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脱硫石膏制备硬石膏粉体试验研究

化工矿物与加工 2025年第1期54卷 58-64页

作者：刘卓齐陈秋菊李静秋丁文金西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室西南科技大学矿物材料及应用研究所

以脱硫石膏为原料、硫酸为助剂，开展了在低温常压条件下制备硬石膏粉体的工艺试验。通过单因素试验确定硬石膏粉体制备的优化工艺条件，考察了硫酸浓度、液固比、反应温度和反应时间对所得产物物相的影响，并探讨了滤液的循环利用。结... 详细信息

以脱硫石膏为原料、硫酸为助剂，开展了在低温常压条件下制备硬石膏粉体的工艺试验。通过单因素试验确定硬石膏粉体制备的优化工艺条件，考察了硫酸浓度、液固比、反应温度和反应时间对所得产物物相的影响，并探讨了滤液的循环利用。结果表明：在不添加任何晶型控制剂的情况下，在硫酸浓度8.5 mol/L、液固比10∶1、反应温度30℃、反应时间60 min的条件下，可制得长柱状硬石膏粉体；通过添加碳酸钙，成功实现了滤液中硫酸根的回收利用。研究成果为脱硫石膏的高值化利用提供了新的技术路径。

关键词：脱硫石膏硫酸硬石膏粉体溶解-结晶滤液单因素试验

来源：博看期刊

HRB400E钢筋多损伤后的硬化行为和残余性能研究

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建筑结构学报 2025年

作者：张春涛刘航旷金鑫安仁兵李上明西南科技大学-中国工程物理研究院总体工程研究所工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室西南科技大学土木工程与建筑学院中国工程物理研究院总体工程研究所

研究在抗震结构中广泛应用的HRB400E钢在腐蚀、疲劳以及耦合损伤后的残余力学性能，对结构的安全性和耐久性评估有重要价值。通过对13组预腐蚀、疲劳及腐蚀-疲劳耦合作用的试件进行静态拉伸试验，测试了不同损伤度下HRB400E钢筋的断裂... 详细信息

研究在抗震结构中广泛应用的HRB400E钢在腐蚀、疲劳以及耦合损伤后的残余力学性能，对结构的安全性和耐久性评估有重要价值。通过对13组预腐蚀、疲劳及腐蚀-疲劳耦合作用的试件进行静态拉伸试验，测试了不同损伤度下HRB400E钢筋的断裂模式、后继屈服行为以及极限承载能力等力学特征。以初始流动应力为损伤评价指标，建立了多损伤非线性耦合的Hockett-Sherby硬化模型，并将理论模型预测结果与试验结果进行对比。结果表明，HRB400E钢筋在多种损伤后呈脆性断裂特征，断口位置具有随机性。腐蚀、疲劳及腐蚀-疲劳耦合作用对钢筋的弹性模量影响均较小，但会导致钢筋的屈服强度、极限强度和延展性的降低，特别是腐蚀和疲劳共同作用时更为显著。所建立的硬化模型能够考虑腐蚀程度、疲劳应力水平、循环次数以及腐蚀-疲劳耦合作用对HRB400E钢筋硬化行为的影响。预测模型的计算结果与试验数据基本吻合，验证了所建立模型的有效性。

关键词： HRB400E钢筋腐蚀疲劳耦合损伤硬化模型

一种基于多目标粒子群算法的太赫兹超材料吸收器快速优化方法

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物理学报 2025年第5期74卷 222-231页

作者：王玉蓉屈薇薇李桂琳邓琥尚丽平西南科技大学信息工程学院绵阳621010 西南科技大学四川天府新区创新研究院成都610299

传统太赫兹超材料吸收器设计需多次试错调整,十分依赖设计人员的经验,设计时间成本高、效率低,而目前基于机器学习的设计方法或需要准备大量样本,或无法并行优化多个目标.为解决这一问题,本文提出一种基于多目标粒子群的几何参数优化方... 详细信息

传统太赫兹超材料吸收器设计需多次试错调整,十分依赖设计人员的经验,设计时间成本高、效率低,而目前基于机器学习的设计方法或需要准备大量样本,或无法并行优化多个目标.为解决这一问题,本文提出一种基于多目标粒子群的几何参数优化方法,以吸收率和品质因子为设计目标寻找符合要求的结构参数和介质厚度,并以一个由四个角码型金属组成的中心对称结构的吸收器为例进行优化设计.仿真结果表明,多目标粒子群所快速获取的结构几何参数可以同时满足高吸收率和高品质因子两个设计目标,明显优于粒子群算法.通过该方法设计的吸收器在1.613 THz的吸收率大于99%,品质因子为319.72,其传感灵敏度可达264.5 GHz/RIU.相比于传统设计方法,此方法设计出的超材料吸收器可以实现高吸收率、高品质因子和高灵敏度,为超材料吸收器的设计提供了新的思路,具有广阔的应用前景.

