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SiO2气凝胶的制备及其涂层的隔热应用研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：邵岩崔升方显力刘文奇南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室

SiO2气凝胶凭借低热导、高比表面积、大孔隙率等独特的结构特征，在隔热保温、吸附分离、催化、储能等方面表现出优异的性能。随着制备工艺的不断优化，相关产品在建筑管道、石油化工、航空航天等领域的应用愈发广泛。SiO2气凝胶作为绝... 详细信息

SiO2气凝胶凭借低热导、高比表面积、大孔隙率等独特的结构特征，在隔热保温、吸附分离、催化、储能等方面表现出优异的性能。随着制备工艺的不断优化，相关产品在建筑管道、石油化工、航空航天等领域的应用愈发广泛。SiO2气凝胶作为绝佳的隔热材料应用到涂料行业，为我国涂料行业的发展提供了新方案。

关键词：二氧化硅气凝胶制备工艺二氧化硅气凝胶涂层隔热应用

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图形电极在固体氧化物燃料电池中的应用

化工学报 2025年

作者：王子恒李文怀周嵬南京工业大学化工学院南京工业大学材料化学工程国家重点实验室苏州实验室

固体氧化物燃料电池(SOFC)以其高效低排放特性成为可持续能源的关键，但电极反应机理复杂性制约着其性能提升。图形电极作为一种新兴的电极结构，因其可精确调控电极的几何形状，显著提升了三相边界(TPB)的长度和反应表面积，极大促进了... 详细信息

固体氧化物燃料电池(SOFC)以其高效低排放特性成为可持续能源的关键，但电极反应机理复杂性制约着其性能提升。图形电极作为一种新兴的电极结构，因其可精确调控电极的几何形状，显著提升了三相边界(TPB)的长度和反应表面积，极大促进了SOFC电化学反应速率，并为反应机理的深入研究提供了理想平台。本文综述了图形电极在SOFC反应机理研究中的应用及其制备技术。图形电极通过微纳加工实现了电极-电解质界面的精确结构控制，显著增加了TPB的长度和反应活性面积，从而提升了电池的电化学性能和长期稳定性。详细探讨了图形电极在SOFC反应机理研究中的独特优势，包括其在电化学反应动力学、物质传输机制以及电荷传输耦合研究中的应用。通过对TPB反应、气体扩散、电流分布等关键过程的精确控制，图形电极能够简化复杂的多孔电极结构，提供了深入分析电极反应过程的理想平台。最后展望了其未来发展方向及面临的挑战，特别是在规模化应用和新型材料探索方面的潜力。

关键词：燃料电池电化学微尺度图形电极三相边界反应机理

MOFs衍生物催化剂制备及气体净化性能研究进展

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南京工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：胡岚赵秋月周慧娴曾毅清江苏省环境科学研究院南京工业大学环境科学与工程学院南京工业大学材料化学工程国家重点实验室

催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一，具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高，催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架（MOFs... 详细信息

催化净化是最为常用的气体污染物净化技术之一，具有效率高、选择性高和能耗低等特点。催化剂是催化净化技术的核心。随着节能减排要求不断提高，催化净化技术对催化剂的活性、选择性和稳定性等提出了更高的要求。以金属有机框架（MOFs）为前驱体制备的多孔杂化纳米结构催化剂具有活性位点可控、比表面积高、稳定性高等优点，成为气体净化催化剂研究热点。本文以MOFs衍生物催化剂为对象，介绍不同种类MOFs衍生物催化剂的结构特点和制备方法；综述近几年MOFs衍生物催化剂在氮氧化物（NOx）、挥发性有机物（VOCs）、CO和N2O等污染物催化净化方面的应用研究进展；最后，结合气体催化净化技术对高效催化剂在工业应用方面的需求，对MOFs衍生物催化剂的研究方向进行展望。

