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松山湖材料实验室
1
作者 无 《自然杂志》 CAS 2022年第3期F0002-F0002,共1页
松山湖材料实验室坐落于粤港澳大湾区重要节点城市东莞,于2017年12月22日启动建设,2018年4月完成注册,是广东省第一批省实验室之一,参与大湾区综合性国家科学中心先行启动区(松山湖科学城)建设的重要科研平台。实验室布局有前沿科学研... 松山湖材料实验室坐落于粤港澳大湾区重要节点城市东莞,于2017年12月22日启动建设,2018年4月完成注册,是广东省第一批省实验室之一,参与大湾区综合性国家科学中心先行启动区(松山湖科学城)建设的重要科研平台。实验室布局有前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块,致力探索“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”的全链条创新模式。总体规划1 200亩,首期计划投资经费超过50亿元,目标定位为建成有国际影响力的新材料研发南方基地、国家物质科学研究的重要组成部分、粤港澳交叉开放的新窗口。 展开更多
关键词 粤港澳大湾区 产业转化 节点城市 科研平台 实验室布局 大科学装置 材料实验室 交叉科学
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聚天下英才 构建国家战略科技力量——专访松山湖材料实验室常务副主任陈东敏
2
作者 刘启强 陈东敏 《广东科技》 2021年第7期24-28,共5页
2017年12月,为进一步加强广东省基础与应用基础研究,全面支撑科技创新强省和粤港澳大湾区国际科技创新中心建设,广东省正式启动省实验室建设,对标国际最优最好最先进水平,打造国家实验室"预备队"。作为首批启动建设的4家省实... 2017年12月,为进一步加强广东省基础与应用基础研究,全面支撑科技创新强省和粤港澳大湾区国际科技创新中心建设,广东省正式启动省实验室建设,对标国际最优最好最先进水平,打造国家实验室"预备队"。作为首批启动建设的4家省实验室之一,松山湖材料实验室(以下简称"实验室")于2018年4月成立。实验室战略性布局前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块,并努力打造"前沿基础研究-应用基础研究-产业技术研究-产业转化"的全链条研究模式。经过三年的创新发展,实验室产出了一系列重大原创性成果,培育出一批材料科学及相关领域的科技领军人才,有力推动了粤港澳大湾区成为国家重要创新引擎,逐渐成为具有国际影响力的创新战略高地。近日,本刊记者专门电话连线了实验室常务副主任陈东敏教授,就实验室近3年来的创新发展成效进行了专访。 展开更多
关键词 粤港澳大湾区 产业转化 科技领军人才 实验室建设 大科学装置 电话连线 材料实验室 交叉科学
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“双碳”背景下新能源材料技术发展策略——以松山湖材料实验室为例 被引量：5
3
作者 邱细妹 王燕 +6 位作者 吕海明 徐坚 武怿达 马晓威 支春义 杜小龙 黄学杰 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第3期375-383,共9页
降低对于化石燃料的依赖,从源头节能减排是早日实现“双碳”目标的根本路径之一,变革性能源材料技术将为“双碳”目标的实现提供强有力的战略性支撑。发展太阳能—储能电池供电体系和交通能源电动化,让煤、石油和天然气从燃料回归到材料... 降低对于化石燃料的依赖,从源头节能减排是早日实现“双碳”目标的根本路径之一,变革性能源材料技术将为“双碳”目标的实现提供强有力的战略性支撑。发展太阳能—储能电池供电体系和交通能源电动化,让煤、石油和天然气从燃料回归到材料,松山湖材料实验室正在为此而努力。该实验室新能源材料与器件研发中心按照从应用基础研究到产业转化的全链条创新模式进行研发,文章重点选取了实验室高效晶硅太阳能电池、锂离子电池材料、柔性及锌基电池3个团队的工作予以介绍。为了打通成果转化的“最后一公里”,各团队3年多来建立了研究和中试线,把相关核心关键材料和器件转化成产品,通过创新工场模式与产业界密切合作。建议统筹规划,稳定支持实验室研发,以及打造研发中心—创新工场—产业园区集群式发展模式。 展开更多
