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工程教育认证背景下地方高校材料类专业人才培养改革的探索——以桂林理工大学材料科学与工程学院为例

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高教论坛 2020年第12期 27-29页

作者：张瑞王吉林龙飞桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,已经成为我国工程教育改革的主要着力点。桂林理工大学材料科学与工程学院以工程教育认证理念为指引,大力加强专业内涵建设,探索和构建一个科学合理的人才培养模式,在人才培养方案修... 详细信息

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,已经成为我国工程教育改革的主要着力点。桂林理工大学材料科学与工程学院以工程教育认证理念为指引,大力加强专业内涵建设,探索和构建一个科学合理的人才培养模式,在人才培养方案修订、教学质量提升、学生课外培养等方面进行了积极的探索和实践,取得了明显成效。

关键词：工程教育认证材料类专业人才培养

呕心沥血搞科研薪火相传谱鸿篇——记桂林理工大学材料科学与工程学院陈平教授

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科学中国人 2012年第13期 74-74页

作者：马兵《科学中国人》编辑部

初春的桂林，乍暖还寒。桂林理工大学幽静的校园内，绿荫葱郁．晨霭轻绕。学校所散发出的浓厚学术氛围．似乎验证着，这里确实是潜心问学的理想去处。在一栋略显陈旧的办公楼里，刚刚从北京人民大会堂载誉归来的陈平教授。仍难掩内心的... 详细信息

初春的桂林，乍暖还寒。桂林理工大学幽静的校园内，绿荫葱郁．晨霭轻绕。学校所散发出的浓厚学术氛围．似乎验证着，这里确实是潜心问学的理想去处。在一栋略显陈旧的办公楼里，刚刚从北京人民大会堂载誉归来的陈平教授。仍难掩内心的激动。

关键词：材料科学与工程学院桂林大学北京人民大会堂科研学术氛围办公楼校园

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非离子型水性环氧乳化剂的合成及乳化效果

华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 101-107页

作者：李文波易蝶华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640

为提高乳化剂与环氧树脂的相容性,以不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG6000、PEG4000、PEG2000)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和环氧树脂(E44)为原料,采用两步法合成了一系列A-B-A型(A为环氧链段,B为亲水链段)结构的非离子型水性环氧乳... 详细信息

为提高乳化剂与环氧树脂的相容性,以不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG6000、PEG4000、PEG2000)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和环氧树脂(E44)为原料,采用两步法合成了一系列A-B-A型(A为环氧链段,B为亲水链段)结构的非离子型水性环氧乳化剂。采用傅里叶变换红外光谱仪对乳化剂结构进行表征,并通过红外光谱分析与酸值滴定确定了该乳化剂的最佳合成工艺:PEG和MHHPA按照物质的量之比为1∶2.1进行酯化反应,温度为110℃,时间为3h;然后加入与MHHPA等物质的量的E44,在催化剂四丁基溴化铵(TBAB,环氧树脂用量的1%)的作用下进行环氧开环反应,温度为110℃,时间为3h。将合成的乳化剂应用于环氧树脂E44制备出水性环氧乳液,研究了乳液稳定性的多种影响因素,包括PEG相对分子质量、乳化剂含量、乳化温度和搅拌速度。综合考虑乳液稳定性、粒径及其分布等因素,发现采用PEG6000合成的乳化剂具有更好的乳化效果,其HLB值为16.5、浊点为90℃,优于使用PEG4000与PEG2000合成的乳化剂。当乳液固含量约为45%时,在20%的乳化剂含量下,以75℃的乳化温度、2000r/min的搅拌速度进行乳化处理,能够得到平均粒径较小且分布较窄的水性环氧乳液,其具有良好的乳液稳定性。

关键词：非离子型乳化剂合成相反转法

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钛及其合金表面固体粉末渗镀研究进展

稀有金属材料与工程 2025年第1期54卷 263-279页

作者：唐梓焜段永华郑善举彭明军李萌蘖李俊昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

钛及钛合金由于硬度低、耐磨性差、高温抗氧化性能弱的特点限制了它在复杂环境下的应用。固体粉末渗镀技术可以有效提高钛及其合金的表面硬度、耐磨性以及高温性能。固体粉末渗镀温度、保温时间以及渗剂对渗层的形貌都具有较为明显的影... 详细信息

