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D-tyrosine对碳钢表面铁细菌生物膜的杀菌增强作用机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2020年第1期40卷 63-69页

作者：胥聪敏罗立辉王文渊赵苗苗田永强宋鹏迪西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

采用分子生物学方法、电化学检测方法与表面形貌观察等手段研究了环境友好型的D-tyrosine在抑制和分散腐蚀性铁细菌生物膜菌落中的杀菌增强效果和作用机理。结果表明:D-tyrosine能分解试样表面上的生物膜,使其由附着态转变为浮游态,进... 详细信息

采用分子生物学方法、电化学检测方法与表面形貌观察等手段研究了环境友好型的D-tyrosine在抑制和分散腐蚀性铁细菌生物膜菌落中的杀菌增强效果和作用机理。结果表明:D-tyrosine能分解试样表面上的生物膜,使其由附着态转变为浮游态,进入水体,被水中的杀菌剂快速杀灭,进而抑制微生物腐蚀的发生;Dtyrosine+杀菌剂的杀菌效果十分显著,杀菌率可达98.73%,明显优于单加杀菌剂的杀菌效果,且杀菌剂的使用量下降50%~70%。表面分析结果表明,溶液中加入杀菌剂和D-tyrosine后,可使附着在试样表面上的IOB膜快速分解脱落,有效地减缓了腐蚀的发生;腐蚀产物均以Fe的氧化物为主。阻抗谱分析表明,添加D-tyrosine+杀菌剂组合后试样的极化电阻增大,腐蚀速率降低。分析表明,D-tyrosine对杀菌剂的增强效果十分明显,对微生物腐蚀起到很好的抑制减缓作用,有效地缓解了过量杀菌剂引起的微生物抗药性及环境污染问题。

关键词：微生物腐蚀 D-tyrosine 铁细菌杀菌剂杀菌增强效果

“双碳”目标下Janus In2S2X光催化还原CO_(2)的密度泛函理论研究

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化学学报 2023年第9期81卷 1148-1156页

作者：吴宇晗张栋栋尹宏宇陈正男赵文匙玉华中国石油大学(华东)材料科学与工程学院青岛266580

CO_(2)光催化还原转化为可利用的化工产品能够有效地缓解温室效应和资源短缺两大问题,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标.然而由于量子效率和产物选择性等问题的影响,目前仍然无法将其大规模应用于工业生产.其中光催化剂具有... 详细信息

CO_(2)光催化还原转化为可利用的化工产品能够有效地缓解温室效应和资源短缺两大问题,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标.然而由于量子效率和产物选择性等问题的影响,目前仍然无法将其大规模应用于工业生产.其中光催化剂具有关键作用.金属硫化物因具有良好的光吸收能力和带边电位,被认为是一类具有巨大应用前景的光催化剂.本工作以Janus In2S2X为基础,在表面引入了不同浓度的空位缺陷,分析了其稳定构型、电子结构以及吸收光谱.计算CO_(2)还原路径发现,空位浓度可以有效调控还原产物的选择性,具有单空位和双空位表面的催化剂分别将CO_(2)还原为HCOOH和HCHO,进一步揭示了空位浓度对催化性能的影响机理.这项工作为实验设计和制备高效的光催化剂提供了一定的理论指导.

关键词： Janus In_(2)S_(2)X 光催化空位浓度 CO_(2)还原选择性

Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

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陶瓷 2023年第11期 50-54页

作者：江涛黄一丹西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

Ni-Si金属间化合物具有很多优秀的性能,例如具有较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。Ni-Si金属间化合物包括Ni3Si、Ni2Si和NiSi,陶瓷材料也具有很多优秀的性能。陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和抗高... 详细信息

Ni-Si金属间化合物具有很多优秀的性能,例如具有较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。Ni-Si金属间化合物包括Ni3Si、Ni2Si和NiSi,陶瓷材料也具有很多优秀的性能。陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能,可以将Ni-Si金属间化合物与陶瓷相复合制备Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料。Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。笔者首先叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。

