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基于并环螺芴氧杂蒽类单体的链柔性化蓝光聚合物及其柔性有机发光二极管

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高分子学报 2024年第6期55卷 673-687页

作者：李昊罗曼曼祝守加朱爱云虞梦娜冯全友解令海南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、有机电子与信息显示国家重点实验室、分子系统与有机器件中心南京210023 河南大学柔性电子学院、河南省柔性电子产业技术研究院郑州450046

螺芴氧杂蒽作为一类重要的宽带隙蓝光材料功能砌块,常被用于构筑具有优异光电性能和器件稳定性的聚合物半导体,但螺芴氧杂蒽类聚合物柔性化的构筑却很少被报道.基于此,本文报道了高效合成单螺环/并环螺芴氧杂蒽类单体及其蓝光聚合物,包... 详细信息

螺芴氧杂蒽作为一类重要的宽带隙蓝光材料功能砌块,常被用于构筑具有优异光电性能和器件稳定性的聚合物半导体,但螺芴氧杂蒽类聚合物柔性化的构筑却很少被报道.基于此,本文报道了高效合成单螺环/并环螺芴氧杂蒽类单体及其蓝光聚合物,包括均聚物PC8SFX-Homo、PDSFX-Homo和共聚物PC8SFX-Co、PDSFX-Co,其中并环聚合物(PLQYsol=88.2%,EQEmax=0.52%)无论是发光效率还是柔性器件性能均明显优于单螺环体系(PLQYsol=11.1%,EQEmax=0.17%).且并环聚合物表现出更低的内部应力.同时通过主链柔性化策略引入柔性链段共聚在获得更优柔性的同时能够获得更优异的发光性能和更好的柔性发光二极管器件性能.该工作为构建柔性电子应用的宽带隙深蓝光聚合物及其柔性发光显示器件应用提供了新的思路.

关键词：螺芴氧杂蒽蓝光聚合物链柔性化力学行为柔性有机发光二极管

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赤泥基纳米零价铁对多金属污染土壤修复效果

环境科学 2024年第4期45卷 2473-2478页

作者：刘龙宇杨世利赵黄诗雨常凯威余江四川大学建筑与环境学院成都610065 四川大学新能源与低碳技术研究院成都610065 四川大学宜宾产业技术研究院宜宾644000

为实现重金属复合污染(Pb、Zn、Cu和Cd)土壤同步修复,构建土壤-小白菜体系,探究赤泥(RM)、纳米赤泥(RMn)以及纳米赤泥负载纳米零价铁(RMn-nZVI)这3种不同赤泥基钝化剂对Pb、Zn、Cu和Cd复合污染土壤的修复效果与机制,并考察土壤中Pb、Zn... 详细信息

为实现重金属复合污染(Pb、Zn、Cu和Cd)土壤同步修复,构建土壤-小白菜体系,探究赤泥(RM)、纳米赤泥(RMn)以及纳米赤泥负载纳米零价铁(RMn-nZVI)这3种不同赤泥基钝化剂对Pb、Zn、Cu和Cd复合污染土壤的修复效果与机制,并考察土壤中Pb、Zn、Cu和Cd形态分布对小白菜积累Pb、Zn、Cu和Cd的控制作用.结果显示,3种钝化剂施用可显著提高土壤pH,降低土壤酸可提取态(F1)Pb、Zn、Cu和Cd含量,增加残渣态(F4)含量,最终钝化效果表现为:RMn-nZVI>RMn>RM.此外,3种钝化剂显著降低了小白菜可食用部分Pb、Zn、Cu和Cd的积累,其中RMn-nZVI处理下降低程度最高,Pb、Zn、Cu和Cd含量分别下降35.11%、45.05%、69.52%和59.63%.结果表明,纳米赤泥负载纳米零价铁新型钝化材料在重金属复合污染土壤修复领域具有一定的应用潜力.