钛及钛合金由于硬度低、耐磨性差、高温抗氧化性能弱的特点限制了它在复杂环境下的应用。固体粉末渗镀技术可以有效提高钛及其合金的表面硬度、耐磨性以及高温性能。固体粉末渗镀温度、保温时间以及渗剂对渗层的形貌都具有较为明显的影响。碳元素和硼元素的渗入,可以显著提高其表面硬度和耐磨性,而铝元素的渗入可以提高钛合金的高温抗氧化性能,同时增强渗层与基体的结合力。通过调整工艺可以制备多组元的渗层结构,从而获得优异的综合性能。但目前仍存在渗硼层表面疏松、渗层与基体结合力较弱、多元固体粉末渗镀技术有待完善以及渗镀时间长、温度高等问题待解决。

关键词：钛及其合金固体粉末渗镀单一渗多元复合渗

超低介电常数LiBxAl1-xSi2O6微波介质陶瓷的低温烧结

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无机材料学报 2025年

作者：熊思宇莫尘朱肖伟朱国斌陈德钦刘来君施晓东李纯纯桂林理工大学材料科学与工程学院桂林理工大学物理与电子信息工程学院

超低介电常数锂基硅酸盐微波介质陶瓷材料作为介质基板在第五代无线通信技术中显示出极大的潜力。然而，较高的烧结温度带来的残余应力会导致材料的介电损耗（tanδ）增加，导致微波介电性能变差。本工作通过在LiAlSi2O6陶瓷中引入B3+... 详细信息

超低介电常数锂基硅酸盐微波介质陶瓷材料作为介质基板在第五代无线通信技术中显示出极大的潜力。然而，较高的烧结温度带来的残余应力会导致材料的介电损耗（tanδ）增加，导致微波介电性能变差。本工作通过在LiAlSi2O6陶瓷中引入B3+来减少Al3+含量，从而改善LiAlSi2O6陶瓷的烧结温度和微波介电性能。实验采用固相反应法与冷等静压技术相结合的方式制备了LiBxAl1-xSi2O6（0≤x≤0.2）微波介质陶瓷，并研究B3+掺杂对该材料的烧结特性、相结构、微观形貌以及微波介电性能的影响。研究结果表明，随着掺杂浓度的逐步增加，陶瓷的烧结温度由1400 ℃大幅降低至1000 ℃。同时，相对介电常数(εr)从3.95降低至3.69，品质因数（Q×f）从24，300 GHz显著提升至30，560 GHz，谐振频率温度系数(τf)从-45.9×10-6℃-1升高至-20.9×10-6℃-1。具体而言，εr的变化主要受材料本征极化率、晶格振动以及共价键强度的共同影响；Q×f的提升则与填充分数的增加和阻尼系数的减小密切相关；τf的增加与氧的键价(VO)存在较强的关联性。此外，x = 0.2组分展现出最佳的微波介电性能，其具体表现为：εr= 3.69，Q×f = 30，560 GHz，以及τf= -20.9×10-6℃-1。本研究成果LiBxAl1-xSi2O6为未来高性能微波介质陶瓷材料的开发与应用提供了重要的理论依据和实践指导。

关键词：超低介电常数硅酸铝锂微波介电性能低温烧结

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脉冲微孔喷射法的应用研究进展

材料导报 2025年第3期39卷 167-175页

作者：董伟刘苏磊王旭东许富民大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

脉冲微孔喷射法能够制备尺寸均一且热历史一致的单分散球形液滴及凝固粒子,在凝固理论研究、微电子封装、金属三维打印及粉末冶金等领域具有明显的优势。本文从脉冲微孔喷射法(POEM)的实验原理、装置以及模拟计算成果出发,综述了基于POE... 详细信息

脉冲微孔喷射法能够制备尺寸均一且热历史一致的单分散球形液滴及凝固粒子,在凝固理论研究、微电子封装、金属三维打印及粉末冶金等领域具有明显的优势。本文从脉冲微孔喷射法(POEM)的实验原理、装置以及模拟计算成果出发,综述了基于POEM所制备的未达到冷却凝固状态的微液滴在凸点沉积、3D打印、逐液滴雾化等方面的应用,以及基于POEM所制备的达到冷却凝固状态的微粒子在电子封装、核壳结构、金属玻璃等方面的应用,并进一步对现阶段脉冲微孔喷射法应用存在的问题以及发展前景进行了说明和展望。本综述可为单分散球形微滴及凝固微粒子相关领域以及凝固研究理论提供进一步的参考。

关键词：脉冲微孔喷射法液滴单分散粒子无容器凝固模拟计算

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磷光敏化荧光白色有机电致发光器件

物理学报 2025年第2期74卷 206-214页

作者：邹文静赵玉康吴有智张材荣兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 兰州理工大学理学院兰州730050

