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硅铝酸钠包覆剂对FeNi复合磁粉芯性能的影响

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粉末冶金技术 2025年

作者：鲍康馨王力孙旗蹇汉杰鲁书潮赵利明冒爱琴郑翠红安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山新康达磁业股份有限公司

由气雾化法制得的Fe-50%Ni磁粉（FeNi，质量分数）经磷化处理后，采用硅铝酸钠溶胶对其表面进行包覆，最终通过压制成形和氮气热处理得到金属复合磁粉芯，研究了包覆剂对FeNi复合磁粉芯性能的影响。结果表明，FeNi磁粉表面形成了均匀的... 详细信息

由气雾化法制得的Fe-50%Ni磁粉（FeNi，质量分数）经磷化处理后，采用硅铝酸钠溶胶对其表面进行包覆，最终通过压制成形和氮气热处理得到金属复合磁粉芯，研究了包覆剂对FeNi复合磁粉芯性能的影响。结果表明，FeNi磁粉表面形成了均匀的硅铝酸钠纳米颗粒绝缘包覆层，随着硅铝酸钠添加量的增加，复合磁粉芯的密度和有效磁导率逐渐降低。适量添加硅铝酸钠能够显著降低磁粉芯功率损耗。当硅铝酸钠质量分数为0.5%时，复合磁粉芯的有效磁导率达到最大值（122.4），在100 Oe直流磁化磁场下直流叠加特性为49.3%，在50 kHz和100 mT测试条件下，其功率损耗为168.2 mW·cm-3。与使用硅树脂包覆剂相比，采用硅铝酸钠凝胶包覆制得的复合磁粉芯展现出更好的磁导率频率稳定性，并且功率损耗得以降低。

关键词：软磁材料 FeNi 复合磁粉芯磁性能磁损耗

赝电容控制型钙钛矿高熵氧化物La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)负极材料的制备及储锂性能

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高等学校化学学报 2022年第8期43卷 163-173页

作者：贾洋刚邵霞程婕王朋朋冒爱琴安徽工业大学材料科学与工程学院先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243032

采用金属硝酸盐为金属源,NaOH和Na_(2)CO_(3)为沉淀剂,利用共沉淀法制备了La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物负极材料,研究了粉体的微观结构和电化学性能,并与传统的LaCoO_(3)的电化学性能进行了比较.通过... 详细信息

采用金属硝酸盐为金属源,NaOH和Na_(2)CO_(3)为沉淀剂,利用共沉淀法制备了La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物负极材料,研究了粉体的微观结构和电化学性能,并与传统的LaCoO_(3)的电化学性能进行了比较.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和N_(2)吸附-脱附测试对其进行了表征,结果表明,所制备的La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物为钙钛矿结构,形貌为球状,且各组成元素分布均匀,比表面积(19.83m^(2)/g)较高.储锂性能研究表明,La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物负极材料具有较高比容量、优异的倍率性能和循环稳定性,在200 mA/g的电流密度下,其首次放电比容量为855.8 mA·h/g,循环150次后,比容量增加到771.8 m A·h/g,远高于理论比容量(331.6 mA·h/g);在3000 m A/g的高电流密度下循环500次后,其仍能保持320 mA·h/g的可逆比容量,接近其理论比容量,容量保持率高达95.1%.La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物储锂性能的大幅度提高,主要归因于熵稳定的晶体结构和多主元协同效应,使其具有较大的锂离子扩散系数(11.2×10~(-18)cm^(2)/s)和较高的赝电容贡献.

关键词：锂离子电池高熵氧化物钙钛矿结构负极材料赝电容

MOFs衍生物催化剂制备及气体净化性能研究进展

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南京工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：胡岚赵秋月周慧娴曾毅清江苏省环境科学研究院南京工业大学环境科学与工程学院南京工业大学材料化学工程国家重点实验室

催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一，具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高，催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架（MOFs... 详细信息

催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一，具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高，催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架（MOFs）为前驱体制备的多孔杂化纳米结构催化剂具有活性位点可控、比表面积高、稳定性高等优点，成为气体净化催化剂研究热点。本文以MOFs衍生物催化剂为对象，介绍不同种类MOFs衍生物催化剂的结构特点和制备方法；综述近几年MOFs衍生物催化剂在氮氧化物（NOx）、挥发性有机物（VOCs）、CO和N2O等污染物催化净化方面的应用研究进展；最后，结合气体催化净化技术对高效催化剂在工业应用方面的需求，对MOFs衍生物催化剂的研究方向进行展望。

关键词：气体净化 MOFs衍生物催化剂催化氧化选择性催化还原

高纯Ti2AlC粉末的无压制备及其在Ag基电触头材料的应用

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无机材料学报 2020年第6期35卷 729-734页

作者：丁健翔黄培艳查余辉汪丹丹张培根田无边孙正明安徽工业大学材料科学与工程学院先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002 东南大学材料科学与工程学院南京211189

Ag基电触头是低压开关的“心脏”,触头无Cd化一直困扰着人们,寻找新型环保电触头材料是目前低压开关领域研究的重点。本研究从Ag基电触头增强相材料设计入手,利用简单快速的无压技术合成了高纯Ti2AlC粉末(99.2%),制备的Ag/Ti2AlC复合电... 详细信息