关键词 新能源材料 晶硅太阳能电池 锂离子动力电池 锌基储能电池
原文传递
基于拓扑/二维量子材料的自旋电子器件
4
作者 江龙兴 李庆超 +5 位作者 张旭 李京峰 张静 陈祖信 曾敏 吴昊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期69-81,共13页
拓扑材料和二维材料等新型量子材料,为自旋电子器件的研究与发展提供了新契机.这些量子材料不但有助于提高电荷-自旋转换效率及提供高质量异质结界面,从而改善器件表现,更由于它们丰富的相互作用和耦合关系,能提供新奇物理现象和新的物... 拓扑材料和二维材料等新型量子材料,为自旋电子器件的研究与发展提供了新契机.这些量子材料不但有助于提高电荷-自旋转换效率及提供高质量异质结界面,从而改善器件表现,更由于它们丰富的相互作用和耦合关系,能提供新奇物理现象和新的物性调控机制,在自旋电子器件方面具有潜在的应用价值.拓扑材料和二维材料,尤其是层状拓扑材料、二维磁性材料以及它们组成的异质结的相关研究,取得了丰硕的成果,兼顾了启发性与及时的实用性.本文将综述这些新型量子材料的近期研究成果:首先重点介绍拓扑材料在自旋轨道力矩器件中实现的突破;其次着重总结二维磁性材料的特性及其在自旋电子器件中的应用;最后将进一步讨论由拓扑材料/二维磁性材料组成的全范德瓦耳斯异质结的研究进展. 展开更多
关键词 自旋电子器件 拓扑材料 二维材料 全范德瓦耳斯异质结
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量子材料中基于空间自相位调制的激光诱导电子相干性
5
作者 黄逸轩 赵继民 《光散射学报》 北大核心 2024年第1期52-62,共11页
空间自相位调制是一种三阶非线性光学效应,又称光学克尔效应。空间自相位调制的物理机制为激光诱导的非局域电子相干性,是一种集体激发行为,非线性光学响应,演生现象。物质中电子在光场的驱动下以光学频率运动,获得由外场决定的相位,分... 空间自相位调制是一种三阶非线性光学效应,又称光学克尔效应。空间自相位调制的物理机制为激光诱导的非局域电子相干性,是一种集体激发行为,非线性光学响应,演生现象。物质中电子在光场的驱动下以光学频率运动,获得由外场决定的相位,分离区域之间保持固定的由光场决定的相位差,从而演生出非局域电子相干性,其衍射光的平行光分量在远场形成一系列同心嵌套的圆锥形发射,在远场屏上形成干涉环,此即空间自相位调制。基于激光诱导在量子材料中产生电子相干性,可以实现全光开关,具有“以弱光控制强光”的特性,功能类似于光子学中的“三极管”。本文简要综述空间自相位调制的物理机理研究及其在全光开关领域的应用前景,重点梳理空间自相位调制在新阶段的发展以及微观物理机制。 展开更多
关键词 自相位调制 激光诱导 电子相干性 非线性光学 全光开关
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提高铝合金及铝基复合材料导电性方法的研究进展 被引量：1
6
作者 毕晓勤 张森 +2 位作者 徐琴 蔡艳慧 付莹 《铸造技术》 CAS 2023年第6期537-552,共16页
铝合金及复合材料因密度低、导电性好,被认为是替代铜导线的首选材料。本文分析了材料内部组织缺陷、固溶元素种类、微观组织结构对铝合金及复合材料导电性能的影响,在此基础上综述了硼化处理、调整Mg/Si比、添加稀土元素、热处理、变... 铝合金及复合材料因密度低、导电性好,被认为是替代铜导线的首选材料。本文分析了材料内部组织缺陷、固溶元素种类、微观组织结构对铝合金及复合材料导电性能的影响,在此基础上综述了硼化处理、调整Mg/Si比、添加稀土元素、热处理、变形处理等提升铝合金导电性能的方法,以及导电铝基复合材料的固态、液态及选区激光熔化等制备工艺的发展现状。分析了各方法的优缺点和适用条件,并对铝合金线材未来的研究方向进行了总结展望。 展开更多
关键词 铝合金 铝基复合材料 导电性 提升方法 研究现状 发展趋势
原文传递
