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功能材料 2016年第B12期杂志 文档列表

超疏水的理论模型发展及其影响因素分析1-9

摘要：超疏水是自然界中动植物表面所具有的一种重要表面特性,具有高接触角和低滚动角,具备自清洁和调节表界面粘附与接触及摩擦等功能而具备巨大的应用潜力,并已在表面工程和精密工程领域引起了广泛的关注。总结了近些年来超疏水理论模型的发展和超疏水性的主要影响因素,首先从经典的能量理论方面,应用Young’s方程、Wenzel与Cassie-Baxter两大理论模型以及这两种模型之间的转换条件来阐述超疏水表面的形成机理,并讨论超疏水表面的接触角滞后理论和接触线理论;然后基于Wenzel与Cassie-Baxter两大理论模型概述了微结构表面几何拓扑形貌及其参数对表面超疏水特性的影响;并对超疏水表面的发展进行了展望。

SiO2纳米孔超级绝热材料制备工艺研究进展10-15

摘要：纳米孔超级绝热材料是一种理想的保温隔热材料。概述了纳米孔超级绝热材料的性能特点及应用前景,综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备工艺及最新研究进展,讨论了SiO2纳米孔超级绝热材料改性方法及研究进展,分析了各种制备工艺的特点与影响因素,指出了目前研究存在的主要问题和今后的发展方向。

碳基纳米复合材料应变传感器的研究现状16-21

摘要：传统的金属及半导体应变计的灵敏度低、韧性及延伸性差,限制了其在高应变领域的应用,因此提高应变传感器的敏感系数及应变性能成为一个重要的发展方向,柔韧的碳基纳米复合材料应变传感器是一种有效的解决方法。本文综述介绍了碳基纳米复合材料应变传感器的研究现状,包括：碳基纳米材料在聚合物基体中的含量、取向、分散性对应变传感器的性能的影响,不同基体复合材料传感器的制备方法以及应变传感性能,比较了它们的优缺点,为碳基纳米复合材料应变传感器的研制与开发提供参考。

热电材料SnSe的性能与研究进展综述22-31

摘要：SnSe是近年来新兴的热电材料,由于其具有层状结构、极低的热导率和较高的ZT值,在中低温阶段是一种很有应用前景的热电材料,因而受到极大的关注。本文对SnSe的分子结构、能带结构、输运性能、热电性能特点进行了概述,分析了不同制备方法的优劣,讨论了影响其热电性能和工业化应用的因素,并尝试提出了利用＂马赛克＂晶体的特点来优化其热电性能的方法。旨在帮助读者对SnSe的结构特点、输运性能和热电性能有一个全面的了解,同时为科研工作者探索提高SnSe的热电性能、寻找具备高ZT值热电材料提供一个可能的方向。

等通道弯角挤压纯钛组织及电化学腐蚀性能研究32-37

摘要：在400℃采用BC路径等通道弯角挤压对工业纯钛进行了8道次处理,用透射电镜分析了微观组织,并以林格式人工模拟体液为腐蚀介质,采用电化学阻抗谱对耐蚀性进行了研究。结果表明,8道次后纯钛主要由细小等轴晶粒所构成,平均晶粒尺寸〈500 nm。不同道次处理后,纯钛腐蚀性能排序为退火粗晶态〈2道次〈1道次〈4道次〈8道次。8道次后耐蚀性能最优,2道次却弱于1道次。2道次后晶粒细化,但大变形引起织构组分改变使得平行于样品表面的晶面由上一道次（011-0）晶面演变成高指数晶面（112-0）,导致耐蚀性能下降,表明纯钛耐腐蚀行为同时受到晶粒尺寸和织构的影响。

高纯V2O5制备工艺中钒钙反应过程研究38-44

摘要：通过改变添加剂种类和反应温度,研究了钙盐焙烧中钒钙二元系化合物的反应过程,研究发现,钙盐添加剂为纯CaO和纯Ca CO3时发生的反应步骤一致,初始反应为在625℃左右V2O5与钙盐反应生成CaV2O6,同时CaV2O6开始与钙盐结合生成Ca2V2O7;后续反应为CaV2O6继续与钙盐反应生成Ca2V2O7。两种钙盐反应的区别在于,CaCO3的初始反应过程中生成CaV2O6的同时还伴有Ca2V2O7生成,后续反应开始的温度为708℃;CaO的初始反应过程中只有少量Ca2V2O7生成,后续反应开始的温度为777℃。两种钙盐添加剂焙烧产物的转浸率分别为73%和94.5%,通过对产物的微观结构分析,其差异可能的原因为,当添加剂为Ca O时,随着反应的进行,产物的表面会变得非常致密,影响反应的继续进行。当添加剂为Ca CO3时,反应过程中产生的CO2向外扩散,使产物疏松多孔,有利于反应传质,同时增大反应物接触面积,使反应速度更快,反应也更加完全。因此使用Ca CO3作为钙盐添加剂能得到更好的反应效果。