关键词：赤泥纳米零价铁钝化重金属污染土壤

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基于改进SURF的低照度图像拼接方法

激光与光电子学进展 2024年第18期 449-459页

作者：姬谕丁朋刘楠茹占强李振曜程素珍王争光龚精武殷志珍吴菲宋贺伦中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

低照度图像拼接是一种在光照不足条件下将不同视角图像拼接成一幅大视场图像的技术。光照不足带来的图像对比度低、噪声高等问题，导致特征提取鲁棒性差、数量少，从而难以进行特征匹配和图像拼接。对此，提出了一种基于改进加速鲁棒特... 详细信息

低照度图像拼接是一种在光照不足条件下将不同视角图像拼接成一幅大视场图像的技术。光照不足带来的图像对比度低、噪声高等问题，导致特征提取鲁棒性差、数量少，从而难以进行特征匹配和图像拼接。对此，提出了一种基于改进加速鲁棒特征（SURF）的低照度图像拼接方法。该方法首先通过低照度图像的积分图构造尺度空间并进行Laplacian运算，执行边缘提取和二值化处理算法；然后根据边缘提取图像和二值化图像计算阴影区域中的边缘（ESR）图像，用于获取尺度权重，从而动态调整SURF特征提取阈值，有效解决特征点像素阈值与图像整体亮度不匹配导致特征提取算法鲁棒性差的问题；同时，尺度权重也可作为多尺度Retinex算法中的加权系数，进而优化图像增强效果；此外，采用二进制描述符来加速特征描述与特征匹配过程，最后通过匹配关系计算单应矩阵，对增强后的图像进行单应变换和拼接。实验结果表明，本文算法显著提高了低照度环境下图像拼接的速度和效率，相比于传统SURF算法具有更好的鲁棒性和自适应性。

关键词：图像处理低照度图像图像拼接图像增强加速鲁棒特征算法

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磷酸氧钒钠纳米片的可控制备研究

化学学报 2024年第3期82卷 274-280页

作者：张东彬袁欣然辛亚男刘天豪韩慧果杜光超滕艾均鞍钢集团北京研究院有限公司北京102211 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司成都610300 攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

基于磷酸氧钒钠的制备条件苛刻、颗粒粒径大和电导率差等问题,提出了一种制备纳米片状磷酸氧钒钠的新方法.通过特定条件下的表面能调控技术,实现纳米片状磷酸氧钒钠的可控制备.通过对不同生长时间的产物进行监测分析,研究了纳米片的形... 详细信息

基于磷酸氧钒钠的制备条件苛刻、颗粒粒径大和电导率差等问题,提出了一种制备纳米片状磷酸氧钒钠的新方法.通过特定条件下的表面能调控技术,实现纳米片状磷酸氧钒钠的可控制备.通过对不同生长时间的产物进行监测分析,研究了纳米片的形成过程.结合密度泛函理论(DFT)模拟计算,分析了片状磷酸氧钒钠的成片机理.调控不同硫酸根的添加量,研究了不同硫酸根条件下磷酸氧钒钠的微观形貌变化规律,验证了片状磷酸氧钒钠的成片机制.研究SO_(4)^(2-)离子在不同晶面的吸附改变了不同晶面的表面能大小,改变了磷酸氧钒钠晶核优势生长取向,实现了定向生长与自组装,最终获得了独特的纳米片状磷酸氧钒钠.由于独特的纳米片状微观形貌,所制备的片状磷酸氧钒钠具有更高的比表面积和压实密度.其比表面积为16.2m^(2)/g,优于纳米颗粒状磷酸氧钒钠的4.3m^(2)/g,压实密度达到1.86 g/cm^(3),高于颗粒状磷酸氧钒钠的1.77 g/cm^(3).此外,纳米片状磷酸氧钒钠还表现出优异的储钠性能.在0.1 C电流密度条件下,纳米片状磷酸氧钒钠的放电比容量达到93.76m Ah/g,大于相同放电电流密度下,纳米颗粒状磷酸氧钒钠的82.85 mAh/g.同时,10 C电流密度条件下,循环100次后,仍能保持105%的初始容量(相同情况下,纳米颗粒状磷酸氧钒钠仅有92%),表现出良好的循环稳定性.