通过超薄层插入与掺杂相结合的方式,分别以激光染料DCM(4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimet-hyl-aminostyryl)-4H-pyran)、铱配合物Ir(ppy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium)和联苯乙烯衍生物BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene)为红色、绿色和蓝色发射体,制备了磷光敏化荧光白色有机电致发光器件(OLED).通过改变DCM超薄层在CBP:Ir(ppy)3掺杂层中的插入位置实现了白色发光,最高外量子效率为2.5%(电流效率为5.1 cd/A),最高亮度为12400 cd/m^(2),且其中一种器件在1 mA/cm^(2)的电流密度下,国际照明委员会(Commission Internationale de L'Eclairage,CIE)坐标达到了理想白光平衡点(0.33,0.33).白光的获得归因于Ir(ppy)3适合的掺杂比例和DCM适合的插入位置,较好地均衡了红、绿、蓝三基色发光比例.结果表明,通过磷光敏化荧光实现三线态激子将部分能量传递给单线态激子,可望实现高效率白色有机电致发光器件,从而降低能耗并为促进OLED的应用提供更多空间.

关键词：有机电致发光器件磷光敏化荧光超薄层激光染料

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全钒液流电池碳毡电极的热处理活化研究

储能科学与技术 2025年第02期 488-496页

作者：王泓张开悦沈阳理工大学材料科学与工程学院

钒电池是发展低碳电力系统急需的长时储能技术，开发高功率电堆是推进钒电池规模应用的重要途径。电极，作为钒电池功率单元的关键材料，是实现高功率电池技术的核心。为了改善现有碳毡电极的电化学性能，本工作设计了两种热处理活化策... 详细信息

钒电池是发展低碳电力系统急需的长时储能技术，开发高功率电堆是推进钒电池规模应用的重要途径。电极，作为钒电池功率单元的关键材料，是实现高功率电池技术的核心。为了改善现有碳毡电极的电化学性能，本工作设计了两种热处理活化策略，即低温长时处理和高温短时处理。在空气气氛下，通过调节处理温度和时间对原始碳毡进行活化改性。利用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、接触角测试、循环伏安、交流阻抗及单电池充放电测试研究了活化电极的物理化学及电化学性能。结果表明：低温长时处理能够可控地增加碳毡纤维粗糙度，且对石墨结构影响较小，保证碳毡的力学性能。经450℃热处理6 h后的活化碳毡对VO2+/VO2+和V2+/V3+反应表现出最佳的电化学活性，BET比表面积增加至1.75 m2/g，表面含氧官能团含量增加至10.38%(原子百分比)，引入的极性基团极大改善了电极的亲液性。将活化后的碳毡组装到单电池中，电池在300 mA/cm2电流密度下可实现77.8%能量效率，远高于原始碳毡。本工作为现有商用碳毡电极的活化改性提供了实用化指导思路，对高功率钒电池开发具有重要实际意义。

关键词：全钒液流电池电极碳毡热处理活化

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纤锌矿铁电材料自发极化强度的本征影响因素

物理学报 2025年第2期74卷 54-64页

作者：康瑶陈健童祎王新朋段坤王嘉琪王旭东周大雨姚曼大连理工大学材料科学与工程学院大连116081 苏州实验室苏州215123

自发极化强度是衡量铁电材料极化能力的关键指标.新兴的纤锌矿铁电材料因较高的自发极化而受到广泛关注,但目前对影响这一性质的关键因素的理解仍然不足.本文旨在通过结合机器学习和第一性原理方法来解决这一问题.首先,计算了40种二元... 详细信息

自发极化强度是衡量铁电材料极化能力的关键指标.新兴的纤锌矿铁电材料因较高的自发极化而受到广泛关注,但目前对影响这一性质的关键因素的理解仍然不足.本文旨在通过结合机器学习和第一性原理方法来解决这一问题.首先,计算了40种二元和89种简单三元纤锌矿材料的自发极化强度,并从元素基本属性、晶体结构参数和电子性质中提取了多种特征.随后,采用Boruta算法和距离相关系数分析方法进行特征筛选,提出了一个全面而精确的纤锌矿材料自发极化强度的机器学习预测模型.进一步借助SHapley Additive exPlanations分析方法,阐明了影响自发极化强度的关键因素是阳离子离子势的均值IPi_Aave和晶胞参数a等.本研究弥补了目前对自发极化强度多因素的影响机制理解的缺乏,为系统评估新兴纤锌矿材料的自发极化强度提供了帮助,有助于加快性能优异的纤锌矿铁电材料的筛选.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00073中访问获取.

关键词：纤锌矿铁电材料自发极化强度机器学习第一性原理

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