基元构筑的功能材料皮米尺度结构
7
作者 肖东东 谷林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-12,共12页
功能材料的结构设计与性能调控是材料科学与凝聚态物理领域的前沿热点问题,功能基元的人工序构成为近年来提升材料功能特性、探索新奇物理现象的新范式.准确理解功能基元构筑的新材料宏观物性的起源要求精确地表征功能基元的结构、形态... 功能材料的结构设计与性能调控是材料科学与凝聚态物理领域的前沿热点问题,功能基元的人工序构成为近年来提升材料功能特性、探索新奇物理现象的新范式.准确理解功能基元构筑的新材料宏观物性的起源要求精确地表征功能基元的结构、形态和分布,明晰功能基元之间耦合效应.具有皮米测量精度的像差校正透射电子显微镜是解析低对称性材料和复杂化学体系材料原子结构、化学组成和电子组态的重要工具,为实现高精度、多维度表征功能基元及其空间的构筑方式、建立构-效关系提供了新途径.本文通过选取不同尺度下的代表性功能基元,论述了皮米尺度下功能基元的本征特性与空间排布,及其与宏观物性之间的关联,突出了像差校正透射电子显微学的突破和发展,为理解基元构筑的功能材料功能性起源提供了坚实的基础. 展开更多
关键词 功能材料 功能基元 像差校正透射电子显微镜 皮米尺度
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英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验高温样品环境优化设计 被引量：1
8
作者 詹霞 JoeKelleher +7 位作者 高建波 马艳玲 初铭强 张书彦 张鹏 SanjooramPaddea 贡志锋 侯晓东 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期87-94,共8页
英国散裂中子源(ISIS)在工程材料中子衍射领域有着十余年丰富的研究经验,最为典型的衍射谱仪之一的Engin-X在材料、加工等方向有着广泛应用,包括残余应力分布测量、金属相变分析、微观力学研究等.Engin-X通过设置红外加热型高温炉配套... 英国散裂中子源(ISIS)在工程材料中子衍射领域有着十余年丰富的研究经验,最为典型的衍射谱仪之一的Engin-X在材料、加工等方向有着广泛应用,包括残余应力分布测量、金属相变分析、微观力学研究等.Engin-X通过设置红外加热型高温炉配套材料试验机的样品环境以实现中子衍射原位高温力学实验,目前原位实验中高温炉最高设计温度可达1100℃.通过优化高温炉反射罩形状、布局、反射涂层,以及合理设置反射挡板等措施(例如采用一种椭圆-圆组合形状的反射罩),可实现更优的光线聚焦效果.模拟计算得知样品的能量吸收可提高109%以上,最终高温可达1400℃.相关研究有望拓展Engin-X中子衍射技术在材料研究领域的应用,同时也为中国散裂中子源(CSNS)工程材料衍射谱仪样品环境设计提供借鉴经验. 展开更多
关键词 散裂中子源 原位实验 样品环境 高温炉
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双锥对撞点火实验中的交叉束能量转移与背向受激布里渊散射
9
作者 高凡 袁鹏 +6 位作者 黄浩彬 寇琦 贾青 远晓辉 张喆 张杰 郑坚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期254-260,共7页
在直接驱动激光聚变研究中,激光辐照靶丸会激励起受激布里渊散射(SBS)和交叉束能量传递(CBET)等过程,降低激光与靶丸的能量耦合效率以及激光辐照均匀性,导致靶丸内爆品质下降.本文使用一套基于光纤收集信号的背向散射诊断系统,诊断了双... 在直接驱动激光聚变研究中,激光辐照靶丸会激励起受激布里渊散射(SBS)和交叉束能量传递(CBET)等过程,降低激光与靶丸的能量耦合效率以及激光辐照均匀性,导致靶丸内爆品质下降.本文使用一套基于光纤收集信号的背向散射诊断系统,诊断了双锥对撞点火(DCI)实验中波长在351 nm附近的时间分辨背向散射光谱.通过对比不同激光辐照条件下散射光谱的特征,结合光谱强度与入射激光能量以及激光偏振态的相关性分析,确认背向散射信号中包含了分别来自CBET和背向SBS过程的散射成分,确认镜像激光束之间的偏振夹角对CBET的影响.实验结果表明,在当前DCI实验中,在351 nm附近的背向反射率不高于3%,显著低于球对称辐照直接驱动中心点火方案的实验结果. 展开更多
