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高容量锂离子电池正极补锂材料Li5FeO4@C的性能研究

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储能科学与技术 2025年

作者：曾州岚尚雷胡志金王宗凡辛小超刘瑛紫金矿业新能源新材料科技(长沙)有限公司

正极补锂添加剂Li5FeO4（LFO）具有理论比容量高、成本低且无毒等优点，是发展前景广大的补锂技术之一，但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大大降低，限制了其进一步应用。针对此问题，本工作采用高温固相法制备... 详细信息

正极补锂添加剂Li5FeO4（LFO）具有理论比容量高、成本低且无毒等优点，是发展前景广大的补锂技术之一，但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大大降低，限制了其进一步应用。针对此问题，本工作采用高温固相法制备出纯相的LFO材料，并使用等离子增强型化学气相沉积法（PECVD）对LFO材料进行碳包覆处理得到LFO@C材料，分析了不同包覆时间、温度下LFO@C材料的理化性能和电化学性能。扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和能量分析谱（EDS）显示不同的PECVD碳包覆工艺会在LFO@C材料表面沉积不同的碳层结构，包覆温度为500℃、包覆时间为2h时会在材料表面沉积了一层均匀且致密的碳层。X射线衍射分析（XRD）结果表明包覆温度为500℃、包覆时间≤2h时LFO@C材料不会发生不可逆相变。碳含量和导电性分析结果表明LFO@C材料的碳含量和电导率随包覆时间的延长呈现增大后减小的趋势、随包覆温度的增加呈上升趋势。残碱值分析结果显示LFO材料的残碱值经过PECVD碳包覆改性后发生了明显的下降，且LFO@C材料的残碱值大小与其表面碳层结构相关。碳包覆改性后的LFO@C材料的电化学性能得到了极大改善，其中容量最高的LFO-5002材料在2.0～4.2V下首次充电克比容量为756.4mAh/g，不可逆容量达到623.51mAh/g，超过纯相LFO材料200mAh/g以上。分析结果表明使用PECVD可以在LFO材料颗粒表面包裹一层均匀致密的碳层，碳包覆后材料的残碱值大大降低，导电性、容量大大提升，补锂效果得到了极大改善。本工作通过碳包覆改性显著提升了正极补锂材料LFO的不可逆容量，为高容量的正极补锂材料设计提供了技术指导。

关键词：锂离子电池正极补锂添加剂 Li FeO 等离子增强型化学气相沉积法碳包覆改性

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锑对高锡铅再生黄铜铸锭组织与性能的影响

有色金属科学与工程 2025年

作者：李晓丹刘伟柴胜利吴婷李荣平铜基新材料山西省重点实验室山西北铜新材料科技有限公司

铅（Pb）作为易切削黄铜的关键微量元素，在直接利用法熔炼阶段由于装备原因聚集并在铸锭中形成大颗粒富Pb相，严重损害了黄铜铸锭的性能，因此消除废黄铜中Pb的团聚是制备高性能再生易切削黄铜的重要研究方向。本文利用Miedema模型，对... 详细信息

铅（Pb）作为易切削黄铜的关键微量元素，在直接利用法熔炼阶段由于装备原因聚集并在铸锭中形成大颗粒富Pb相，严重损害了黄铜铸锭的性能，因此消除废黄铜中Pb的团聚是制备高性能再生易切削黄铜的重要研究方向。本文利用Miedema模型，对1080 ℃时锑（Sb）在Cu-Zn-Sn-Pb体系中的元素相互影响进行了模拟，并通过实验探究了Sb在高锡铅再生黄铜中的演变机理。实验结果表明，高锡黄铜中加入Sb能改变Pb的形貌，由球状转变为不规则状，并通过形成Cu4Sb相包裹Pb，有效抑制Pb的聚集。当Sb含量（质量分数）为0.25%时，Pb团聚现象抑制效果最为显著，铸锭性能也最优，此时Sb还会与Sn生成化合物并析出，随着Sb含量的增加，析出相团聚并逐渐长大。本研究为制备高品质易切削再生黄铜提供了重要的理论依据。

关键词：废杂铜锑含量再生黄铜析出相微观组织

聚羧酸减水剂的标记及其在竞争吸附研究中的应用

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硅酸盐学报 2025年

作者：张倩倩李长城舒鑫周栋梁杨勇冉千平黄振高性能土木工程材料国家重点实验室江苏苏博特新材料股份有限公司常州第六元素材料科技股份有限公司四川苏博特新材料有限公司东南大学材料科学与工程学院

