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异质a-C:H/a-C:H:F配副的摩擦学行为研究

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表面技术 2024年第7期53卷 107-115页

作者：唐诗琪邢朝阳王圆圆张俊彦张斌许昌学院河南许昌461002 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心兰州730000

目的研究F元素掺杂非晶碳基薄膜与a-C:H薄膜摩擦配副的摩擦学行为机制。方法利用PECVD法在Si基底上制备a-C:H:F薄膜,与直径为6.0mm的a-C:H薄膜摩擦对偶球组成摩擦配副体系,使用往复模式的CSMTRB3摩擦机研究a-C:H:F薄膜的摩擦学特性,频率... 详细信息

目的研究F元素掺杂非晶碳基薄膜与a-C:H薄膜摩擦配副的摩擦学行为机制。方法利用PECVD法在Si基底上制备a-C:H:F薄膜,与直径为6.0mm的a-C:H薄膜摩擦对偶球组成摩擦配副体系,使用往复模式的CSMTRB3摩擦机研究a-C:H:F薄膜的摩擦学特性,频率为5Hz,滑动总次数为9000,外加载荷分别为2、4、6、8、10 N。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜及CSM摩擦试验机等,分别评价a-C:H:F薄膜的结构、表面形貌、力学性能、摩擦学性能等。结果在干摩擦环境下,随着载荷的增加,a-C:H:F薄膜的摩擦因数逐渐降低,平稳后摩擦因数低至0.018。通过掺杂F元素,一方面促进了薄膜的sp^(2)-C杂化,另一方面增大了薄膜的无序度。F元素具有钝化薄膜表面和静电排斥的作用,使得a-C:H:F薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率。结论采用PECVD方法制备的a-C:H:F薄膜具有更好的减摩降损能力。

关键词：摩擦学性能 F元素掺杂改性类金刚石薄膜等离子体增强化学气相沉积

氯掺杂增强四氧化三钴类过氧化物酶活性机制研究及应用

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山西大学学报(自然科学版) 2024年第3期47卷 624-636页

作者：任亚丽梁书丰张云慧代燕山西大学分子科学研究所山西大学环境科学研究所山西省肿瘤医院分子生物室

纳米酶作为一类具有类生物酶活性的纳米材料是目前化学研究的新前沿。然而，纳米酶的应用受到其低催化活性的限制。因此，研制具有高催化活性的纳米酶成为目前该研究领域的热点。本研究通过固相研磨法成功制备出Cl―掺杂Co;3;O;4;纳米... 详细信息

纳米酶作为一类具有类生物酶活性的纳米材料是目前化学研究的新前沿。然而，纳米酶的应用受到其低催化活性的限制。因此，研制具有高催化活性的纳米酶成为目前该研究领域的热点。本研究通过固相研磨法成功制备出Cl―掺杂Co;3;O;4;纳米晶，其类过氧化物酶（Peroxidase, POD）初始反应速率较掺杂前增强了1.3倍。对反应机理的研究表明，Cl;―;掺杂使得Co;3;O;4;纳米晶催化H;2;O;2;分解产生超氧阴离子自由基(O;2;·―;)的能力增强，同时还使得H2O2分解产生羟基自由基（·OH）的路径成为可能，而·OH的氧化性强于O;2;·―;，因而Cl―掺杂后材料的类POD活性显著提高。电子顺磁共振谱（Electron Paramagnetic Resonance, EPR）及X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS）的表征结果表明，Cl;―;掺杂后Co;3;O;4;纳米晶表面氧空位含量的增多及材料的电子结构的改变可能是其类POD活性增强的主要原因。同时，本研究成功地将基于固相研磨的卤素掺杂法应用到其他金属氧化物纳米晶的改性中，亦得到增强其类POD性能的有益效果。本研究开发出的金属氧化物纳米晶的改性方法有望为具有高效类POD性能的金属氧化物纳米酶的研制提供新途径。

关键词：固相研磨法 Cl~―掺杂 Co3O4纳米晶类过氧化物酶

来源：博看期刊

具有鲁棒性机械性能和高弹性的超长室温磷光共价有机框架弹性体

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高分子学报 2024年第6期55卷 709-717页

作者：徐静陈天泽邵明超郭云龙张新瑞王廷梅先进润滑与防护材料研究发展中心、中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000 北京分子科学国家研究中心、中国科学院化学研究所、中国科学院有机固体重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