关键词：气体净化 MOFs衍生物催化剂催化氧化选择性催化还原

采用多步骤组合退火方法改善碲镁镉晶体的性能

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硅酸盐学报 2025年第01期53卷 102-113页

作者：张嘉伟俞鹏飞韩召杨桂芝介万奇长安大学材料科学与工程学院西北工业大学凝固技术国家重点实验室

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，C... 详细信息

碲镁镉（CdMgTe）晶体是一种理想的室温辐射探测新材料，但生长态晶体中仍然存在较多的缺陷，降低了探测器性能。采用多步骤组合退火方法对CdMgTe晶体进行退火改性，探讨了退火温度对晶体缺陷、力学、光学和电学性能的影响。结果表明，Cd气氛退火后晶体中的Te夹杂相大幅减少，红外透过率和电阻率明显下降，经Te气氛退火后Te夹杂相密度无明显变化，而红外透过率和电阻率则显著提高且优于生长态晶体。退火后，晶体表面未出现额外氧化，禁带宽度最大增加了0.021 eV，显微硬度最多提高了16%,Raman光谱测试表明晶体中出现了新缺陷，探测器性能出现了质的变化。最佳退火条件获得的CdMgTe晶体制作的平面探测器性能最好，电子迁移率达526.86 cm2/（V·s），能量分辨率和电子迁移率寿命积分别为15.6%和1.89×10–4cm2/V。

关键词：碲镁镉晶体多步骤组合退火晶体质量电阻率室温辐射探测器

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混合导体膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气的研究

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现代化工 2025年第01期 116-122页

作者：李勇高晶李慧敏肖华盛陈天翔陈鑫智云南省磷化工节能与磷新材料重点实验室昆明理工大学化学工程学院

为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题，通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合，提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al2O3和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明，Ni/SBA-15催化剂的介孔结构在... 详细信息

为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题，通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合，提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al2O3和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明，Ni/SBA-15催化剂的介孔结构在测试后坍塌，性能下降。而在950℃下，以Ni/γ-Al2O3为催化剂的膜反应器甲烷转化率达92%,CO选择性高达99%。经500 min稳定性测试，膜反应器展现出良好的甲烷转化率和化学稳定性。

关键词：混合导体膜合成气催化剂膜反应器甲烷部分氧化

耐候钢锈层在大气环境中的防护机制及其稳定化处理技术

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工程科学学报 2025年

作者：高君懿徐玮辰张斌斌李灿明李国宝侯保荣齐鲁工业大学材料科学与工程学院中国科学院海洋研究所海洋关键材料重点实验室海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室山东钢铁集团日照有限公司

耐候钢能够自发形成具有防护作用的锈层。稳定致密且贴附表面的锈层能够有效地阻碍腐蚀介质与基体的接触，可在自然环境中发挥优异的耐腐蚀性。本文从锈层结构、锈层成分和形成机制等方面对耐候钢的锈层保护性能进行了阐述，讨论了初期... 详细信息

耐候钢能够自发形成具有防护作用的锈层。稳定致密且贴附表面的锈层能够有效地阻碍腐蚀介质与基体的接触，可在自然环境中发挥优异的耐腐蚀性。本文从锈层结构、锈层成分和形成机制等方面对耐候钢的锈层保护性能进行了阐述，讨论了初期锈层的形成过程，明确了锈层复层结构的精细划分以及各层腐蚀产物对耐候钢耐蚀性的实际贡献。详细分析了合金化元素、环境因素（盐度、温度、湿度、辐照等）对保护性锈层形成和稳定化的影响机制，明确了传统的Cr、Cu、Ni等合金元素以及Sn、Mo、稀土元素等其他元素对有效腐蚀产物的形成、锈层形核、锈层致密性或粘结强度等的作用机制。目前针对锈层耐蚀性的研究工作正在向人工智能、先进传感器和大数据技术等新兴领域扩展，但在复杂大气环境（如海洋–工业大气复合环境）对锈层形成的作用机制、多种合金元素共存的影响等方面还存在明显不足。更重要的是，由于完整稳定锈层的形成条件苛刻，在恶劣环境中甚至难以形成保护性锈层，仍然需要相应的防护措施。详细讨论了现有的锈层稳定化处理技术，从涂膜技术、喷淋技术、锈层表面重构技术等方面阐述了现有的主要技术路线，对提升耐候钢的可靠性、稳定性和适用性具有重要意义，高效环保的锈层稳定化处理技术将是未来重要的发展方向之一。