关键词 双锥对撞点火方案 交叉束能量转移 背向受激布里渊散射
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低温脉动热管冷却超导磁体实验研究
10
作者 吕秉坤 郭仁栋 +4 位作者 徐冬 王维 信纪军 方志春 李来风 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-7,共7页
为了研究低温脉动热管(PHP)冷却超导磁体的可行性,搭建了以液氦脉动热管为传热部件的GM制冷机传导型冷却超导磁体模型的实验装置,采用该装置实验研究了48通道液氦PHP的冷却性能和传热性能。该液氦PHP由内径为0.5 mm的不锈钢毛细管制成,... 为了研究低温脉动热管(PHP)冷却超导磁体的可行性,搭建了以液氦脉动热管为传热部件的GM制冷机传导型冷却超导磁体模型的实验装置,采用该装置实验研究了48通道液氦PHP的冷却性能和传热性能。该液氦PHP由内径为0.5 mm的不锈钢毛细管制成,其蒸发段、绝热段、冷凝段的长度分别为50 mm、100 mm、50 mm。实验结果表明,液氦PHP可将超导磁体模型从常温冷却至6 K,用时约95个小时,冷却过程中观察到液氦PHP超临界脉动和近临界强化换热现象。在充液率为38%时,液氦PHP最大可传递1.5 W热量,有效导热系数在2000—9200 W/(m·K)之间。而该液氦PHP在充液率为70%时未能正常启动。 展开更多
关键词 低温脉动热管 超导磁体 冷却性能 传热性能
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大量程高韧导电硅橡胶复合材料压力传感器的研制
11
作者 吕双坤 彭曼琳 +4 位作者 刘剑 盖卫明 姜瑞娟 梁国进 支春义 《合成橡胶工业》 CAS 北大核心 2023年第6期509-518,共10页
基于纳米导电橡胶的压阻效应,使用基体材料硅橡胶、纳米超导电用炭黑、真丝纤维织物、叉指电极、缓冲高分子材料及封装模具,采用密炼、开炼、固化、封装等工艺制备了导电硅橡胶复合材料压力传感器,通过优化导电填料在硅橡胶基体中的含... 基于纳米导电橡胶的压阻效应,使用基体材料硅橡胶、纳米超导电用炭黑、真丝纤维织物、叉指电极、缓冲高分子材料及封装模具,采用密炼、开炼、固化、封装等工艺制备了导电硅橡胶复合材料压力传感器,通过优化导电填料在硅橡胶基体中的含量制得了具有最佳压阻特性的导电硅橡胶复合材料,最后探究了封装压力传感器在桥梁支座模型上的应用性能。结果表明,当纳米超导电用炭黑BeaBlack CT-5质量分数为6.11%时,导电硅橡胶复合材料达到渗透阈值点,其压阻特性最佳;将真丝纤维织物植入导电硅橡胶所得的导电传感复合材料再与柔性叉指状单层电极进行结合并封装处理,可制备量程增大、探测灵敏、韧性增强的压力传感器;该压力传感器压力信号与电信号具有良好的线性关系,可以实现0~40 MPa范围内的压力探测;此外该压力传感器在桥梁支座模型测试中的测试值与理论值高度吻合。 展开更多
关键词 纳米导电硅橡胶 压力传感器 纳米超导电用炭黑 压阻效应 叉指状单层电极 灵敏度 应用性能
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在轨制造现状及金属材料在轨制造方法研究
12
作者 张琪 刘明 +1 位作者 赵少凡 汪卫华 《自然杂志》 CAS 2023年第4期247-257,共11页
在轨制造技术在深空探测领域有广泛的应用前景,是各航天大国竞相发展的先进技术。目前,非金属材料的在轨制造已经实现,而金属材料在轨制造仍面临很多困难。文章介绍了国内外在轨制造技术的发展现状,着重介绍欧洲和美国金属材料在轨制造... 在轨制造技术在深空探测领域有广泛的应用前景,是各航天大国竞相发展的先进技术。目前,非金属材料的在轨制造已经实现,而金属材料在轨制造仍面临很多困难。文章介绍了国内外在轨制造技术的发展现状,着重介绍欧洲和美国金属材料在轨制造的技术路径,分析了发展金属材料在轨制造技术面临的困境和难点。针对这些难点,提出利用非晶合金材料的热塑性加工特性来实现金属材料在轨制造技术的突破,对有望应用于在轨制造的基于非晶合金的制造技术进行介绍,并对其未来发展方向进行探讨,以期为金属材料在轨制造技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 在轨制造 金属材料 3D打印 非晶合金 热塑性
