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木质纤维素气凝胶制备及阻燃改性

化学进展 2024年第04期36卷 586-600页

作者：王爽张鑫孙苗段红娟张海军李少平武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北三峡实验室

木质纤维素气凝胶具有密度低、孔隙率高、导热系数低等优异性能，被广泛应用于保温隔热、吸附、催化、电磁屏蔽和生物医学等领域。同时木质纤维素也是一种生物基材料，具有绿色、无污染、可再生和可持续的特点。本文首先综述了木材基纤... 详细信息

木质纤维素气凝胶具有密度低、孔隙率高、导热系数低等优异性能，被广泛应用于保温隔热、吸附、催化、电磁屏蔽和生物医学等领域。同时木质纤维素也是一种生物基材料，具有绿色、无污染、可再生和可持续的特点。本文首先综述了木材基纤维素和农作物废弃物基纤维素气凝胶的最新研究进展，然后综述了冷冻干燥、超临界干燥和常压干燥制备木质纤维素气凝胶的研究现状。其次，针对木质纤维素气凝胶普遍存在的易燃问题，详述了提高木质纤维素气凝胶阻燃性能的常用方法。最后，提出了木质纤维素气凝胶制备及性能方面存在的主要问题，并对该领域未来的发展方向进行了展望。

关键词：气凝胶木质纤维素干燥技术阻燃性能

基于硅MEMS技术的高灵敏度微型光纤法布里-珀罗压力传感器

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光子学报 2024年第5期53卷 149-157页

作者：李文豪贾平岗王军薛波万顺侯凯耀熊继军中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点。传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料。采用激光精细切割技术对... 详细信息

基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点。传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料。采用激光精细切割技术对传感器单元进行独立分离,使得单个传感器的整体外径仅为400μm,高度为220μm。在此基础上,搭建了信号解调实验平台,并对传感器的感压特性进行了详尽测试。测试结果显示,在0~50 kPa的压力范围内,传感器的压力灵敏度可达到18.5 nm/kPa,最大非线性度为0.47%,重复性为0.18%,迟滞为0.18%。此外,该传感器具有体积小、灵敏度高、电磁兼容、生物兼容以及稳定性强等优点,在生物医学和医疗领域具备巨大的商业转化价值。

关键词：光纤传感器法布里-珀罗微型化压力测量微机电系统

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火花放电法制备纳米材料及其应用综述

材料导报 2024年第7期38卷 134-142页

作者：张昱梁沛林何钧宇杨冠南崔成强广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州511400

纳米材料在光学、热学、电学、磁学、力学等方面表现出优异的特性,已广泛应用于储氢、催化、太阳能电池、微电子封装、生物医疗等领域。火花放电法是一种制备纳米粒子的有效手段,具有普适性广、纯度高、操作过程简单、方法灵活、对环境... 详细信息

纳米材料在光学、热学、电学、磁学、力学等方面表现出优异的特性,已广泛应用于储氢、催化、太阳能电池、微电子封装、生物医疗等领域。火花放电法是一种制备纳米粒子的有效手段,具有普适性广、纯度高、操作过程简单、方法灵活、对环境友好等特点。本文概述了火花放电发生器的基本组成部分、火花放电过程的原理,对纳米粒子的形成机制以及影响纳米粒子尺寸和产率的关键因素进行详细分析,列举了制备的纳米材料种类的多样性,并综述了该技术制备的纳米材料在诸多领域展现出的优异性能,最后对火花放电制备纳米材料及其应用领域的发展进行了展望。

关键词：纳米材料火花放电粒子形成机制

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基于FBG传感器的卫星天线形变重构技术

红外与激光工程 2024年第6期53卷 135-145页

作者：赵继春李元浩宋育苗安国文贾平岗熊继军中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对由温度变化和外界机械载荷等因素引起的卫星天线结构形变重构需求,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的可视化形变重构技术。利用非金属封装材料和聚酰亚胺光纤光栅制备了FBG应变传感器和温度传感器进行应变与温度的测量,采... 详细信息

针对由温度变化和外界机械载荷等因素引起的卫星天线结构形变重构需求,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的可视化形变重构技术。利用非金属封装材料和聚酰亚胺光纤光栅制备了FBG应变传感器和温度传感器进行应变与温度的测量,采用光纤传感解调系统实现结构的形变重构。搭建了变温环境天线结构模拟试件形变重构测试平台,采用激光测距仪完成对比测试。研究结果表明,通过相同工艺制备的FBG传感器具有很好的一致性,常温下FBG传感测量的误差小于5.94%,变温环境下的测量误差小于6.97%。重构后的曲面能够真实反映模拟试件的形变情况,验证了该系统的有效性。该技术在卫星天线结构形变重构领域中有良好的应用前景。

关键词：形变重构 FBG传感器应变检测温度解耦卫星天线

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高疏水性双面结构生色棉织物的一步法制备

纺织学报 2024年第4期45卷 111-119页

作者：向娇娇柳浩欧阳申珅马万彬柴丽琴周岚邵建中刘国金浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室浙江杭州310018 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315000 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000 省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室(青岛大学) 山东青岛266071

为能简便、快速地得到兼具双面结构色效果和高疏水性的棉织物,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)胶体微球为结构单元,利用浸轧-焙烘一步法将其负载于棉织物上构筑高疏水性光子晶体生色结构。分析PTFEMA胶体微球的基本性能,探究PTFEMA胶体... 详细信息