开发具有持久稳定室温磷光的弹性体材料是柔性电子学和光子学领域的一大挑战.本文报到了一种高度可拉伸、高机械强度且可持续发光的室温磷光共价有机框架弹性体(SPU-D230-UPy COF)材料.该材料由烷基链软段与含多重氢键硬段限域共价有机... 详细信息

开发具有持久稳定室温磷光的弹性体材料是柔性电子学和光子学领域的一大挑战.本文报到了一种高度可拉伸、高机械强度且可持续发光的室温磷光共价有机框架弹性体(SPU-D230-UPy COF)材料.该材料由烷基链软段与含多重氢键硬段限域共价有机框架而组成,展现出高的机械性能和高弹性.在除去365 nm的激发后,具有明亮且持续的室温磷光发射特性(发光时间持续3.0 s).力学研究表明,其具备约33.5 MPa的强度、约188.26 MJ/m3的优异韧性以及约76.6 MPa的杨氏模量.同时该弹性体即使经历反复的机械变形也能保持优异的光学性能.本研究为发光弹性体在可穿戴设备、柔性显示器和防伪设备等方面的应用奠定了基础.

关键词：弹性体共价有机框架超长室温磷光多重氢键

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密闭空间中复合装药的能量释放特性

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 39-47页

作者：张学瑞周涛西安近代化学研究所陕西西安710065

为研究密闭空间中复合装药能量的释放特性,设计了一种同轴复合装药,其内层为温压炸药,外层为不同组分的混合燃料,混合燃料主要由铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料或硼基燃料组成,利用密闭爆炸装置开展了复合装药的内爆炸试验,获取了壁面... 详细信息

为研究密闭空间中复合装药能量的释放特性,设计了一种同轴复合装药,其内层为温压炸药,外层为不同组分的混合燃料,混合燃料主要由铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料或硼基燃料组成,利用密闭爆炸装置开展了复合装药的内爆炸试验,获取了壁面冲击波超压和准静态压力。试验结果表明:相同质量、不同硼基燃料含量的复合装药在密闭空间内爆炸,产生的准静态压力随着硼基燃料含量的增加呈现先升高后降低的趋势,硼基燃料分解产物参与二次反应的最佳体积分数在1.0%左右;对于复合装药,密闭空间中氧气含量有限,当参与二次反应的物质浓度达到一定阈值时,无论是提高点火能量还是提高反应物浓度,准静态压力都无法获得高效提升,能量利用率没有提高。

关键词：复合装药内爆炸准静态压力 Al/PTFE 硼基燃料

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智能弹药用新型电控固体推进剂的研究进展

火炸药学报 2024年第4期47卷 287-304页

作者：夏旭付小龙胡少青赵昱西安近代化学研究所陕西西安710065

针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外... 详细信息

针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外研究现状,首先,总结了国内外各类电控固体推进剂(硝酸铵基、硝酸羟胺基、高氯酸锂基)的发展,以及在微推、炮弹点火器和固体发动机方面的应用情况;其次,概述了配方组分、电压、电流、外界环境温度和压强等因素对电控固体推进剂的燃速、点火延迟时间以及力学性能的影响;然后,分析了电控固体推进剂的启停机理,介绍了硝酸铵羟胺和高氯酸锂基电控固体推进剂的反应机理;最后,对电控固体推进剂的未来发展进行了展望,指出未来仍需重点研究的方向:加强电控固体推进剂制备工艺放大研究;设计新型电敏氧化剂,解决高压下无法可控燃烧的问题;开展大尺寸电控固体发动机试验研究;通过数值模拟进一步揭示电能与推进剂燃烧耦合效应。附参考文献62篇。

关键词：应用化学电控固体推进剂 ECSP 启停机理智能弹药

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硼基金属复合物的点火和燃烧特性研究进展

火炸药学报 2024年第3期47卷 197-208,I0003页

作者：李锐霄庞维强蔚红建西安近代化学研究所陕西西安710065

综述了近几年国内外硼基金属复合物点火和燃烧特性的最新研究进展,重点归纳了二元硼基金属复合物、三元硼基金属复合物和纳米硼基金属复合物的点火和燃烧研究现状,并对比了其优缺点,其中对二元硼基金属复合物的研究较为丰富,对三元硼基... 详细信息