Ag基电触头是低压开关的“心脏”,触头无Cd化一直困扰着人们,寻找新型环保电触头材料是目前低压开关领域研究的重点。本研究从Ag基电触头增强相材料设计入手,利用简单快速的无压技术合成了高纯Ti2AlC粉末(99.2%),制备的Ag/Ti2AlC复合电触头材料组织均匀、Ti2AlC颗粒与Ag基体结合紧密、相对密度高(95.7%)、硬度适中(96HV)、导电性好(电阻率低至79.5 nΩ·m)、抗电弧侵蚀性能优良(5610次电弧放电后触头质量损失仅为4.4wt%)。Ag/Ti2AlC优良的结构和性能主要归因于Ti2AlC本身的导电导热性能和Ag/Ti2AlC之间的润湿性。该复合材料在进一步深入研究后,有望大面积应用并替代传统电触头材料。

关键词： Ti2AlC 电触头金属陶瓷复合导电性润湿性抗电弧侵蚀

温度对WC-WB-CoCr涂层高温摩擦磨损性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 1055-1061页

作者：沈成龙刘侠任奕张世宏薛召露杨康杨阳安徽工业大学、先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了WC-WB-CoCr涂层,研究了温度对WC-WB-CoCr涂层高温摩擦磨损性能的影响。通过SEM、XRD和显微硬度仪对涂层的微观组织、相结构和力学性能进行表征。通过摩擦磨损试验机和拉曼光谱仪研究了WC-WB-CoCr涂层的... 详细信息

采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了WC-WB-CoCr涂层,研究了温度对WC-WB-CoCr涂层高温摩擦磨损性能的影响。通过SEM、XRD和显微硬度仪对涂层的微观组织、相结构和力学性能进行表征。通过摩擦磨损试验机和拉曼光谱仪研究了WC-WB-CoCr涂层的高温摩擦学性能和氧化产物,采用台阶仪扫描磨痕形貌并计算WC-WB-CoCr涂层的磨损率。结果表明:WC-WB-Co-Cr涂层主要由WC和CoW_(2)B_(2)组成,涂层结构致密,与基体结合紧密;随着磨损试验温度升高,涂层的摩擦系数从0.66降低到0.57,涂层的磨损率随着温度的升高而升高,但是其磨损率增长程度随着温度的升高而降低。在高温磨损过程中,磨痕表面的氧化膜主要由WO3和CoWO4组成,且CoWO4比WO3表现出更好的耐高温磨损性能。涂层的主要磨损机制为氧化磨损、疲劳磨损和粘着磨损。

关键词：超音速火焰喷涂 WC-WB-CoCr 温度高温磨损

K^(+)掺杂尖晶石型(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))_(3)O_(4)高熵氧化物负极材料制备与储锂性能研究

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化工学报 2022年第12期73卷 5625-5637页

作者：王朋朋贾洋刚邵霞程婕冒爱琴檀杰方道来安徽工业大学材料科学与工程学院先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽马鞍山243032

通过溶液燃烧法成功合成了一系列非活性K+掺杂的尖晶石型(K_(x)CoCrFeMnNi)_(3/(5+x))O_(4)(x=0,0.5,1,1.5)高熵氧化物锂离子电池负极材料,系统研究了K+掺杂对结构和储锂性能的影响。结果表明:随着K^(+)掺杂量的增加,均可制备出具有单... 详细信息

通过溶液燃烧法成功合成了一系列非活性K+掺杂的尖晶石型(K_(x)CoCrFeMnNi)_(3/(5+x))O_(4)(x=0,0.5,1,1.5)高熵氧化物锂离子电池负极材料,系统研究了K+掺杂对结构和储锂性能的影响。结果表明:随着K^(+)掺杂量的增加,均可制备出具有单一尖晶石结构的纳米晶粉体材料,其中等摩尔K+掺杂的(K_(1/6)Co_(1/6)Cr_(1/6)Fe_(1/6)Mn_(1/6)Ni_(1/6))_(3)O_(4)高熵氧化物负极材料具有最高的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。(K_(1/6)Co_(1/6)Cr_(1/6)Fe_(1/6)Mn_(1/6)Ni_(1/6))_(3)O_(4)电极在200 mA·g^(-1)电流密度下,首次放电比容量为1295 mA·h·g^(-1)(首次库仑效率78%);随着循环的进行,可逆比容量先降低后增加,循环150次可逆比容量增加至1505 mA·h·g^(-1);即使在1000 mA·g^(-1)大电流密度下循环500次后仍具有1402 mA·h·g^(-1)的可逆比容量(均高于理论比容量898 mA·h·g^(-1))。低价非活性K^(+)的掺杂由于电荷补偿效应使晶格常数降低,但高构型熵稳定的晶体结构提高了循环稳定性;丰富的表面氧空位、较小的晶粒尺寸和介孔结构,增加了赝电容贡献率和电子/离子传输能力,从而显著提升了材料的比容量和倍率性能。

