的电催化剂。钌（Ru）的价格比铂（Pt）低，且具有与Pt近似的金属氢键强度，比Pt具有更高的催化水解离能力，是近年来碱性水电解制氢领域的研究热点之一。该文概述了碱性介质中析氢的基本原理、影响Ru基催化剂性能的因素及调控策略；将Ru基催化剂分为金属态Ru、Ru相关化合物和单原子Ru，对其进行分类阐述与归纳总结；各类Ru基催化剂通过组分和自身电子结构的调节，已实现明显超越Pt/C的碱性析氢活性和稳定性。最后，对目前Ru基催化剂在碱性电解水析氢的基础研究和工业化应用中存在的问题和挑战进行讨论。未来Ru基催化剂需要深入探索的方向是灵活的低温合成策略、更先进的理论计算和标准化的电化学测量，高性能Ru基催化剂的开发将会助力未来阴离子交换膜电解水制氢技术的工业化和商品化。

关键词：钌电催化剂析氢反应电解水纳米粒子单原子

超晶格结构在二维转角异质结中产生的新奇物态

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真空科学与技术学报 2024年第4期44卷 279-305页

作者：薛禹承王英博姜宇航中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

二维量子材料由于其展现出的许多新奇特质而受到了普遍关注。当二维量子材料组成同质结或异质结时,晶格常数和层间旋转角度会使体系产生新的超晶格结构,从而导致一系列电子能带结构和物理性质的变化。文章首先围绕着超晶格结构所带来的... 详细信息

二维量子材料由于其展现出的许多新奇特质而受到了普遍关注。当二维量子材料组成同质结或异质结时,晶格常数和层间旋转角度会使体系产生新的超晶格结构,从而导致一系列电子能带结构和物理性质的变化。文章首先围绕着超晶格结构所带来的晶格空间结构以及能带结构的变化展开讨论,主要介绍了由此产生的超晶格狄拉克点、莫尔激子和原子重构等新奇物性。除此之外,超晶格结构会使电子的费米速度在一组特定的旋转角度下消失,产生平带。这会导致该区域的物理性质由电子之间的相互作用能主导,从而产生显著地改变。这些由电子之间强关联现象所引起的新奇物性,成为了近些年凝聚态物理等研究领域的前沿课题之一。在这里,文章主要围绕着关联绝缘态、超导、电子晶体和轨道磁性等介绍了与电子之间强关联现象有关的内容,并在最后对超晶格结构未来的发展方向进行了展望。

关键词：二维量子材料莫尔超晶格平带强关联效应

插值法优化基于微磁学模拟的斯格明子半径计算方法

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磁性材料及器件 2024年

作者：谭振宇史宇科陈继培广州大学物理与材料科学学院

通过三次样条插值结合傅里叶级数展开的计算方法，对微磁学离散计算模型的模拟结果进行优化处理，提出了一种计算磁性斯格明子和类斯格明子结构半径的方法。分别对圆形、椭圆形斯格明子进行分析，研究结果表明，该方法能够有效减少离散... 详细信息

通过三次样条插值结合傅里叶级数展开的计算方法，对微磁学离散计算模型的模拟结果进行优化处理，提出了一种计算磁性斯格明子和类斯格明子结构半径的方法。分别对圆形、椭圆形斯格明子进行分析，研究结果表明，该方法能够有效减少离散模型对数据取样所带来的影响，提高斯格明子及类斯格明子结构半径计算的精确度。该方法可进一步用于定量表征这类磁结构在动力学过程中出现的形变，以及研究由其形变所衍生的新物理现象和机制。

关键词：磁性斯格明子斯格明子半径微磁学模拟离散模型样条插值傅里叶级数展开

Zn掺杂提升AgSnSbSe3热电性能的研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 124-129页

作者：刘海强罗裕波范淑媛华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖北师范大学物理与电子科学学院湖北黄石435002

通过高温熔炼的方法制备掺Zn的Ag Sn Sb Se3,分析了Ag Sn Sb Se3掺Zn后得到的Ag Sn Sb1-xZnxSe3(x=0.01,0.02,0.03,0.04)的相组成、形貌、元素组成和热电性能的关系,并利用COMSOL Multiphysic仿真模拟了热电优值(ZT值)最高的Ag Sn Sb0.9... 详细信息

通过高温熔炼的方法制备掺Zn的Ag Sn Sb Se3,分析了Ag Sn Sb Se3掺Zn后得到的Ag Sn Sb1-xZnxSe3(x=0.01,0.02,0.03,0.04)的相组成、形貌、元素组成和热电性能的关系,并利用COMSOL Multiphysic仿真模拟了热电优值(ZT值)最高的Ag Sn Sb0.98Zn0.02Se3的发电性能.研究表明:所有样品均为高对称的岩盐Na Cl结构,Zn掺杂可在样品中形成纳米第二相,一定量的Zn掺杂可协同优化Ag Sn Sb Se3的电声输运性能,样品Ag Sn Sb0.98Zn0.02Se3获得最高热电优值0.86@823 K.当温差为460 K时,获得的最大发电功率为11.372 m W,发电效率为5%,对Ag Sn Sb Se3掺杂外来原子可提升其热电性能.

关键词：掺杂高温熔炼热电材料电声输运性能热电性能

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当前固体电解质与固态电池技术成熟度分析

电源技术 2024年第6期48卷 969-984页

作者：陈昕赵宁刘桂贤郭向欣青岛大学物理科学学院

开发低成本、综合性能优异的固体电解质材料体系及其相适配的固态电池是实现新型高能量密度、高安全性锂电池的必经之路。目前，国内外研究机构在大力推进固态电池的基础研究和产业化进程，其中，氧化物固体电解质、硫化物固体电解质、... 详细信息

开发低成本、综合性能优异的固体电解质材料体系及其相适配的固态电池是实现新型高能量密度、高安全性锂电池的必经之路。目前，国内外研究机构在大力推进固态电池的基础研究和产业化进程，其中，氧化物固体电解质、硫化物固体电解质、卤化物固体电解质和聚合物固态电解质受到关注程度最高。然而在固态电池层面，存在界面问题、循环寿命差等挑战，阻碍了产业化进程，部分企业采用固液混合电池策略进行过渡。对典型固体电解质材料及固态电池技术成熟度进行了分析，以期为行业发展提供参考。同时指出，固态电池作为一个复杂的系统，其性能不由固体电解质单一的优异特性决定，需要全面评估。

关键词：固体电解质固态锂电池技术成熟度产业化