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功能材料 2018年第12期杂志 文档列表

功能材料杂志热点·关注

钴铁双金属有机骨架及其炭化产物的低温脱硝性能研究12001-12006

摘要：采用水热法成功合成了钴铁双金属有机骨架Cox/MIL-100(Fe)(1/4CTAB)(x=1/5,1/10,1/20),其Co1/10/MIL-100(Fe)(1/4CTAB)形貌规整,在150℃脱硝率为45%左右,但180℃即可达到脱硝率90%左右,通过考察不同炭化气氛下将其作为前驱体炭化获得一系列炭基钴铁氧化物Fe-CoxOy/C(x=1/5,1/10,1/20)样品,对所制备的催化剂进行了表征,其Co1/10/MIL-100(Fe)(1/4CTAB)在800℃、微还原气氛(CO)下,炭化2h得到的Fe-Co1/10Oy/C(CO)在150和180℃脱硝率即可分别达到85%和95%左右,具有更加优越的低温脱硝性能。

锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的研究进展12007-12016

摘要：高镍三元正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2因具有高能量密度和相对较低成本等优点,有望被广泛应用于汽车动力电池,受到科研工作者的广泛关注。现阶段的研究主要集中在解决该材料的循环稳定性、倍率性能以及高温性能。通过文献调研,从合成方法、离子掺杂和表面包覆3个方面较全面的分析和总结了近期对LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2材料的主要研究成果,重点讨论了不同合成条件和处理方式对该材料循环稳定性、倍率性能以及高温性能的作用和影响。

CNTs及其复合材料在医用材料领域的应用12017-12022

摘要：碳纳米管(CNTs)具有良好的强度和韧性,较大的长径比和比表面积,以及独特的力学、电学、磁学和光学特性,并且表现出良好的生物相容性与生物功能性。基于CNTs独特的结构,研究人员可通过对其修饰和改性,制备出性能优良的CNTs及其复合材料,从而广泛应用于医用材料领域。综述了CNTs及其复合材料在神经/骨组织工程、血管修复与再生、药物/基因载体中的应用,讨论了其在医用材料领域中的生物安全性问题,并对目前亟待研究的重要问题及研究方向进行了展望。

富镍系LiNiO2基正极材料储存性能研究进展12023-12031

摘要：锂离子电池富镍系LiNiO2基正极材料因高容量、低成本而倍受关注,但其极差的储存性能尚未引起足够的重视。综述了富镍系LiNiO2基正极材料储存性能的研究进展;概述了以提高富镍系LiNiO2基正极材料储存性能所进行的各种改性研究情况;指出了制备富镍系LiNiO2基正极材料为体相、电化学活性物质为表相的包覆型或梯度型材料是提高其储存性能的最佳途径。

对苯二胺/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究12032-12038

摘要：以对苯二胺(PPD)为还原剂,采用一步水热法制备了对苯二胺/石墨烯(PRG)复合材料。研究了PPD用量对复合物形貌、层间距、以及电化学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)对PRG的结构及形貌等性质进行了表征,采用三电极系统测了试样品的的电化学性能。结果表明,PRG复合物中碳原子层的厚度为0.4nm,横向尺寸约为1μm,最大底面间距为0.944125nm。复合物电极表现为双层电容器和赝电容器特征,比电容量为320.50F/g,经过1000次循环后比容量保持率为92%。阻抗谱表明石墨烯与PPD复合后能很好促进电荷的迁移。

功能材料杂志综述·进展

迁移型阻锈剂用于钢筋锈蚀修复及其存在的问题12039-12044

摘要：钢筋锈蚀已成为导致混凝土结构耐久性不足的一大病害。使用迁移型阻锈剂对正在发生腐蚀的钢筋混凝土结构进行修复防护,是延长其耐久性的有效措施。综述了常用迁移型阻锈剂国内外研究和使用现状及其存在的问题,通过分析归纳各主要迁移型阻锈剂的优点与缺陷及其相关作用原理,提出了关于高效、高性能迁移型阻锈剂设计新的设想,并指出了迁移型阻锈剂使用技术今后的重点研究方向。

