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磷掺杂镍基硫化物超薄纳米片构筑多级微孔双功能催化剂促进高效水电解产氢

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无机化学学报 2024年第6期40卷 1151-1161页

作者：孙强强赵鹏程吴若雨曹宝月商洛学院化学工程与现代材料学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心商洛市石墨烯技术与应用研究中心商洛726000

利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相... 详细信息

利用一步水热合成法在三维多孔泡沫镍(nickel foam,简称NF)表面构筑了由超薄纳米片交织互联形成的多级微孔结构复合材料。当初始混合料液中硫、磷物质的量之比为1∶1时,在120℃下水热反应24 h获得了以Ni3S2为主晶相、少量NiPS3为次晶相的镍基复合电催化剂(NiSP/NF)。得益于其超薄纳米片交织形成的独特二级微孔结构,其电化学活性面积较空白NF增加了近14倍,也为其在水电解析氢反应中的应用提供了充足的活性位点和界面通道。同时,受益于晶态Ni3S2和NiPS3所造成的晶格缺陷和强电子作用,材料的本征催化活性也得以显著提升。多方协同作用使得NiSP/NF在全水分解中均表现出优异的催化性能,在1 mol·L-1 KOH溶液中获得10 mA·cm^(-2)的电流密度,需要的析氢和析氧过电位仅为67和212 mV。在全水分解电解槽中,其获得100 mA·cm^(-2)的电流密度所需的槽电压仅为1.878 V,甚至在500 mA·cm^(-2)的高电流密度下需要的分解槽压也仅为2.558 V,优于商业贵金属催化剂,电解水产氢效率显著提高。NiSP/NF在全水分解中还呈现了极优异的长效稳定性及耐用性,在电流密度为500 mA·cm^(-2)时经过120 h的恒电流催化后,其增加的分解槽压不足0.03 V。

关键词：磷掺杂析氢反应析氧反应协同催化

Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律

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材料研究学报 2016年第11期30卷 848-854页

作者：邓丽萍刘跃鸣杨杰瑞汪炳叔杨晓芳福州大学机械工程及自动化学院福州350108 福州大学材料科学与工程学院福州350108 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

采用扫描电子显微技术和电子背散射衍射技术研究了Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律。结果表明,线材径向织构的分布呈现明显的梯度分布特征,Cu基体内以丝织构为主,且其含量从表层到中心层逐渐增多;Nb相内以丝织构为主,在径... 详细信息

采用扫描电子显微技术和电子背散射衍射技术研究了Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律。结果表明,线材径向织构的分布呈现明显的梯度分布特征,Cu基体内以丝织构为主,且其含量从表层到中心层逐渐增多;Nb相内以丝织构为主,在径向上织构的含量没有显著的变化。径向显微硬度由界面密度和Cu织构组分共同决定,织构梯度特征是线材径向显微硬度变化的主要因素。

关键词： Cu-Nb复合材料织构强化界面密度显微硬度

介孔锆柱撑钛酸盐材料的制备、表征及光催化性能

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无机化学学报 2014年第11期30卷 2489-2497页

作者：何丽雯孙东亚林碧洲华侨大学材料科学与工程学院厦门361021 厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024

采用单分子层剥离-重堆积技术将聚合羟基锆离子嵌入到钛酸盐板层间,制得层间距为1.92~2.01nm的介孔钛酸盐柱撑复合材料。X-射线衍射（XRD）、热重-示差扫描热分析（TG-DSC）、扫描/透射电镜（SEM/HR-TEM）和N2吸附等手段对材料物化性质... 详细信息

采用单分子层剥离-重堆积技术将聚合羟基锆离子嵌入到钛酸盐板层间,制得层间距为1.92~2.01nm的介孔钛酸盐柱撑复合材料。X-射线衍射（XRD）、热重-示差扫描热分析（TG-DSC）、扫描/透射电镜（SEM/HR-TEM）和N2吸附等手段对材料物化性质进行了分析。结果表明,客体锆离子主要以[Zr4（OH）16-n（H2O）8＋n]^n＋（记为Zr4）的形式存在于主体层间域中,且柱撑体系中nZr/nTi比越小,越有利于获得层间距和比表面积较大的柱撑材料。紫外光降解亚甲基蓝实验表明,柱撑材料对亚甲基蓝降解率为钛酸盐主体的3.5倍,这与柱撑形成的介孔结构以及主客体间的电子耦合有关;350℃热处理后材料对亚甲基蓝的降解率进一步提高,说明主客体间形成了更有效的欧姆接触。