综述了近几年国内外硼基金属复合物点火和燃烧特性的最新研究进展,重点归纳了二元硼基金属复合物、三元硼基金属复合物和纳米硼基金属复合物的点火和燃烧研究现状,并对比了其优缺点,其中对二元硼基金属复合物的研究较为丰富,对三元硼基金属复合物的研究大多集中于制备方向,关于点火和燃烧特性研究较少,对纳米基金属复合物的点火燃烧机理尚不清楚。指出了硼基金属复合物未来的研究方向:(1)对于制备工艺较简单的二元硼基金属复合物,下一步应具体研究其工艺对产物性能的影响;(2)利用分子动力学和有限元分析的方法对其燃烧机理进一步分析;(3)关于纳米硼基金属复合物可考虑建立一种稳定悬浮液进一步探究其点火和燃烧机制。附参考文献71篇。

关键词：材料科学硼基金属复合物点火燃烧特性二元硼基金属复合物三元硼基金属复合物纳米硼基金属复合物

硝化棉质量差异分析及其对推进剂制品性能的影响

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火炸药学报 2024年第4期47卷 372-380页

作者：肖立群屈蓓周文静刘小刚刘红妮李吉祯西安近代化学研究所陕西西安710065

为了获得D级硝化棉质量差异对其理化性能和推进剂制品性能的影响规律,对4种不同厂家、不同批次硝化棉样品的“八大度”、分子质量、分子质量分布及硝化均匀性等进行了表征及分析,并制备了4种改性双基(CMDB)推进剂样品,比较了各样品力学... 详细信息

为了获得D级硝化棉质量差异对其理化性能和推进剂制品性能的影响规律,对4种不同厂家、不同批次硝化棉样品的“八大度”、分子质量、分子质量分布及硝化均匀性等进行了表征及分析,并制备了4种改性双基(CMDB)推进剂样品,比较了各样品力学性能及燃烧性能的差异。结果表明,4种D级硝化棉样品的“八大度”均符合国军标要求,含氮量范围为11.9%~12.1%,GPC测得数均分子质量范围为0.59×10^(5)~0.73×10^(5) g/mol;硝化棉含氮量小幅下降会使其安定性有所提高,但对其推进剂制品的燃烧性能影响较小;含氮量和分子质量接近时,高分子质量组分的存在会提高硝化棉稀溶液的黏度;硝化棉分子质量分布和含氮量分布均匀性降低会造成其推进剂制品-40℃拉伸强度的降低。

关键词：物理化学硝化棉 NC CMDB推进剂硝化均匀性燃烧性能安定性

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多学科融合共促碳达峰与碳中和

科学通报 2024年第8期69卷 981-982页

作者：张涛王秋良中国科学院大连化学物理研究所大连116023 中国科学院电工研究所北京100190

实现碳达峰碳中和(简称“双碳”),是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策.党的二十大报告明确提出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,推动能源清洁低碳高效利用,... 详细信息

实现碳达峰碳中和(简称“双碳”),是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策.党的二十大报告明确提出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,推动能源清洁低碳高效利用,确保能源安全,提升生态系统碳汇能力,加快发展方式绿色转型.

关键词：碳中和能源革命绿色转型多学科融合能源安全战略决策生态系统低碳高效

无源中子符合计数法测量MOX中钚质量铀干扰修正方法研究

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原子能科学技术 2024年第6期58卷 1372-1379页

作者：张俞奇许小明中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413

无源中子符合计数法可以在不破坏MOX(mixed oxide)燃料的前提下,测量其中子信号进行符合分析而得出Pu含量,但在MOX燃料的测量应用过程中,Pu自发裂变中子会诱发U产生显著诱发中子信号,对于Pu的测量产生干扰。通过蒙特卡罗模拟与MSR数据... 详细信息

无源中子符合计数法可以在不破坏MOX(mixed oxide)燃料的前提下,测量其中子信号进行符合分析而得出Pu含量,但在MOX燃料的测量应用过程中,Pu自发裂变中子会诱发U产生显著诱发中子信号,对于Pu的测量产生干扰。通过蒙特卡罗模拟与MSR数据处理方法,开展了无源中子符合计数法测量MOX燃料中Pu质量时U产生的诱发中子信号干扰比例模拟研究。模拟结果分别给出了U诱发信号干扰占比随MOX燃料样品PuO_(2)质量含量、密度、质量的变化关系,得到了明确的函数关系式。该方法适用于样品密度在1.5~9.0 g/cm^(3)、质量在10~500 g、PuO_(2)含量在1%~44%范围的MOX燃料无源中子符合计数法测量的修正,修正因子为0.64%~8.49%,适用于快堆及热堆以及不同生产阶段MOX燃料中U、Pu含量的测量分析。

关键词： MOX 蒙特卡罗模拟无源中子符合计数法