石英玻璃纤维表面吸波涂层包覆及其吸波性能研究45-48

摘要：四针状氧化锌晶须（T-ZnOw）具有独特的三维四针状结构,具有材料增强、抗静电、吸波性等特性,是一种理想的介电损耗吸收剂。四针状氧化锌晶须（T-ZnOw）作为吸收剂、酚醛树脂为粘结剂配制吸波浆料,涂覆在石英玻璃纤维表面,制备新型的吸波纤维布。研究表明,T-ZnOw作为介电损耗吸收剂,能有效提高石英玻璃纤维的吸波性能;纤维电阻率会影响纤维的吸波性能,理想的纤维电阻率在0.21Ω·cm左右。调节处理温度可以有效调节纤维电阻率,最佳处理温度为850℃;涂层不连续周期分布纤维相较于涂层连续分布纤维能提高纤维低频吸波性能和宽频吸波性。

氧化石墨烯改性溴化氯丁橡胶的研究49-52

摘要：采用HBr/H2O2溴化氧化体系对氯丁橡胶（CR）进行改性,得到溴化氯丁橡胶（BCR）,并对溴化氯丁橡胶进行氧化石墨烯（GO）掺杂改性,得到GO/BCR复合物（O-BCR）。通过电镜扫描（SEM）、红外光谱（FT-IR）、紫外光谱（UV）对样品结构进行表征,并检测其力学性能。结果表明,GO以单片形式均匀分散在BCR基体中,GO表面的—COOH,—OH与BCR发生自由基接枝聚合,提高了溴化氯丁橡胶的力学性能。O-BCR与BCR相比,门尼粘度提高了161%;抗张强度提高了31%;500%定伸强度提高了46%;扯断强度提高了11%;永久变形提高了33%。

Sr2MgSi2O7∶Eu2＋,Dy3＋长余辉发光材料的热劣化机理研究53-56

摘要：Sr2MgSi2O7∶Eu2＋,Dy3＋存在热稳定性不好、热劣化机理不明确的问题,为了探讨其热劣化机理,在不同温度下对其进行热处理,表征了余辉性能和光谱性质,研究了热处理温度对余辉性能和发射强度的影响。结果表明,当热处理温度低于600℃时,余辉性能变化不明显,发射强度随热处理温度升高而缓慢降低;而高于600℃的热处理温度可以使余辉性能显著劣化,且随热处理温度的升高,发射强度呈现先增大后减小趋势,并在900℃附近出现极大值。上述余辉性能劣化和发射强度变化的根本原因是陷阱能级捕获电子能力的减弱,在此基础上提出了Sr2MgSi2O7∶Eu2＋,Dy3＋热劣化的陷阱能级受热破坏机理。

基于纳米树芽的碳纳米管导热特性研究57-62

摘要：使用分子动力学模拟研究了附着型碳纳米管树芽对碳纳米管的热导率的影响,并对多个C60分子附着对碳纳米管的热导率的影响进行了讨论。研究表明,当C60分子附着在碳纳米管表面的时候,会降低碳纳米管的热导率,并且随着表面附着的C60分子的个数增加,碳纳米管的热导率逐渐降低并趋于稳定。利用非平衡分子动力学施加热流法对附着型纳米树芽分子结的管间热导和轴向热阻进行了模拟与计算,并与碳纳米管X型分子结的结果进行对比。

冷却速率对铸态A356铝合金微观组织和拉伸性能的影响63-66

摘要：研究不同冷却速率对A356合金铸态微观组织和拉伸性能的影响。结果表明,随着冷却速率的提高：合金二次枝晶间距减小,共晶Si相由粗大的针片状向细小的短棒状或颗粒状转变,合金的拉伸性能得到改善。合金的抗拉强度达到205 MPa,屈服强度达到143 MPa,延伸率达到10.4%。通过控制冷却速率,可细化A356合金的铸态组织,提高合金的拉伸性能。

Ti-V-Cr系阻燃钛合金激光焊接接头的组织和性能67-70

摘要：为探明Ti-V-Cr系阻燃钛合金的焊接性能,采用激光焊接对模拟有非贯通裂纹的Ti-25V-10Cr阻燃钛合金薄板进行了焊接修复,较为系统地研究了激光焊接对其微观组织、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明,Ti-25V-10Cr阻燃钛合金焊缝组织为粗大的铸态β柱状晶,在焊缝中心能清晰地看到焊缝两侧β柱状晶相对生长的交界面;热影响区仍为单一β等轴晶,仅近熔合线处晶粒变得粗大;同时,焊缝区的硬度已达约570 HV（为母材硬度的1.78倍）,而热影响区的硬度相对于母材则变化不大;此外,焊接接头的拉伸强度约为405 MPa,仅为母材拉伸强度的40%左右,拉伸断裂发生在焊缝中心附近处,并呈现以脆性断裂为主的混合断裂。可见,Ti-25V-10Cr阻燃钛合金的焊接性能将会是制约其进一步广泛应用的主要因素之一。