关键词：钛酸盐羟基锆离子剥离-重堆积介孔材料光催化剂

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连续ZIF-8膜制备及在氢气分离进展

化工进展 2024年

作者：谢钰麟饶瑞晔黄建蒿佳怡王友益黄琦福州大学环境与安全工程学院绿色化工技术福建省高等学校重点实验室生态与资源工程学院武夷学院

ZIF-8膜是一种新型的金属有机框架材料纳米多孔材料。由于其独特的蜂窝状多孔结构，以及优良的热稳定性和化学稳定性，近年来在气体分离领域得到了广泛应用。ZIF-8膜的孔径介于氢气和其他气体（如氮气、甲烷等）的动力学直径之间，使其... 详细信息

ZIF-8膜是一种新型的金属有机框架材料纳米多孔材料。由于其独特的蜂窝状多孔结构，以及优良的热稳定性和化学稳定性，近年来在气体分离领域得到了广泛应用。ZIF-8膜的孔径介于氢气和其他气体（如氮气、甲烷等）的动力学直径之间，使其特别适合用于氢气的分离。本文综述了连续ZIF-8膜的制备方法，重点介绍了近十年来有代表性的原位生长法、二次晶种法、表面修饰法和一些特殊的制备方法。该文章整理并比较了这些方法所制备的连续ZIF-8膜的氢气分离性能，以及各方法的优缺点。同时，对原位生长法、二次晶种法和表面修饰法的合成机理进行了详细总结。此外，本文还简要讨论了未来的研究方向和挑战。通过本文的综述和分析，希望能为连续ZIF-8膜在氢气分离中的应用提供有价值的参考，并激发更多关于该领域的研究和探索，以克服现有技术的瓶颈，提高膜材料的性能和应用范围。

关键词：连续ZIF-8膜氢气分离原位生长法二次晶种法载体表面修饰法

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氧化石墨烯强化银镀层的耐蚀性和耐磨性研究

电镀与精饰 2024年第5期46卷 11-19页

作者：刘凯沈喜训马祥孙鹏徐群杰上海电力大学环境与化学工程学院上海200090 上海市电力材料防护与新材料重点实验室上海200090 上海热交换系统节能工程技术研究中心上海200090 上海航天信息研究所上海201109

为满足电连接器在服役过程中对导电银镀层的耐蚀性和耐磨性的需求,本文基于5,5-二甲基乙内酰脲作为主络合剂的无氰镀银溶液,通过添加氧化石墨烯纳米片,采用直流电沉积在铜基材表面制备了银-氧化石墨烯复合镀层。采用光学显微镜、扫描电... 详细信息

为满足电连接器在服役过程中对导电银镀层的耐蚀性和耐磨性的需求,本文基于5,5-二甲基乙内酰脲作为主络合剂的无氰镀银溶液,通过添加氧化石墨烯纳米片,采用直流电沉积在铜基材表面制备了银-氧化石墨烯复合镀层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层表面形貌、成分和晶体结构进行了表征,并通过电化学实验和摩擦磨损试验对复合镀层的耐蚀性和耐磨性进行了测试。结果表明,氧化石墨烯的掺入改变了银的晶体生长方向,并细化了组织,提高了银镀层的硬度、耐蚀性与耐磨性。

关键词：银基复合镀层氧化石墨烯电镀耐磨性耐蚀性

抛光压力和抛光垫硬度对PMMA-CeO2核壳复合磨粒抛光性能的影响（英文）

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微纳电子技术 2019年第10期56卷 835-843页

作者：马翔宇陈杨常州大学材料科学与工程学院

磨粒结构在化学机械抛光(CMP)过程中发挥重要作用。利用化学沉积技术在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面嫁接氧化铈(CeO2)纳米粒子,得到了核壳结构的PMMA-CeO2复合颗粒。借助X射线衍射、傅里叶转换红外光谱、场发射扫描电镜、透射电镜和选区... 详细信息

磨粒结构在化学机械抛光(CMP)过程中发挥重要作用。利用化学沉积技术在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面嫁接氧化铈(CeO2)纳米粒子,得到了核壳结构的PMMA-CeO2复合颗粒。借助X射线衍射、傅里叶转换红外光谱、场发射扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等手段对样品结构进行表征。结果表明,硝酸铈用量对CeO2复合颗粒的壳层厚度及均匀性具有明显影响。以氧化硅片作为加工对象,利用原子力显微镜对比了PMMA-CeO2复合磨粒与商用CeO2纳米粒子的抛光特性,发现所得复合磨粒有助于消除划痕和改善表面质量。且随着抛光垫硬度的降低和抛光压力的减小,抛光表面粗糙度和轮廓起伏均随之降低。本文旨在为通过优化工艺参数提高复合磨粒的抛光效果提供实验和理论依据。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 氧化铈(CeO2) 复合磨粒核壳结构化学机械抛光(CMP)