为能简便、快速地得到兼具双面结构色效果和高疏水性的棉织物,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)胶体微球为结构单元,利用浸轧-焙烘一步法将其负载于棉织物上构筑高疏水性光子晶体生色结构。分析PTFEMA胶体微球的基本性能,探究PTFEMA胶体微球组装液质量分数对棉织物结构生色效果和疏水性的影响,并提出结构生色棉织物的疏水机制。结果表明:PTFEMA胶体微球粒径均一,单分散性优异,适宜于构筑光子晶体;当组装液质量分数为20%~30%时,通过浸轧-焙烘一步法便可制备得到结构色明显、水接触角为140°左右的棉织物;PTFEMA胶体微球因自带含—CF_(3)基团而具有疏水性,加之光子晶体阵列增加了棉织物的粗糙度,双重作用下使得结构生色棉织物具备高疏水性。

关键词：棉织物光子晶体结构生色高疏水一步法功能性纺织品

高熵型MnCuNiFeZn阻尼合金的高温阻尼行为与相变特征

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材料工程 2024年第1期52卷 193-199页

作者：梅玲牛红康丁双东田青超上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 南通东凯精密科技有限公司江苏南通226534

制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均... 详细信息

制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均匀,呈现出高位错密度特征。随着时效时间的延长,合金常温下发生磁性转变,但常温段的内耗值很低;在673 K以上的高温域,MnCuNiFeZn合金因相变使得内耗值急剧提高。

关键词： Mn基高熵合金内耗相变高温阻尼性能

水口碗部吹氩下结晶器内气泡分布及钢-渣两相流行为

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钢铁研究学报 2024年第09期 1128-1141页

作者：曾刘杨秦绪锋程常桂李阳金焱武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室

水口吹氩可减缓连铸过程中水口堵塞，但会带来铸坯皮下气泡和钢-渣界面波动加剧风险。基于水口碗部吹氩工艺，通过耦合DPM离散相模型和VOF多相流模型，建立三维中间包-水口-结晶器数学模型，并通过1∶2比例水模型对数值模拟计算得到的... 详细信息

水口吹氩可减缓连铸过程中水口堵塞，但会带来铸坯皮下气泡和钢-渣界面波动加剧风险。基于水口碗部吹氩工艺，通过耦合DPM离散相模型和VOF多相流模型，建立三维中间包-水口-结晶器数学模型，并通过1∶2比例水模型对数值模拟计算得到的气泡羽流形貌和气泡尺寸分布进行验证。研究了吹氩量、拉坯速度和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢液流动、不同区域气泡尺寸分布和钢-渣界面波动的影响。结果表明：低吹氩量下，出侧孔钢液形成冲击窄面的下部流股和冲击钢-渣界面的上部流股，大尺寸气泡分布于1/2和1/4宽面的水口临近区域；增大吹氩量，流股在窄面冲击点位置上移，水口临近区域出现渣眼并逐渐增大，1/2宽面大尺寸气泡数目先增大后减小，近壁面处小尺寸气泡数目大幅增加；低拉速下，结晶器内钢液流动呈单环流模式，气泡集中分布于水口临近区域并形成较大面积渣眼；增大拉速有利于气泡在结晶器内均匀分布，水口附近渣眼面积减小，但近窄面区域小气泡数目增多；低水口浸入深度，气泡易从水口临近区域上浮，增大水口浸入深度有利于降低近壁面处小气泡数目。

关键词：连铸结晶器水口吹氩气泡分布数值模拟

光固化成型制备钛酸钡基1-3型压电复合材料

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 154-160页

作者：陈柳莉陈燕纪轩荣广东工业大学机电工程学院省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸... 详细信息

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸精度可达到±10μm,烧结后压电微柱的宽度和高度分别为120、330μm,将环氧树脂填充于压电微柱的间隙制备1-3型压电复合材料,研究了不同压电相体积分数(20%~45%)对1-3型压电复合材料电学性能的影响。当压电相体积分数为45%时,压电复合材料的压电常数d33为74 pC/N,机电耦合系数kt为0.48,介电常数εr为1167,介电损耗tanδ为0.023,声阻抗Z为10.43 MRayl(1 Rayl=1 Pa·s/m=10-6MRayl),与钛酸钡陶瓷相比(kt约为0.37,Z为31.64 MRayl),其机电耦合系数提高了30%,声阻抗降低67%。研究结果表明,光固化成型技术制备的压电复合材料兼具高机电耦合系数和低声阻抗的优势,为压电复合材料在高性能超声换能器的应用提供了一种高效、低成本的制备方法。

关键词：光固化成型钛酸钡 1-3型压电复合材料

异相催化固定二氧化碳合成羰基衍生物的研究进展

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有机化学 2024年

作者：张誉元杨昌杰唐海涛潘英明广西师范大学省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室药用资源化学与药物分子工程教育部重点实验室广西民族药省部共建协同创新中心化学与药学学院

异相催化固定CO?的反应作为一种将CO?资源化利用的有效途径,对促进“碳中和”与“碳达峰”具有重要意义,并且该反应的探究对于其他催化体系的建立也具有指导意义.本综述重点介绍了使用异相催化技术在光催化、电催化、热催化、光热催化... 详细信息

异相催化固定CO?的反应作为一种将CO?资源化利用的有效途径,对促进“碳中和”与“碳达峰”具有重要意义,并且该反应的探究对于其他催化体系的建立也具有指导意义.本综述重点介绍了使用异相催化技术在光催化、电催化、热催化、光热催化与光电催化中固定CO?合成系列羰基衍生物反应的最新研究进展.主要介绍了不同异相催化剂催化CO?制备系列羰基衍生物的反应,且就采用不同催化方式进行了系统分类,讨论了这些反应的反应机制,为今后设计与实现异相催化固定CO?反应提供了参考.

关键词：异相催化固定二氧化碳羰基衍生物