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材料学新刊发展战略研究——以《材料展望》(英文)为例
13
作者 何艳 张克群 《科技传播》 2023年第21期30-34,共5页
以筹备创办的材料学科技新刊《材料展望》(英文)为例,运用SWOT战略管理工具详细分析了其发展机遇、威胁以及内部优势、劣势,构建了SWOT矩阵,包括SO战略、WO战略、ST战略、WT战略。基于SWOT矩阵分析,选择SO发展战略,并对应提出了高质量... 以筹备创办的材料学科技新刊《材料展望》(英文)为例,运用SWOT战略管理工具详细分析了其发展机遇、威胁以及内部优势、劣势,构建了SWOT矩阵,包括SO战略、WO战略、ST战略、WT战略。基于SWOT矩阵分析,选择SO发展战略,并对应提出了高质量、国际化和差异化竞争的发展战略举措。 展开更多
关键词 《材料展望》(英文) 科技期刊 SWOT矩阵 发展战略举措
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AlN和BN纳米颗粒含量对IR3环氧树脂黏度及复合材料力学性能的影响
14
作者 吴垄峰 梁忠伟 +5 位作者 方志春 邹涛 张宇鹏 信纪军 王维 李来风 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期91-96,共6页
利用溶液共混法制备不同质量分数(0,3.2%,11.2%)BN、AlN纳米颗粒改性IR3环氧树脂(EN/EP,AlN/EP)复合材料,研究了纳米颗粒含量对树脂黏度和复合材料力学性能的影响。结果表明:添加BN和AlN纳米颗粒使树脂黏度增加了5%~10%;BN/EP和AlN/EP... 利用溶液共混法制备不同质量分数(0,3.2%,11.2%)BN、AlN纳米颗粒改性IR3环氧树脂(EN/EP,AlN/EP)复合材料,研究了纳米颗粒含量对树脂黏度和复合材料力学性能的影响。结果表明:添加BN和AlN纳米颗粒使树脂黏度增加了5%~10%;BN/EP和AlN/EP复合材料的拉伸强度较纯环氧树脂提高了10%~25%,随BN、AlN含量的增加而增大;AlN/EP复合材料的剪切强度提高了40%~60%,随AlN含量的增加而增大,但BN/EP复合材料的剪切强度随BN含量增加几乎不变;当纳米颗粒质量分数为11.2%时,环氧树脂黏度适中,复合材料的力学性能最好。 展开更多
关键词 超导磁体 环氧树脂 纳米颗粒 力学性能 黏度
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基于SWOT分析材料学新刊发展战略研究——以《材料展望》(英文)创刊实践为例
15
作者 何艳 《科技传播》 2023年第19期45-51,共7页
以筹备创办材料学科技新刊《材料展望》(英文)为例,利用SWOT战略管理工具详细分析期刊的发展机遇、面临威胁以及自身的优劣势,并给出期刊的发展策略。《材料展望》应立足国内,面向世界,聚焦材料交叉应用,充分利用自身的资源优势和科技... 以筹备创办材料学科技新刊《材料展望》(英文)为例,利用SWOT战略管理工具详细分析期刊的发展机遇、面临威胁以及自身的优劣势,并给出期刊的发展策略。《材料展望》应立足国内,面向世界,聚焦材料交叉应用,充分利用自身的资源优势和科技期刊出版转型的机遇,坚持国际化和差异化发展,快速提升期刊的国际影响力,打造高端材料学期刊。研究具有系统性和全面性,通过解决具体的发展战略制定和路径选择问题,为其他类似机构发展科技期刊提供启示和参考。 展开更多
关键词 科技期刊出版 材料学 SWOT 期刊特色
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月球资源开发利用的进展与展望
16