钛合金增材制造件的热等静压后处理工艺研究进展

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材料开发与应用 2024年第1期39卷 105-116页

作者：段伟党理想周建新匡文军张帅锋计效园段现银谢文浩西安交通大学材料科学与工程学院陕西西安710049 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室湖北武汉430074

增材制造技术可实现复杂钛合金零件的成形,因此在航空、航天、船舶等领域的应用日益广泛。热等静压具有独特的热压耦合作用,使其能够在改善组织结构的同时,消除零件内孔缺陷,因此,逐渐被应用于增材制造零件的组织性能调控。本研究简述... 详细信息

增材制造技术可实现复杂钛合金零件的成形,因此在航空、航天、船舶等领域的应用日益广泛。热等静压具有独特的热压耦合作用,使其能够在改善组织结构的同时,消除零件内孔缺陷,因此,逐渐被应用于增材制造零件的组织性能调控。本研究简述了钛合金增材制造件在组织、缺陷和性能上的特点,以及热等静压相对传统热处理技术在组织、缺陷和性能调控上的优势,为热等静压技术在钛合金增材制造件后处理过程中的应用提供了依据。

关键词：钛合金增材制造热等静压后处理性能调控

Bi_2O_3纳米晶玻璃三阶非线性光吸收性质的研究

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无机材料学报 2012年第3期27卷 317-322页

作者：杨昕宇向卫东张希艳刘海涛赵海军梁晓娟温州大学化学与材料工程学院温州325035 长春理工大学材料科学与工程学院长春130022

利用溶胶凝胶法结合气氛控制方式合成了含Bi2O3纳米晶钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线能量色散谱（EDX）、扫描模式透射电子显微镜（STEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTE... 详细信息

利用溶胶凝胶法结合气氛控制方式合成了含Bi2O3纳米晶钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线能量色散谱（EDX）、扫描模式透射电子显微镜（STEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）以及选区电子衍射（SAED）对掺杂在钠硼硅玻璃中Bi2O3纳米晶的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒开孔Z-scan技术详细地研究了Bi2O3纳米晶玻璃在800 nm处不同激发光强度下的三阶非线性光吸收性质.结果表明,在钠硼硅玻璃中形成了尺寸小于10 nm的Bi2O3单斜晶系纳米晶.随着激发光强度的增强,该玻璃的三阶非线性光吸收性质产生由饱和吸收向反饱和吸收的转变.进一步,计算得到的该玻璃三阶非线性极化率χ（3）的数量级范围在10-19-10-18m2/V2之间.这一结果说明该玻璃具有良好的非线性光学性能,并且在光限幅器等非线性光学领域具有潜在的应用价值.

关键词： Bi2O3纳米晶钠硼硅玻璃溶胶凝胶三阶非线性光吸收性质

甲基丙烯酸水溶液萃取分离液液相平衡数据测定与关联

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南京工业大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 28-35页

作者：蔡鑫磊曹靖淇孙玉玉汤吉海黄晶晶黄益平乔旭中建安装集团有限公司江苏南京210023 南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京211800

针对甲基丙烯酸(MAA)与水(H_(2)O)形成共沸混合物、MAA水溶液分离难的问题,开展了MAA水溶液提纯过程萃取剂筛选、MAA H_(2)O萃取剂三元液液相平衡数据测定与关联等研究。通过对甲苯、正己烷、环己烷、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)4种萃取剂的... 详细信息

针对甲基丙烯酸(MAA)与水(H_(2)O)形成共沸混合物、MAA水溶液分离难的问题,开展了MAA水溶液提纯过程萃取剂筛选、MAA H_(2)O萃取剂三元液液相平衡数据测定与关联等研究。通过对甲苯、正己烷、环己烷、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)4种萃取剂的萃取效率进行考察,确定DBP为综合性能最优的萃取剂。测定了常压条件下20、30、40℃时H_(2)O MAA DBP三元体系的液液相平衡数据,实验结果通过了Hand方程和Othmer Tobias方程对相平衡数据的一致性验证,线性相关性系数R^(2)值超0.99。使用UNIQUAC模型来拟合实验数据得到三组分二元交互作用参数,模型预测值与实验值的均方根偏差小于0.07,表明实验数据及拟合参数均有较高的准确性,为DBP应用于工业MAA水溶液提纯过程开发提供基础。

关键词：甲基丙烯酸水邻苯二甲酸二丁酯萃取剂液液相平衡提纯