关键词：耐候钢大气腐蚀锈层合金化元素环境锈层稳定化处理

白光激光二极管用复合荧光玻璃的制备及性能分析

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化学通报 2025年第01期 116-121页

作者：王桂录孔玉强朱永刚郑喜贵马跃龙齐星宇郝用兴郑州科技学院机械工程学院河南省数字化智能装备工程研究中心河南工业大学机电工程学院嵩山实验室

蓝色激光激发荧光材料获得白光的照明技术以其亮度高、体积小、照射距离远等优势而引起了广泛关注。然而，制备兼具高显色指数与高光通量的荧光材料仍然是一个挑战。基于此，本研究制备了一种由Y3Al3Ga2O12∶Ce3+(YAGG∶Ce3+)荧光玻璃和... 详细信息

蓝色激光激发荧光材料获得白光的照明技术以其亮度高、体积小、照射距离远等优势而引起了广泛关注。然而，制备兼具高显色指数与高光通量的荧光材料仍然是一个挑战。基于此，本研究制备了一种由Y3Al3Ga2O12∶Ce3+(YAGG∶Ce3+)荧光玻璃和CaAlSiN3∶Eu2+(CASN∶Eu2+)荧光玻璃叠加而成的复合荧光玻璃。YAGG∶Ce3+荧光玻璃的内量子效率高达90.9%,为原始荧光粉的98.15%。此外，它还具有优异的热稳定性，在150℃下保持室温发光强度的94.83%。经优选复合荧光玻璃中YAGG∶Ce3+/CASN∶Eu2+的比例，当6（wt）%YAGG∶Ce3+荧光玻璃与5（wt）%CASN∶Eu2+荧光玻璃复合时，获得了最高的显色指数90.1,光通量为1335.8lm,实现了荧光玻璃基白光LD器件的高显色指数与高光通量的发光。因此，同质结构复合的荧光玻璃被视为一种有潜力的荧光转换材料。

关键词：激光照明荧光玻璃复合结构显色指数光通量

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基于聚四氟乙烯的干法电极性能

化工进展 2025年

作者：徐美玲汪宇邹娜姜会何美琪李风海邱介山菏泽学院化学化工学院伊犁师范大学重质碳资源化学与化工重点实验室北京化工大学化学工程学院

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的... 详细信息

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的含量对三元材料纤维化、膜片结构形貌、接触角、拉伸强度、电阻率、充放电等物理和电化学性能的影响及其机制。结果表明，宏观上PTFE含量不影响物料的均纤维化，微观上膜片扫描电镜截面中的细纤维状粘结剂数量远多于表面，2.5%PTFE膜片具有最小的接触角68°左右、最低的电阻率10.35 Ω·cm和较高的拉断力4.512 MPa，180 μm厚的膜片中具有最好的倍率性能，1 C放电克容量达到149.13 m Ah/g。通过以上研究，认为干法电极技术是一种非常可行性的产业化电极制备技术。

关键词：干法电极聚四氟乙烯,锂离子电池三元电极

高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩抗震性能研究

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浙江工业大学学报 2025年第01期 40-51页

作者：郑仁亮庄一舟张仁巍曾武华三明学院建筑工程学院工程材料与结构加固福建省高等学校重点实验室浙江工业大学土木工程学院

采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析，通过与已有试验结果的对比，验证了建模方法的准确性。在此基础上，分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规... 详细信息

采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析，通过与已有试验结果的对比，验证了建模方法的准确性。在此基础上，分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律，并给出了各参数的建议取值范围。研究结果表明：增大轴压比和纵筋配筋率可提升组合桥墩的水平承载力和耗能能力，然而会限制试件的变形；提高UHPC强度和UHPC厚度，组合桥墩的水平承载力和位移延性系数均呈现出先增大后减小的趋势；提升钢管屈服强度可稳步增强组合桥墩的水平承载力；增加钢管厚度可明显提升组合桥墩的抗震性能，而体积配箍率和混凝土强度对组合桥墩的抗震性能影响较小。基于分析数据样本，采用多元非线性回归分析得到水平峰值荷载和位移延性系数的计算方法，公式计算值与有限元分析值吻合良好。

关键词：高强钢筋超高性能混凝土钢管混凝土柱有限元计算方法