LTCC环行器用SrFe12O19铁氧体的低温烧结特性71-75

摘要：基于微波铁氧体材料在低温共烧陶瓷（LTCC）术领域的重要应用前景,采用固相法以Bi2O3、CuO、PbO、B2O3、MoO3和高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）为烧结助剂制备了低温烧结六角晶M型锶铁氧体Sr Fe12O19材料。结果表明,烧结助剂对材料的晶体结构、致密度、直流电阻率和静态磁学性能影响显著。通过调整Bi2O3、CuO和PbO的含量可以改善材料的晶相组成,获得Sr Fe12O19单相结构。Bi2O3和PbO的适当添加使材料的致密度提高到94%以上,利于材料饱和磁化强度Ms和内禀矫顽力Hcj的增加。当Bi2O3的添加量为3%（质量分数）时,材料的电学特性和磁性能都较优,直流电阻率ρ为0.42×108Ω·cm,Ms和Hcj分别达到60.7 A·m2/kg和347.2 k A/m,在微波LTCC环行器等领域具有潜在的应用价值。

碳酸锶复合物的可见光催化性能研究76-80

摘要：以SrCl2为原料,通过沉淀法制得Sr（OH）2,后经高温煅烧得到SrCO3复合物光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）分析产物的物相和结构,通过光电子能谱（XPS）对材料表面结构和成分进行分析,利用紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis）和光致发光谱（PL）表征样品的光吸收和荧光性质。以亚甲基蓝为目标物,在可见光下考察了Sr CO3复合物的光催化性能。结果表明,在可见光照射150 min后,在500,600,700和800℃下煅烧得到的SrCO3复合物对亚甲基蓝的降解率分别为98.7%,96.3%,96.0%和95.2%。

基于射频磁控溅射法制备ZnO薄膜研究81-84

摘要：研究射频磁控溅射法制备ZnO薄膜,采用X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电子显微镜（SEM）研究溅射功率、溅射时间和退火温度对薄膜微结构特性的影响,并分析ZnO薄膜阻变特性。实验结果表明,沉积态薄膜择优取向为〈002〉晶向,随溅射功率和退火温度增加,择优取向显著增强,溅射功率120 W时薄膜生长速率可达4.8 nm/min,薄膜厚度92 nm的ZnO薄膜具有阻变特性且开关比可达104。

复合微球的合成及其缓释性能的研究85-90

摘要：采用乳化-化学交联法,以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为致孔剂,在乳化聚合条件下成功制备出多孔复合微球,拟将作为营养物质载体用于植物的根部吸收。通过单因素研究,得到了复合微球最佳致孔条件：壳聚糖溶液浓度为1.8%～2.0%（质量分数）,O/W比例为5∶1,转速为900 r/min,乳化温度为45℃,DBP体积占O/W总体积比例为1∶7.5,浓度为50%（v/v）戊二醛体积占O/W总体积比例为1∶40。通过扫描电镜（SEM）对复合微球的形貌和结构进行分析;采用透射电镜（TEM）及element mapping检测含N、P、K复合肥成功包裹于壳聚糖微球中;利用元素分析,ICP（电感耦合等离子发射光谱）对复合微球的缓释性能进行测试与表征。研究结果表明,复合微球球形规整度良好;大部分微球直径在50μm左右;微球表面粗糙不平且有部分孔隙结构;微球释放规律符合希古契提出的Higuchi骨架模型,在132 h后释放逐渐趋于平稳,表明制备的复合微球具备良好的缓释效果。

氟掺杂和氧含量对Pr2CuO4物性影响的对比研究91-94

摘要：通过真空条件下的固相反应法制备了电子型超导体Pr2CuO4-xFx和其母体Pr2Cu O4-x。X射线衍射表明,制备的样品具有单相结构,杂相较少。磁测量的结果表明,在Pr2CuO4-xFx中,0.04≤x≤0.16时具有超导电性,起始转变温度Tc=26 K。而Pr2Cu O4-x仅通过调节氧含量不能实现超导电性。并且通过氧含量控制和氟掺杂对Pr2CuO4-xFx和Pr2Cu O4-x结构、磁性、电阻不同影响的对比研究发现,在Pr2CuO4中通过氟掺杂实现超导而通过控制氧含量不能实现超导的原因是氧空位或替代出现在不同的氧位上,并对相关机制进行了探讨。

界面季铵化交联荷电改性PSf复合膜的构造和分离性能的研究95-98

摘要：为在膜表面构造荷电性分离层,本文利用超临界CO_2流体合成聚（苯乙烯-马来酸酐）接枝2-二甲氨基乙胺共聚物,再与1,4-对二氯苄季铵化反应,在PSf膜表面形成季铵盐结构的功能分离层。采用表面红外、扫描电镜、接触角和Zeta电位等对膜表面的化学组成、形貌、水润湿性和荷电性进行表征,研究共聚物浓度对MgCl_2透过性能的影响。改性后,膜表面亲水性增强,存在两个等电点,在p H值为4.5-7.6时,表现为荷正电性,共聚物溶液浓度在0.010%-0.0125%（质量分数）时,0.3 MPa渗透通量为35-40 L/m2·h,对MgCl2的截留率为60%-75%。结果表明,通过界面季铵化交联能够赋予膜表面一定的荷电性,调整p H值可对不同荷电性的盐进行截留。