MOFs材料在分离膜中的应用12045-12055

摘要：MOFs材料具有骨架构型可设计性强,比表面积大,孔隙率高、化学性质、热学性质易调等特点,因此在吸附、传感器、催化以及分离等领域引起人们广泛关注。在简要介绍MOFs材料及其分离膜制备方法的基础上,分析了MOFs对膜分离性能的影响因素如表面官能团、粒径、形貌、孔径、用量及其它次级效应等,并对今后的研究方向提出建议。

热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究进展12056-12061

摘要：热喷涂技术可用于表面防护和强化,被大量应用到各行各业。由于热喷涂技术具有冷却速率很快的特点,满足形成非晶的基本条件,同时Fe基非晶合金具有耐磨耐腐蚀等优异的性能,所以用该技术制备得到的铁基非晶合金涂层性能优良,能给好多行业带来经济效益。将对等离子喷涂、超音速火焰喷涂等热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究进展进行综述。

高发射率红外辐射材料的研究进展12062-12070

摘要：高发射率红外辐射材料被广泛用于辐射传热的领域,在高发射率材料的开发和合成上已经有大量的理论和实验工作。综述了近年来高发射率红外辐射材料的研究现状,重点介绍了红外辐射材料的研究理论、材料体系及其新的应用领域等方面的研究进展,并对未来的发展前景做出展望。

零维、一维、二维无机纳米材料催化还原CO2研究进展12071-12078

摘要：CO2是温室气体的主要成分,但也是可被利用的潜在碳能源。主要介绍了近年来丰富的纳米材料包含零维、一维、二维无机纳米材料催化还原CO2的研究现状。综述了不同课题组采用零维、一维、二维纳米结构进行催化还原CO2,从材料结构、催化性能以及基本反应机理等方面进行分析和评述,分析总结不同维度的纳米材料各自的优势。最后对CO2催化还原研究的发展方向和应用前景进行了展望。

PVDF薄膜压电传感特性及其在工程结构监测应用研究进展12079-12083

摘要：PVDF压电薄膜因其体积小、质量轻、稳定性高、传感灵敏度高、制作成本低等优点而被广泛应用于工程结构监测体系中。总结了PVDF压电薄膜基本特点、工作原理及静/动态传感特性,并指出其用作应变传感器在工程结构或构件局部监测中具有的优势;分析了以PVDF压电薄膜作为传感元件在工程实际监测中应用实例,最后对其在结构监测方面应用前景做了相关展望。

高硅钢轧制法制备技术的研究进展12084-12090

摘要：磁性能优良的高硅钢由于室温脆性而难以采用传统轧制法生产。介绍了合金增韧法、包埋轧制法、粉末轧制法、温轧法、铸轧法等5种高硅钢特殊轧制法制备技术,给出了每种轧制法的定义、生产原理、研究方法、研究内容、工艺参数和存在问题,总结了高硅钢的主要优点及应用领域,展望了高硅钢的发展前景及研究方向。分析认为,在能源日益紧张的今天,尤其在高频信息领域,高硅钢是普通硅钢的理想替代材料。作为一种高效节能电磁材料,高硅钢必将得到高度关注及快速发展。铸轧法和温轧法相结合的制备技术将成为高硅钢轧制法今后的主要研究方向。

功能材料杂志研究·开发

原位退火处理对ZnS/Si薄膜结晶性能的影响12091-12095

摘要：采用脉冲激光沉积法在Si衬底上生长出厚度为400nm的一系列ZnS薄膜,进行原位退火处理,获得单晶结构的闪锌矿型ZnS薄膜。首次报道了采用原位退火处理后获得单晶ZnS薄膜为立方结构的闪锌矿且薄膜沿(111)晶面择优生长,同时研究了其结晶质量与退火工艺之间的关系。结果显示随着退火温度的升高,薄膜的平均晶粒尺寸由200℃的13.357nm增长到400℃的27.232nm,另外薄膜的平均粗糙度由2.05nm下降达到1.14nm。采用脉冲激光沉积法制备的ZnS薄膜在400℃退火后表现出极好的单晶择优取向生长以及良好的表面平整度,为研究单晶ZnS薄膜提供一种实验解决思路。