作者 杨孟飞 邹志刚 +2 位作者 汪卫华 姚伟 王庆功 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官,后续将建立国际月球科研站,并进一步规划建立月球基地。月球探测任务由探测勘察进入到开发利用新阶段,月面资源的勘查、开发和利用是未来月球探测的重点任务。总结了月球资源开发利用方面的... 中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官,后续将建立国际月球科研站,并进一步规划建立月球基地。月球探测任务由探测勘察进入到开发利用新阶段,月面资源的勘查、开发和利用是未来月球探测的重点任务。总结了月球资源开发利用方面的国内外重要进展,涉及月球资源勘探、水冰等挥发分分析、月球矿物冶炼与材料制备、月面建造与月壤3D打印等四个方面。同时,月球资源开发利用面临极端月面环境、独特月壤理化特性、全流程无人自主控制等重大挑战,为解决这些问题,提出了未来月球资源开发利用的重点任务和研究思路,可为后续科学研究和工程任务实施提供参考。 展开更多
关键词 月球资源 开发利用 勘探 矿物开采 水冰提取 月面建造
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Ti_(4)O_(7)/Ti电极电催化氧化法处理铝合金化铣清洗废液
17
作者 乔永莲 轩立卓 +3 位作者 单英吉 解二伟 李茹 刘会军 《材料研究与应用》 CAS 2024年第1期9-16,共8页
铝合金化学铣切过程产生的清洗废液具有高碱度和富含有机物的特性,常规的生化处理方法难以有效处理,直接排放会对环境造成严重危害。采用电催化氧化法处理铝合金化铣清洗废液,以亚氧化钛涂层的钛电极作为阳极、不锈钢作为阴极,研究了化... 铝合金化学铣切过程产生的清洗废液具有高碱度和富含有机物的特性,常规的生化处理方法难以有效处理,直接排放会对环境造成严重危害。采用电催化氧化法处理铝合金化铣清洗废液,以亚氧化钛涂层的钛电极作为阳极、不锈钢作为阴极,研究了化铣清洗废液中的典型有机物在Ti_(4)O_(7)/Ti电极表面的氧化和降解机制及电解工艺参数(如初始pH、电流密度、搅拌方式、污染物初始浓度及处理时间等)对清洗液COD_(Cr)去除率的影响。结果表明:铝合金化铣清洗废水中的三乙醇胺无法在Ti_(4)O_(7)/Ti电极表面直接氧化,其降解机制为Ti_(4)O_(7)/Ti电极表面产生·OH对其间接氧化;采用曝气搅拌方式,在溶液pH=7、电流密度5 mA·cm^(-2)优化条件下,处理后的铝合金化铣清洗废液的COD_(Cr)由初始5210 mg·L^(-1)降至42 mg·L^(-1),低于300 mg·L^(-1)环保排放标准。因此,以Ti_(4)O_(7)/Ti为阳极的电催化氧化法可有效地处理铝合金化铣清洗废液,使其达到环保排放标准。本研究为含醇胺类有机废水的处理提供可靠的理论和技术支持,在降低企业生产成本、改善人类生存环境等方面具有重要理论和实际意义。 展开更多
关键词 电催化氧化 亚氧化钛 涂层 铝合金 化铣加工 三乙醇胺 COD_(Cr) 废液
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通过Mo掺杂诱导低Li/Ni混排程度增强Li_(1.2)Ni_(0.13)Fe_(0.13)Mn_(0.54)O_(2)可逆容量与循环稳定性
18
作者 冉沛林 吴康 +2 位作者 赵恩岳 王芳卫 毋志民 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期302-309,共8页