关键词：纳米片磷酸氧钒钠可控制备表面能取向生长

人工仿真菱铁矿及其衍生材料催化修复PAHs污染土壤

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化工进展 2024年第7期43卷 4118-4127页

作者：杨昕钟承韡杨志山朱韦韦王文浩余江四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学新能源与低碳技术研究院四川成都610065 四川大学宜宾产业技术研究院四川宜宾644000

为考察不同氧化体系及运行参数对土壤多环芳烃降解性能的影响,本文通过人工仿真合成菱铁矿(SFC)并进一步引入纳米零价铁(nZVI)制备改性菱铁矿(FFC),催化氧化修复实际多环芳烃(PAHs)污染场地土壤。实验结果表明,SFC和FFC催化过硫酸钠(PDS... 详细信息

为考察不同氧化体系及运行参数对土壤多环芳烃降解性能的影响,本文通过人工仿真合成菱铁矿(SFC)并进一步引入纳米零价铁(nZVI)制备改性菱铁矿(FFC),催化氧化修复实际多环芳烃(PAHs)污染场地土壤。实验结果表明,SFC和FFC催化过硫酸钠(PDS)体系均能有效降解PAHs。通过优化运行参数包括降低初始pH、提高土水比和延长反应时间等可进一步提高土壤PAHs降解率。而等价处理实验结果显示,采用H_(2)O_(2)等价代替PDS虽可以降低治理成本,但PAHs降解率却有所下降。同时,土壤毒性评估结果发现经SFC/PDS和FFC/PDS处理后的黑麦草种子发芽率得到显著提高。本研究表明SFC和FFC催化体系可有效修复PAHs污染土壤,并缓减土壤生态毒性。

关键词：菱铁矿多环芳烃催化污染场地原位化学氧化

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聚环氧乙烷固态聚合物电解质基室温固态锂金属电池的研究进展

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化学学报 2024年第6期82卷 690-706页

作者：张仕杰王朵崔浩然张雅岚张浩苑志祥韩鹏献姚树玉黄浪张建军崔光磊山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院青岛266101 山东省青岛第二中学青岛266061 山东能源研究院青岛266101 青岛新能源山东省实验室青岛266101

锂离子电池已被广泛应用于国民经济的诸多领域,然而采用液态电解液的锂离子电池可能会存在电解液泄漏、挥发、燃烧甚至爆炸等潜在安全隐患.相对比而言,采用固态电解质的固态锂电池具有高安全特性,已成为科研界和产业界研发的热点和重点... 详细信息

锂离子电池已被广泛应用于国民经济的诸多领域,然而采用液态电解液的锂离子电池可能会存在电解液泄漏、挥发、燃烧甚至爆炸等潜在安全隐患.相对比而言,采用固态电解质的固态锂电池具有高安全特性,已成为科研界和产业界研发的热点和重点.作为固态锂电池的核心部件,固态电解质至关重要.聚环氧乙烷(PEO)固态聚合物电解质(SPE)具有较高的柔韧性、优良的加工性和良好的界面接触性,且与锂金属负极兼容性好,是固态锂金属电池(SSLB)相对理想的电解质材料.但PEO固态聚合物电解质室温离子电导率偏低,严重制约了其在室温固态聚合物锂金属电池领域的进一步广泛发展和应用.经过国内外科研人员等的不断努力,截至目前PEO固态聚合物电解质基室温SSLB已经取得了相当大的研究进展.从纳米填料复合、三维(3D)骨架增强、分子水平调节、与其他聚合物共混及正极内部构建离子快速传输通道等策略出发,对PEO固态聚合物电解质用于室温SSLB的研究进展进行了详细阐述.最后还对PEO固态聚合物电解质基室温SSLB所面临的挑战以及未来发展趋势进行了系统展望.

关键词：聚环氧乙烷固态聚合物电解质室温高效离子传输固态锂金属电池

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中国溶胶–凝胶历程回顾及进展

硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2695-2708页

作者：杨辉李跃朱满康陈露浙江大学材料科学与工程学院杭州310058 浙江大学浙江加州国际纳米技术研究院杭州310058 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 浙江大学温州研究院浙江温州325006

溶胶–凝胶技术作为一种先进的材料合成技术已被广泛应用于粉体、薄膜、块体、多孔材料等不同类型的材料的制备中,由此获得的材料相比传统方法得到的材料展现出更为优异的特征与性能。在过去的20年中,中国在溶胶–凝胶技术的研究和应用... 详细信息

溶胶–凝胶技术作为一种先进的材料合成技术已被广泛应用于粉体、薄膜、块体、多孔材料等不同类型的材料的制备中,由此获得的材料相比传统方法得到的材料展现出更为优异的特征与性能。在过去的20年中,中国在溶胶–凝胶技术的研究和应用领域也取得了长足的发展。为此,本文总结回顾了中国溶胶–凝胶技术的发展历程,并梳理了近5年来中国科研工作者在该领域所取得的研究成果。可以明显看到,中国无论在溶胶–凝胶技术的学术领域还是产业应用领域都取得了长足的发展,并将溶胶–凝胶技术带入了一个新的蓬勃发展阶段。