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，... 详细信息

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，且萘环接枝均匀，基于紫外吸收光谱–总有机碳联用方法可定量萘环标记的PCE和常规PCE的混合物。研究了两种侧链长度不同的PCE同时掺加对浆体流动性的影响。在极低水灰比下(0.18)，随着短侧链PCE掺量的增加，其吸附量逐步增加，长侧链PCE吸附量逐步降低；当长侧链PCE掺量较高时，增加短侧链PCE的掺量会挤占部分原本可被长侧链PCE占据的位点，使空间位阻作用变弱，且钙矾石(AFt)形貌由棒状转变为长宽比更大的细针状使堆积劣化，从而降低浆体流动性。

关键词：聚羧酸减水剂标记紫外吸收光谱竞争吸附流动性钙矾石

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低介电树形聚合物材料的应用进展

高分子材料科学与工程 2025年

作者：毕研刚滕福爱高政纲曾庆云豆帆崔淑英徐晶李晓珂傅天林豆聪洪海哲刘海燕邹丽丽周小平烟台希尔德材料科技有限公司烟台市彩色显示与摄像芯片光刻胶材料重点实验室山东凯瑞尔光电科技有限公司

树形聚合物因其独特的重复性支链结构，增加了材料的自由体积，有利于降低材料的介电常数。树形聚合物支链或端基引入苯基、环烷基和杂环等低极性官能团或引入Si-C和C-F等低极性化学键均有利于制备低介电常数材料。低介电树形聚合物的... 详细信息

树形聚合物因其独特的重复性支链结构，增加了材料的自由体积，有利于降低材料的介电常数。树形聚合物支链或端基引入苯基、环烷基和杂环等低极性官能团或引入Si-C和C-F等低极性化学键均有利于制备低介电常数材料。低介电树形聚合物的重复性结构单元使得该类材料具有良好的溶解性、成膜性和耐温性能等。随着电子行业发展需求的不断提高，低介电树形聚合物材料表现出更广泛的应用价值。因此，本文分五部分综述了低介电树形聚合物的研究进展：树形聚合物在光刻胶中的应用；树形聚合物在黏结剂中的应用；树形聚合物在绝缘材料中的应用；树形聚合物在耐热材料中的应用；树形聚合物在阻燃材料中的应用。

关键词：树形聚合物低介电常数光刻胶黏结剂耐热材料阻燃材料

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石膏种类对掺减水剂水泥浆体流动行为的影响

硅酸盐学报 2025年

作者：舒鑫张倩倩杨勇冉千平江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室东南大学材料科学与工程学院

为探明混凝土拌合早期流动性剧烈变化的本质，从石膏种类出发，采用熟料与不同石膏（二水石膏、半水石膏）制备了5种水泥，聚焦其前1 h浆体流动性经时变化，考察减水剂吸附、矿物相溶解、水化产物析出等过程，从而揭示浆体早期流动性经... 详细信息

为探明混凝土拌合早期流动性剧烈变化的本质，从石膏种类出发，采用熟料与不同石膏（二水石膏、半水石膏）制备了5种水泥，聚焦其前1 h浆体流动性经时变化，考察减水剂吸附、矿物相溶解、水化产物析出等过程，从而揭示浆体早期流动性经时变化内在机制。结果表明：矿物相溶解以及水化产物析出、生长是引起浆体早期流动度复杂多样的关键因素。对于二水石膏体系，钙矾石形成导致体系比表面积大幅增加，引起浆体流动度经时损失；对于半水石膏体系，除了钙矾石外，析出的大尺寸二水石膏加速了浆体流动度早期损失，但间隙液中SO42–浓度逐渐降低有利于减水剂吸附，从而导致浆体流动度出现反增长。

关键词：流动性半水石膏铝酸三钙减水剂钙矾石

湖南旗滨医药材料科技有限公司成功开发出5.0中性硼硅药用玻璃

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硅酸盐通报 2022年第11期41卷 4109-4110页

作者：湖南旗滨医药材料科技有限公司湖南旗滨医药材料科技有限公司

随着新型冠状病毒肺炎疫苗“新鲜出炉”,我国疫苗瓶供应是否充足成为人们关注焦点。最近网络上有一种声音说“中国能造疫苗却造不了疫苗瓶,国产疫苗全部用的进口瓶”。难道小小的疫苗瓶真的被“卡脖子”了吗?今天我们走进湖南旗滨医药... 详细信息

随着新型冠状病毒肺炎疫苗“新鲜出炉”,我国疫苗瓶供应是否充足成为人们关注焦点。最近网络上有一种声音说“中国能造疫苗却造不了疫苗瓶,国产疫苗全部用的进口瓶”。难道小小的疫苗瓶真的被“卡脖子”了吗?今天我们走进湖南旗滨医药材料科技有限公司(以下简称:旗滨药玻),了解疫苗瓶生产制造的攻坚之路。