关键词： Ni-Si金属间化合物陶瓷复合材料制备技术研究发展现状发展趋势

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镁中位错和非晶作用机制的分子动力学模拟

物理学报 2022年第14期71卷 63-72页

作者：张博佳安敏荣胡腾韩腊西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

镁合金作为最轻的金属结构材料,被誉为21世纪的“绿色工程材料”,具有广阔的应用前景.晶体-非晶双相纳米镁材料更是表现了优异力学性能,但是晶体中位错与非晶相的相互作用机制尚不明确.本文采用分子动力学模拟方法研究了剪切载荷作用下... 详细信息

镁合金作为最轻的金属结构材料,被誉为21世纪的“绿色工程材料”,具有广阔的应用前景.晶体-非晶双相纳米镁材料更是表现了优异力学性能,但是晶体中位错与非晶相的相互作用机制尚不明确.本文采用分子动力学模拟方法研究了剪切载荷作用下纳米晶镁中刃位错与非晶相的相互作用机制.研究结果表明,纳米晶镁中非晶相与位错的相互作用机制表现出一定的尺寸依赖性.相较于非晶相尺寸较小的样品,较大的非晶相尺寸会导致较大的二次应力强化现象.非晶相和位错的作用机制主要归结为非晶相对位错的钉扎作用.对于非晶相尺寸较小的样品,非晶相对位错的钉扎作用有限,钉扎时间较短,其相互作用主要是位错绕过非晶相的机制;而对于非晶相尺寸较大的样品,非晶相对位错的钉扎作用较大,钉扎时间较长,其相互作用主要是非晶相引发的位错的交滑移机制.本文的研究结果对于设计和制备高性能的镁及其合金材料具有一定的参考价值和指导意义.

关键词：晶体-非晶双相纳米镁位错变形机制分子动力学模拟

形貌可控的CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶的制备及其形成动力学的原位光致发光研究

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物理学报 2022年第9期71卷 273-281页

作者：陈雪莲巨博焦琥珀李燕钟玉洁西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

通过添加不同比例的十二烷二酸(DDDA)配体,在室温下采用配体辅助再沉淀法制备CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外分光光度计、荧光光谱仪等对纳米晶的相结构、微结构和光学性质进行了表征.结果显示:所有纳... 详细信息

通过添加不同比例的十二烷二酸(DDDA)配体,在室温下采用配体辅助再沉淀法制备CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外分光光度计、荧光光谱仪等对纳米晶的相结构、微结构和光学性质进行了表征.结果显示:所有纳米晶产物均为立方相结构;而纳米晶形貌会随着DDDA浓度的增加从纳米立方块逐渐转变为厚度均一的纳米片,同时光致发光光谱从绿光区移至蓝光区.结合实验室搭建的具有超高时间分辨率(约100 ms)的原位光致发光装置,实时监测了不同形貌纳米晶在形成过程中光致发光光谱的演变.结果表明:未使用DDDA时前驱体经历了快速成核和尺寸分布聚焦生长后生成纳米立方块;DDDA的出现促进了纳米晶在形成早期生成各向异性的纳米片,然而随着反应时间的延长,具有不对称结构的纳米片会通过溶解-再结晶方式转变为热力学稳定的纳米立方块.本工作对形貌可控的钙钛矿纳米晶的精准合成具有一定参考价值.

关键词：钙钛矿纳米晶形貌转变原位光致发光生长动力学

基于分子动力学模拟的石墨烯镁基复合材料力学行为

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物理学报 2022年第8期71卷 260-268页

作者：明知非宋海洋安敏荣西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

镁合金因其低密度被视为最轻的工程结构金属材料,但因较差的塑性变形行为限制了其广泛应用,因此增强镁合金的综合力学性能已经成为当前材料领域的研究热点.本文采用分子动力学模拟方法,研究了在拉伸载荷下石墨烯对金属镁变形行为和力学... 详细信息