热浸温度对不同热浸镀层力学性能的影响12096-12100

摘要：研究了不同热浸热浸温度对纯锌镀层和Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si-0.02%RE合金镀层中元素分布、镀层厚度的影响并对两种镀层中的物相进行了分析,同时研究了不同热浸温度对镀层试样抗弯曲强度和硬度的影响。结果表明两种镀层的厚度都随热浸镀温度的升高而减薄。随着热浸镀温度的升高,扩散阻碍层被迅速破坏,导致合金镀层中的Al含量出现了降低的现象。通过XRD结果分析得出,纯锌镀层内部主要包括Zn和FeZn8.75两种物质,合金镀层内部则主要包括Zn、Fe4Zn9、MgZn2、Al5Fe2。抗弯曲试验和硬度测试结果表明,两种试样的抗弯强度都随热浸温度的升高而降低。纯锌镀层试样的硬度随热浸温度的升高呈现降低趋势,而合金镀层试样的硬度则随热浸温度的升高呈上升趋势。

熔盐电沉积法制备Ni-W功能梯度材料的研究12101-12106

摘要：在NaCl-KCl-NaF-WO3熔盐体系中,采用脉冲电流,700℃的熔盐温度,50mA/cm^2的电流密度,沉积10min制备致密Ni-W功能梯度材料(FGM),研究了熔盐组成和电流密度等因素对沉积层表面形貌和厚度的影响规律;并对试样成分和断面形貌进行了分析。结果表明,熔盐组成摩尔比为n(NaCl)∶n(KCl)∶n(NaF)∶n(WO3)=0.3385∶0.3385∶0.25∶0.073,电流密度为50mA/cm^2时,可以得到致密、均匀、且具有一定的金属光泽的Ni-W沉积层。

吸附重金属离子的核壳纤维的制备与研究12107-12112

摘要：为了制备低成本、强吸附、高效、环境友好的新型吸附剂,首先以不同比例的聚甲基丙烯酸和醋酸纤维素混合溶液作为纺丝液,采用单轴静电纺丝制备出纳米纤维。通过透射电镜,红外光谱和X射线光电能谱证明纤维具有明显的核壳结构。同时表征了纤维的热稳定性和力学性质。然后研究了pH值、初始离子浓度、吸附时间和醋酸纤维素含量对纤维吸附二价铜离子性能的影响。最后,通过对纤维进行吸附和解吸测试,研究了影响纤维重复利用性的因素。结果表明,具有核壳结构的纳米纤维可以有效的吸附二价铜离子,并通过反复的吸附和解吸实现材料的循环利用。

废纸纤维环氧化改性及其反应动力学研究12113-12117

摘要：通过废纸纤维环氧基化改性,研究了反应温度和反应时间对改性纤维环氧值和取代度的影响。结果表明,废纸纤维的环氧基取代度随着反应温度的升高和反应时间的延长而增加。红外光谱分析显示改性后废纸纤维中有部分羟基被甲基环氧基团取代,谱图中出现了甲基、亚甲基以及醚键吸收峰的增强变化;X射线衍射分析表明纤维原有的结晶结构受到破坏,相对结晶度明显下降,改性纤维的结晶度为21.04%;TGA分析表明改性后纤维的热稳定性略有下降。确定了废纸纤维环氧基化在不同温度下的反应速率常数分别为k1=0.11(60℃),k2=0.25(70℃)、k3=0.35(80℃)。计算出了环氧基化反应的表观活化能为48.14kJ/mol。

载甲氨蝶呤-亚叶酸钙温敏水凝胶的制备及体外释药研究12118-12122

摘要：为了实现疏水性药物和亲水性药物共同包载,采用自由基聚合法和物理交联法制备了羟丙基甲基纤维素(HPMC)/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)水凝胶。甲氨蝶呤(MTX)和亚叶酸钙(CaF)被选为模型药物。用相转变分析、差示扫描量热法(DSC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV)等考察了水凝胶的理化性能及其体外释药行为。结果表明,该水凝胶最低临界溶解温度(LCST)为32.6℃,呈相互连接3D多孔结构,孔径30~80μm。加入HPMC有利于包载以及药物的减缓释放;体外释放发现,CaF的释放速率略高于MTX,在MTX释放时,其周围环境中已存在部分CaF,预示该水凝胶可能有较好的预防MTX过量或大剂量应用后引起的严重不良反应的效果。