关键词：疫苗瓶医药材料肺炎疫苗关注焦点湖南科技

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基于一体化模型的铝合金MIG增材单道形貌、传热及流动行为研究

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机械工程学报 2025年

作者：赵文勇魏艳红胥国祥胡庆贤王耀伟江苏科技大学材料科学与工程学院南京航空航天大学材料科学与技术学院

深入理解工艺参数条件与复杂物理现象及成形质量之间的内在影响机理是获得结构合理、性能可靠、无缺陷的高质量电弧增材构件的重要前提。本研究综合考虑电弧传热、熔滴过渡、金属蒸发、熔池自由表面变形、熔池金属对流、金属熔化与凝固... 详细信息

深入理解工艺参数条件与复杂物理现象及成形质量之间的内在影响机理是获得结构合理、性能可靠、无缺陷的高质量电弧增材构件的重要前提。本研究综合考虑电弧传热、熔滴过渡、金属蒸发、熔池自由表面变形、熔池金属对流、金属熔化与凝固及焊枪与基板相对移动等多物理过程，构建了铝合金电弧增材制造电弧-熔滴-熔池一体化三维瞬态数值模型。模型中，采用流体体积分数法追踪气液自由界面，基于“局部热力学平衡-扩散近似”模型考虑鞘层复杂热效应，采用移动参考系处理焊枪与基板的相对运动，并从熔滴过渡及熔覆层形貌两方面验证了模型的准确性。基于建立的模型，模拟分析了焊接电流和熔覆速度对铝合金电弧增材单道成形形貌演变、液态金属传热和流体动力学行为的影响机理。结果表明：随着焊接电流的增加，熔覆层截面形貌由圆弧状向扁平状转变，熔池金属温度梯度和流速升高，但流动类型变化较小；随着熔覆速度的增加，熔覆层截面形貌由扁平状向圆弧状转变，熔池深度和内部金属温度梯度降低，同时液态金属整体向熔池后方流动的流动行为转变加快。

关键词：电弧增材制造数值模拟多物理场耦合传热流动

低温水浴制备BiVO_(4)光催化材料用于可见光降解RhB研究

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 115-125页

作者：余泽翰曹丽云冯亮亮黄剑锋赵勇刘一军董军乐陕西科技大学材料科学与工程学院陕西省国际科技合作基地陕西西安710021 蒙娜丽莎集团股份有限公司广东佛山528211 广西蒙娜丽莎新材料有限公司广西梧州543000

N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比... 详细信息

N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比表面积来增多反应活性位点,以提高光催化活性.本研究以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,通过简单的一步水浴法制备出一系列不同摩尔比的SDS/BiVO_(4)光催化剂,并在500 W氙灯下照射降解有机污染物罗丹明B并评价其光催化降解性能.结果表明:10%SDS/BiVO_(4)具有最高的光催化降解效率,BET表征和光电流测试证实了SDS的引入不仅增大了BiVO_(4)的比表面积为光催化反应提供更多的活性位点,而且提高了光生载流子分离和迁移效率.此外,自由基捕获实验表明:·OH和h+在光催化降解罗丹明B过程中是起主要作用的反应基团.该研究方法绿色环保且易于实现,为制备高效可见光光催化剂用于降解有机污染物提供了新思路.

关键词：光催化表面活性剂降解反应有机污染物

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基于YOLOv5改进模型的金属表面缺陷检测实验研究

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实验技术与管理 2025年

作者：赵辉陈志峰章佳伟李骁凡魏震杨广州大学物理与材料科学学院广东天视智能科技有限公司

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管... 详细信息

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管表面缺陷作为研究案例。为了提高对弱小缺陷的检测准确率和速度，提出了一种基于YOLOv5轻量化模型的改进结构：YOLOv5n-STSL。该模型通过改进原模型中的卷积模块C3为C2f模块，保证轻量化的同时获取了更丰富的梯度信息流；通过往浅层特征图移动检测分支，增加不同层次的特征融合，提高了弱小目标的特征提取和检测能力；同时改进锚框anchors的计算评估策略，确保锚框与真实缺陷的边界框有更高的匹配精度，从而提高定位和分类的准确性。实验表明，缺陷检测精度达到97.8%，相对于原基础模型YOLOv5n，检测精度提高了5%，最后将模型部署到嵌入式设备Jeston Nano，采用TensorRT推理引擎加速推理实验，帧速可达21帧，更好地满足了金属表面缺陷自动检测实时性的应用需求。

关键词：缺陷检测模型改进 YOLOv5n-STSL anchors 设备部署