镁合金因其低密度被视为最轻的工程结构金属材料,但因较差的塑性变形行为限制了其广泛应用,因此增强镁合金的综合力学性能已经成为当前材料领域的研究热点.本文采用分子动力学模拟方法,研究了在拉伸载荷下石墨烯对金属镁变形行为和力学性能的影响.研究结果表明,石墨烯的嵌入能够明显提升金属镁的强度和杨氏模量,并对其塑性变形阶段的第二次应变强化产生较大影响.研究指出,石墨烯镁基(GR/Mg)复合材料和纯镁的塑性变形行为相同,在塑性变形过程中均发生了从密排六方到体心立方再到密排六方结构的相变.石墨烯嵌入位置对GR/Mg复合材料上下两部分镁基体的塑性变形行为有较大的影响.当石墨烯嵌入高度较小时,石墨烯下方的镁基体塑性变形能力较强,容易发生位错滑移,而当石墨烯嵌入高度较大时,石墨烯上下方的两部分镁基体的塑性变形能力相当,它们的塑性变形行为趋于同步.此外,本文对镁基体的相变机制也进行了详细分析.本文的研究结果对于设计高性能的石墨烯金属基复合材料具有一定的理论指导意义.

关键词：石墨烯镁合金力学性能变形行为分子动力学模拟

S掺杂2H-CuGaO_(2)结构与性能的第一性原理研究

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全面腐蚀控制 2023年第11期37卷 61-64页

作者：毕毓嘉刘文婷西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065

基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法,研究不同浓度S掺杂对2H-CuGaO_(2)能带结构和电子特性的影响规律。结果表明,掺杂后2H-CuGaO_(2)仍是间接带隙半导体,且带隙值随着掺杂浓度增加而增加;掺杂过程形成费米能级,对2H-CuGaO_... 详细信息

基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法,研究不同浓度S掺杂对2H-CuGaO_(2)能带结构和电子特性的影响规律。结果表明,掺杂后2H-CuGaO_(2)仍是间接带隙半导体,且带隙值随着掺杂浓度增加而增加;掺杂过程形成费米能级,对2H-CuGaO_(2)导电性产生影响。

关键词： 2H-CuGaO_(2) 第一性原理电子特性掺杂

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籽晶法制备高温合金单晶叶片的研究进展

材料导报 2023年第17期37卷 219-224页

作者：霍苗赵惠西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

定向凝固技术制备高温合金单晶叶片主要采用选晶法和籽晶法,目前工业生产中仍以选晶法为主,但籽晶法在取向方面的精确控制是选晶法无法企及的,而且随着高温合金单晶叶片服役环境日趋苛刻,单晶叶片的三维取向控制成为工业生产中面临的主... 详细信息

定向凝固技术制备高温合金单晶叶片主要采用选晶法和籽晶法,目前工业生产中仍以选晶法为主,但籽晶法在取向方面的精确控制是选晶法无法企及的,而且随着高温合金单晶叶片服役环境日趋苛刻,单晶叶片的三维取向控制成为工业生产中面临的主要问题之一,因此籽晶法的研究和发展不容忽视。籽晶法制备高温合金单晶铸件过程中,杂晶缺陷是制约其在工业生产中广泛应用的主因之一,直接影响单晶叶片的合格率,严重影响合金的力学性能。因此,目前关于籽晶法的研究主要集中在籽晶的获取和利用、杂晶的形成机理及控制等方面。本文主要介绍了籽晶法制备高温合金单晶叶片的基本原理,综述了籽晶回熔区杂晶的形成机制、影响因素及控制措施,在此基础上,总结和展望了籽晶法制备高温合金单晶叶片仍存在的一些问题及发展趋势。

关键词：单晶高温合金籽晶法单晶叶片杂晶

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多臂多自由度动物离心机控制系统设计

机械工程与自动化 2022年第1期 155-157页

作者：潘俊孜周好斌高峰徐向前西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065

针对多臂多自由度载物台的动物离心机主轴转速调节和多自由度载物台组合运动的问题,详细介绍了控制系统的硬件配置和总体设计方案。采用主从站控制架构,通过伺服控制器和多轴运动控制器实现对动物离心机的整体控制,以获得X、Y、Z三轴复... 详细信息

针对多臂多自由度载物台的动物离心机主轴转速调节和多自由度载物台组合运动的问题,详细介绍了控制系统的硬件配置和总体设计方案。采用主从站控制架构,通过伺服控制器和多轴运动控制器实现对动物离心机的整体控制,以获得X、Y、Z三轴复合加速度。实验结果表明,多轴运动控制器控制的载物台可实现不同形式的运动组合,同时能够实现动物离心机主轴转速精确控制,且使其运行平稳可靠。

关键词：多自由度动物离心机控制系统多轴运动控制器