关键词：太赫兹超材料吸收器多目标优化粒子群算法参数优化

锰气相催化多晶金刚石表面原位石墨烯构筑研究

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材料导报 2025年第5期39卷 122-125页

作者：吴国栋张文伏鑫刘辉强汪建王兵熊鹰西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010 西南科技大学数理学院四川绵阳621010

金刚石和石墨烯均具有十分优异的物化性质,结合形成的石墨烯-金刚石异质结可充分发挥二者优异性能,引起了广泛的关注。在制备石墨烯-金刚石异质结器件时,传统转移法、金属原位催化法等制备方法都存在步骤复杂、成本较高、石墨烯层覆盖... 详细信息

金刚石和石墨烯均具有十分优异的物化性质,结合形成的石墨烯-金刚石异质结可充分发挥二者优异性能,引起了广泛的关注。在制备石墨烯-金刚石异质结器件时,传统转移法、金属原位催化法等制备方法都存在步骤复杂、成本较高、石墨烯层覆盖率低且结晶质量较差等缺点,严重妨碍了这种全碳器件的应用。本工作开发了一种金刚石表面原位石墨烯构筑的新方法,采用金属锰气相催化多晶金刚石,实现了金刚石表面原位石墨烯生长。研究结果表明:金属锰气相状态对多晶金刚石具有较强的催化效果,生成的石墨烯层覆盖率高、表面均匀。这种新型的金属锰气相催化法步骤简单,成本较低,可一步完成。本文的研究为在金刚石表面原位生长高质量石墨烯提供了新的技术路线,为制备高性能石墨烯-金刚石异质结全碳器件提供了新思路。

关键词：石墨烯-金刚石异质结全碳器件锰气相催化原位生长

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高黏度膨润土钻井泥浆的制备工艺研究

非金属矿 2025年第1期48卷 17-20,45页

作者：白轩豪罗利明孙红娟雷洁祁红彪尹霞陈喜冰西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 西南科技大学矿物材料及应用研究所四川绵阳621010 新疆中非夏子街膨润土有限责任公司新疆塔城834409 中国高岭土有限公司江苏苏州215151

基于蒙脱石优良的阳离子交换性及分散悬浮性,以新疆夏子街膨润土为原料,添加活性氧化镁制备了系列改性膨润土钻井泥浆,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位等分析测试手段研究了工艺条件对钻井泥浆理... 详细信息

基于蒙脱石优良的阳离子交换性及分散悬浮性,以新疆夏子街膨润土为原料,添加活性氧化镁制备了系列改性膨润土钻井泥浆,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位等分析测试手段研究了工艺条件对钻井泥浆理化性能的影响及作用机制。结果表明,加入活性氧化镁后,蒙脱石颗粒在悬浮液中形成了更聚集的絮凝态,从而显著提升了泥浆黏度。当MgO用量为8%,pH值为9时,改性泥浆在600 r/min的转速下黏度可达44 mPa·s;进一步增加泥浆的pH,其黏度最高可达61 mPa·s,满足钻井泥浆材料规范中的黏度要求。本研究为中低品位膨润土在钻井泥浆中的应用提供了试验基础与理论依据。

关键词：膨润土活性氧化镁泥浆性能高黏度 pH调节

季铵化聚醚醚酮膜的构筑及其在电催化CO2还原中的应用

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膜科学与技术 2025年

作者：刘雪铃高凌杨宏燕李劲超陈良陈锓张亚萍西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心材料与化学学院

本文以自主合成的聚醚醚酮（PEEK）为骨架，通过取代反应获得含苄基溴甲基的聚醚醚酮（PEEK-Br）聚合物。将PEEK-Br与不同种类季铵化试剂反应，制备了一系列季铵化聚醚醚酮（QAPEEK）膜。详细研究了QAPEEK膜的化学结构、微观形貌、理化... 详细信息

本文以自主合成的聚醚醚酮（PEEK）为骨架，通过取代反应获得含苄基溴甲基的聚醚醚酮（PEEK-Br）聚合物。将PEEK-Br与不同种类季铵化试剂反应，制备了一系列季铵化聚醚醚酮（QAPEEK）膜。详细研究了QAPEEK膜的化学结构、微观形貌、理化性能及电催化CO2还原性能。结果显示：以1-甲基哌啶为季铵化试剂制备的QAPEEK-pip膜具有最佳的OH-传导率（15.62 mS/cm）和选择性（56.2%）。使用QAPEEK-pip膜的H型电解池在-1.7 V下的CO法拉第效率和CO分电流密度分别可达98.09%和-11.56 mA/cm2。使用QAPEEK-pip膜的MEA反应器在-60 mA/cm2下的CO法拉第效率为92.5%。更重要的是，QAPEEK-pip膜可使H型电解池和MEA反应器中连续运行24 h保持性能稳定。基于此，本文不仅研究了分子结构与季铵基团种类对QAPEEK膜性能的影响，同时亦为电催化CO2还原用膜材料的开发提供了实践参考。