富锂层状氧化物因能量密度高和成本低,有望成为下一代锂离子电池正极的重要候选材料.然而,富锂正极材料中阴离子氧化还原反应使晶格氧不稳定,导致电压衰减和不可逆容量损失.尽管铁代无钴富锂材料可以实现较少的电压衰减,但存在严重的阳... 富锂层状氧化物因能量密度高和成本低,有望成为下一代锂离子电池正极的重要候选材料.然而,富锂正极材料中阴离子氧化还原反应使晶格氧不稳定,导致电压衰减和不可逆容量损失.尽管铁代无钴富锂材料可以实现较少的电压衰减,但存在严重的阳离子混排和较差的动力学.采用一种简单易行的高价离子掺杂策略,在Li_(1.2)Ni_(0.13)Fe_(0.13)Mn_(0.54)O_(2)(LNFMO)中掺入Mo元素,拓宽了锂层间距,为Li^(+)的传输提供了更宽的通道,改善了Li^(+)的扩散动力学,有效抑制了阳离子混排,进一步稳定了层状结构.得益于此,Mo掺杂后的富锂材料表现出显著增强的电化学性能,在0.2 C电流密度下表现出209.48 mAh/g的初始放电比容量.1C下的初始放电比容量从137.02 mAh/g提高到165.15 mAh/g;循环300次后,仍有117.49 mAh/g的放电比容量,电压衰减由2.09 mV/cycle降低为1.66 mV/cycle.本文对Mo掺杂后的正极材料进行了系统表征并揭示了循环稳定的机理,为高性能富锂正极材料的设计提供了重要参考. 展开更多
关键词 锂离子电池 富锂层状氧化物 正极材料 阳离子混排
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A位有序四重钙钛矿氧化物:结构、物性和展望
19
作者 王潇 刘哲宏 +3 位作者 卢达标 皮茂材 潘昭 龙有文 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-24,共24页
A位有序四重钙钛矿氧化物AA′3B4O12具有丰富的物理性质和优异的材料性能,是当今凝聚态物理和材料科学的重要研究对象。相较于简单的ABO3型钙钛矿,在A位有序四重钙钛矿氧化物中,3/4的A位离子被过渡金属离子A′所取代,形成了1∶3的A/A′... A位有序四重钙钛矿氧化物AA′3B4O12具有丰富的物理性质和优异的材料性能,是当今凝聚态物理和材料科学的重要研究对象。相较于简单的ABO3型钙钛矿,在A位有序四重钙钛矿氧化物中,3/4的A位离子被过渡金属离子A′所取代,形成了1∶3的A/A′有序结构。因此,A位有序四重钙钛矿氧化物中的磁-电相互作用不再局限于B位子晶格内部,新颖的A′-A′、A′-B等磁-电相互作用也随之产生,从而展现出许多新现象和新物理机制,并为未来的实际应用提供了材料基础。围绕几种具有代表性的A位有序四重钙钛矿氧化物,回顾其研究脉络,对其晶体结构、物理性质和内在机理进行简单介绍,并对这类材料体系的研究方向和应用前景做出一些展望。 展开更多
关键词 高压制备 钙钛矿氧化物 介电性 电荷有序 多铁性 半金属
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钙钛矿型CeTaN_(2)O的高压制备及其磁性和电学性质
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作者 陈兆亮 卢达标 +7 位作者 叶旭斌 赵浩婷 张杰 潘昭 迟振华 崔田 沈瑶 龙有文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期83-89,共7页
最近研究发现,AB(N,O)_(3)型钙钛矿氧氮化物具有优异的介电、铁电、光催化等性能,在光电子、能源存储和通信等领域展现出广阔的应用前景.但是,目前该类型材料的制备工艺耗时较长且产物纯度较低.本文以氧化物为前驱体、以氨基钠为氮源,... 最近研究发现,AB(N,O)_(3)型钙钛矿氧氮化物具有优异的介电、铁电、光催化等性能,在光电子、能源存储和通信等领域展现出广阔的应用前景.但是,目前该类型材料的制备工艺耗时较长且产物纯度较低.本文以氧化物为前驱体、以氨基钠为氮源,利用六面顶压机设备所提供的高温高压环境成功制备了高纯度的钙钛矿型氧氮化物CeTaN_(2)O块体材料,并将制备时间缩短至1 h,实现了快速合成.并对其晶体结构以及物理性质进行了系统的研究.X射线粉末衍射实验和Rietveld精修结果表明,所制备的样品属于正交晶系,空间群为Pnma.X射线吸收谱测试确定了样品的电荷组态以及阴离子组合为Ce^(3+)Ta^(5+)N_(2)O.磁性和比热测试表明,样品属于反铁磁物质,磁相变温度低于2 K.电学输运性能测试表明,样品的电阻率呈现出典型的半导体行为,且符合三维变程跳跃模型. 展开更多
关键词 高压合成 钙钛矿氮化物 反铁磁 半导体
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