关键词：溶胶–凝胶中国历程回顾纳米材料

B位Fe^(3+)掺杂Na_(0.5)Bi_(0.49)TiO_(3)陶瓷的电导性能

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材料工程 2024年第5期52卷 195-202页

作者：杨斌李博锐程婉婉高玄玄来龙飞谢宁安康学院化学化工学院陕西安康725000 安康市纳米新材料工程技术研究中心陕西安康725000 陕西省高校先进储能材料与电池技术未来产业创新研究院陕西安康725000

采用固相合成法制备了x=0,0.02,0.04和0.06的Na_(0.5)Bi_(0.49)Ti_(1-x)Fe_(x)O_(3-δ)(NBT)粉末材料,经压制成型并在1000~1150℃烧结制备了片状陶瓷样品。通过XRD,SEM和EIS测试研究了Fe^(3+)掺杂量x对NBT陶瓷性能的影响。结果表明,NBT材料在掺杂Fe^(3+)后出现了新相NaBiTi_(6)O_(14),且含量随x的增加而变多。材料在掺杂后的烧结温度降低了100~150℃,同时材料的晶粒变得细小。在300~700℃测试温度范围内,x=0.02,0.04和0.06的样品的电导率在相同温度下都处于同一数量级,相对于x=0的样品的电导率提升了约1000倍。x=0.04的样品具有最高的电导率,在600℃和700℃的测试温度下,电导率分别达到9.8 mS/cm和17.0 mS/cm。

关键词： Na_(0.5)Bi_(0.49)TiO_(3) Fe^(3+)掺杂电导率氧离子导体

(111)取向纳米孪晶Cu的抗氧化性能及焊料润湿性

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金属学报 2024年第7期60卷 957-967页

作者：许增光周士祺李晓刘志权中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 中国科学院大学深圳先进技术学院深圳518055 深圳先进电子材料国际创新研究院深圳518103

在先进封装产业中,(111)取向纳米孪晶Cu ((111)nt-Cu)与一般随机取向多晶组织Cu (C-Cu)相比具有多种优势,包括高强度、出色的延伸率和良好的导电性。近年来,3D封装以及器件小型化的趋势对先进封装中电镀Cu材料理化性能提出了更加严苛的... 详细信息

在先进封装产业中,(111)取向纳米孪晶Cu ((111)nt-Cu)与一般随机取向多晶组织Cu (C-Cu)相比具有多种优势,包括高强度、出色的延伸率和良好的导电性。近年来,3D封装以及器件小型化的趋势对先进封装中电镀Cu材料理化性能提出了更加严苛的要求,C-Cu直接暴露在空气中容易氧化是先进封装制程中亟待解决的问题,(111)nt-Cu成为代替C-Cu的潜在方案。本工作从Cu基体的氧化层厚度和焊料在Cu基体上的润湿性2个方面,对电镀(111)nt-Cu和C-Cu的抗氧化性能进行了深入分析研究。运用TEM、XPS表征方法,对氧化层成分与厚度进行了测量;采用EBSD和FIB等手段对Cu基体表面的晶界以及晶粒尺寸进行了测量和分析;使用SEM对2种Cu基体/氧化层界面形貌进行了精细表征。结果表明,在250℃空气气氛下,(111)nt-Cu具有比C-Cu更好的抗氧化性能。氧化时间为9 min时,(111)nt-Cu氧化层厚度仅为C-Cu氧化层厚度的43.2%。氧化12 min后,(111)nt-Cu与纯Sn反应制作的焊点的接触角比C-Cu的小26.7%,且焊料铺展面积比C-Cu的大24.6%。2种Cu基体上都生成了含有纳米晶CuO和Cu2O两相混合结构氧化层。(111)nt-Cu具有更好的抗氧化性能,原因是(111)晶面和内部的孪晶界具有更低的表面能,并且其基体表面有更小的大角度晶界面积分数,有效地限制了Cu原子向外的扩散速率。

关键词： (111)取向纳米孪晶Cu 随机取向多晶Cu 抗氧化性焊料润湿性晶界扩散