关键词：锂离子电池负极材料非活性K^(+)掺杂高熵氧化物尖晶石结构纳米材料电化学动力学

发电锅炉材料与防护涂层的磨蚀机制与研究展望

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金属学报 2022年第3期58卷 272-294页

作者：张世宏胡凯刘侠杨阳安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243002

作为目前主要的电力供应设备和CO_(2)排放场所,随着"碳达峰-碳中和"目标的提出,燃煤发电锅炉逐渐向零碳/低碳排放的生物质发电锅炉和生物质-燃煤混烧发电锅炉方向发展。燃煤及生物质中含硫、含氯组分的腐蚀及磨损行为对锅炉安全长效运... 详细信息

作为目前主要的电力供应设备和CO_(2)排放场所,随着"碳达峰-碳中和"目标的提出,燃煤发电锅炉逐渐向零碳/低碳排放的生物质发电锅炉和生物质-燃煤混烧发电锅炉方向发展。燃煤及生物质中含硫、含氯组分的腐蚀及磨损行为对锅炉安全长效运行构成严重威胁,因此,沉积防护涂层成为提高锅炉耐蚀耐磨性能的便捷高效手段。本文综述了目前燃煤锅炉、生物质锅炉及生物质-燃煤混烧锅炉基体材料和防护涂层在高温腐蚀及冲蚀磨损方面的研究成果,针对燃煤及生物质燃烧环境,总结了高温硫酸盐腐蚀及碱金属氯化物腐蚀机理,阐述了生物质-燃煤混烧环境中灰沉积-冲击机制,介绍了目前锅炉基体材料的应用现状,归纳了在腐蚀和磨损不同环境下合金涂层、陶瓷涂层、金属陶瓷涂层的设计原则、制备方法及应用现状。指出了当前锅炉防护研究亟待解决的问题,包括:热腐蚀机理研究不深入,缺乏准确的腐蚀-磨损预测模型,防护涂层种类较少。最后,提出采用材料基因组工程及机器学习方法来加速材料研发,开展腐蚀-磨损机理及多因素耦合模型的研究,同时强调粉末合成设计-涂层结构设计-服役性能评价一体化研究对新型防护涂层研发的重要性。

关键词：硫腐蚀氯腐蚀冲蚀磨损发电锅炉防护涂层

p型方钴矿热电材料纳米-介观尺度微结构调控

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金属学报 2022年第8期58卷 979-991页

作者：刘志愿王永贵赵成玉杨婷夏爱林安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243002

方钴矿热电材料具有优异的电输运性能,是热电器件核心部件最有前途的候选材料之一。热电器件需要性能相匹配的p型和n型方钴矿热电材料,然而p型方钴矿材料的热电性能和力学性能远低于n型方钴矿材料,因此提升p型方钴矿材料的热电性能和力... 详细信息

方钴矿热电材料具有优异的电输运性能,是热电器件核心部件最有前途的候选材料之一。热电器件需要性能相匹配的p型和n型方钴矿热电材料,然而p型方钴矿材料的热电性能和力学性能远低于n型方钴矿材料,因此提升p型方钴矿材料的热电性能和力学性能对于开发高效热电器件具有重要意义。本文总结了近年来在纳米-介观尺度调控p型方钴矿热电材料微结构的主要研究进展。通过微结构的调控可显著提升p型方钴矿材料的热电性能和力学性能,为热电器件的应用提供科学和技术支撑。

关键词： p型方钴矿热电材料纳米-介观调控微结构热电性能

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镧改性碳纤维对水体中磷吸附性能的研究

中国环境科学 2025年

作者：陈安童张鹏夏江楠杨瑾晟赵浩赵贤广南京工业大学环境科学与工程学院中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室中国科学院大学

利用镧浸渍法处理活性碳纤维制备出了新型高效磷酸根吸附剂(CF-La).并进行了吸附等温线、吸附动力学、单因素实验、实际水样试验.吸附等温线实验表明其吸附过程更符合Langmuir模型，吸附属于单层吸附;动力学实验表明CF-La吸附过程符合... 详细信息

利用镧浸渍法处理活性碳纤维制备出了新型高效磷酸根吸附剂(CF-La).并进行了吸附等温线、吸附动力学、单因素实验、实际水样试验.吸附等温线实验表明其吸附过程更符合Langmuir模型，吸附属于单层吸附;动力学实验表明CF-La吸附过程符合二级动力学模型，包含物理、化学吸附;pH和竞争离子实验表明，CF-La在中性环境下吸附效果最佳且不受干扰离子影响;通过5次吸附-解吸循环实验进行可回收性评价，结果表明CF-La对磷酸根的吸附率和脱附率均保持在80%以上;通过SEM、BET对改性前后材料进行表征，表明镧已成功负载在材料表面;XPS、FTIR对吸附前后材料进行吸附机理分析，表明合成材料具有介孔结构且表面存在两种不同价态的镧有利于提高吸附效果.通过实际水样试验，验证了CF-La对安徽巢湖水体中无机磷、有机磷均体现出优异的吸附性能.

关键词：富营养化碳纤维镧改性磷离子