关键词：膜季铵化聚醚醚酮电催化CO 还原

全新工业革命与碳中和驱动的矿物科学与工程前景——基于矿物资源几个平衡的思考

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矿物岩石 2025年

作者：董发勤周磊边亮郭铭陈军元西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室西南科技大学环境与资源学院西南科技大学国家原子能机构核环境安全技术创新中心西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室中国建筑材料工业地质勘察中心

进入21世纪后绿色能源发展、生态环境矛盾深化、高新技术需求高涨，新科技加速演进主导了“工业革命4.0”。工业革命的历史进程都与矿物资源演进密切相关，新技术的出现与运用引发矿产资源的利用类型和方式的变革，进而主导工业革命的... 详细信息

进入21世纪后绿色能源发展、生态环境矛盾深化、高新技术需求高涨，新科技加速演进主导了“工业革命4.0”。工业革命的历史进程都与矿物资源演进密切相关，新技术的出现与运用引发矿产资源的利用类型和方式的变革，进而主导工业革命的方向和内容，从而带动能源、材料、信息等多方面的科技进步。矿产资源利用多次转型的规律预示着，在全新工业革命和碳中和目标的大背景下，矿物资源的保障、开发利用、新型应用所带来的生态环境问题都制约着矿物科学与工程学科的地位与价值。如何在当代的矿产资源利用中运用矿物学和应用矿物学的理论与方法技术化解一些长期存在的矛盾，包括资源开拓与节约的矛盾、资源利用与环境污染的矛盾、矿物性能与新应用的矛盾以及矿物介质排碳与固碳的矛盾，而这些矛盾都上升为当下矿物科学与工程的视角承载中国式现代化国家需求和社会发展应面向的重要任务。本文聚焦于上述四个矛盾的方面，结合矿物资源开发利用的实例，如铀矿、锂矿、水滑石、钙钛矿等，阐述现代矿物学如何高质量服务国家重大战略需求，在相关领域发展新质生产力的一些思考。

关键词：工业革命碳中和矿物资源综合利用新功能

采用动态和静态光散射技术研究三嵌段共聚物在稀溶液中的自组装途径

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光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 665-671页

作者：戴学志沈金朋田强梁华朱杉强晓莲西南科技大学材料与化学学院环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院化工材料研究所高分子物理研究室四川绵阳621900

三嵌段共聚物(TTPs)在稀溶液中经分级自组装形成多隔室胶束(MCMs)的过程,通常包括TTPs分子链自组装形成星形胶束、星形胶束自组装形成MCMs两个主要步骤,其中前一步骤理论上存在单级自组装或分级自组装两种未被阐明的可能途径。选择非晶... 详细信息

三嵌段共聚物(TTPs)在稀溶液中经分级自组装形成多隔室胶束(MCMs)的过程,通常包括TTPs分子链自组装形成星形胶束、星形胶束自组装形成MCMs两个主要步骤,其中前一步骤理论上存在单级自组装或分级自组装两种未被阐明的可能途径。选择非晶态TTPs聚苯乙烯-b-聚丁二烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PB-b-PMMA,SBM)为模型分子,通过溶剂交换的方法使SBM在稀溶液中自组装,采用动态及静态光散射技术对SBM自组装形成星形胶束进一步自组装形成MCMs的过程进行实时、动态表征,并结合透射电镜(TEM)辅助测试结果进行分析。研究结果表明,SBM在稀溶液中自组装形成星形胶束的途径是直接由SBM链团/网经单级自组装途径形成星型胶束,而不是存在单链或多链胶束等过渡形态的分级自组装途径。SBM稀溶液浓度对该自组装途径无明显影响,该自组装过程在12 h内已达到动态平衡。研究结果可为多组分嵌段共聚物在稀溶液中自组装过程的热力学和动力学研究、光散射技术在高分子溶液表征中的应用提供参考。

关键词：嵌段共聚物自组装胶束途径光散射

金云母-蛭石间层矿物分晶层晶体化学式的计算及意义

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岩石学报 2002年第2期18卷 238-246页

作者：刘福生彭同江西南科技大学矿物材料及应用研究所绵阳621002

金云母—蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成,采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子交换容量为基础,假定可交换性阳离子均为蛭石晶层... 详细信息

金云母—蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成,采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子交换容量为基础,假定可交换性阳离子均为蛭石晶层层间阳离子,非交换性阳离子为金云母晶层层间阳离子,金云母晶层与蛭石晶层具有相同的八面体层等,计算出了结构中两种晶层的分晶层晶体化学式,确定了结构中两种晶层的比例和蛭石晶层的层电荷数。并在此基础上讨论了新疆尉犁蛭名矿金云母与金云母-蛭石间层矿物的晶体化学特征。结果表明该方法设计合理,符合晶体化学原理,所计算的数据可靠。利用该方法计算出的两种晶层的比例为金云母-蛭石1:1规则间层矿物的确定提供了必要的依据。也为其它类似间层矿物的研究提供了一种计算分晶层晶体化学式的可行方法。

关键词：分晶层晶体化学式金云母-蛭石间层矿物金云母新疆