改性石墨烯的制备及电化学性能研究

利用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯,通过原位化学还原与水热法分别合成镀镍石墨烯与氮掺杂石墨烯材料。通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、XRD等测试方法对样品的形貌结构进行表征,用CHI760电化学工作站研究了样品的电化学性能,两种材料均显示出良好的电化学活性。镀镍石墨烯在较低电压即可对醇进行催化氧化;尿素和氨水都能对氧化石墨烯进行有效地还原并对其完成氮掺杂,以尿素为氮源的掺杂石墨烯显示出较高的CCV比电容和良好的稳定性,而以氨水为氮源的氮掺杂石墨烯具有优良的CGCD电容性能。     

双壳层无机中空微球的研究进展:制备方法、形成机理及应用

双壳层无机中空微球具有低密度、高比表面积、多级反射及可以容纳客体分子等特点,被广泛用于环境保护、生物医药、电子等领域。模板法具有简单、重复率高、预见性好等诸多优点,在制备双壳层无机中空微球的过程中被广泛采用。首先综述了硬模板法和软模板法两种传统模板法制备双壳层无机中空微球的研究进展,并在此基础上对溶胶-凝胶和液相沉积两种壳层形成机理及层层自组装法和一步法两种壳层形成方式进行了总结,最后介绍了双壳层无机中空微球在光催化、太阳能电池、锂离子电池及生物医药等领域的应用进展,并对双壳层无机中空微球的发展前景进行了展望。     

介孔材料在卷烟工业中的应用进展

介孔材料具有比表面积高、结构可调、水热稳定性好和独特的吸附性能,在烟草行业具有较好的应用前景。总结了介孔材料的分类、合成以及在卷烟中选择性吸附特定物质的应用及相应的吸附机理,展望了介孔材料目前在卷烟中应用的研究方向。     

C/C-SiC复合材料高温防护研究进展

C/C-SiC复合材料具有高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数和优异的高温抗氧化性能等特点,是新一代的耐高温陶瓷基复合材料,已经被广泛地用作热结构和热防护材料、制动材料以及空间光学系统零部件等。近年来,随着高超声速飞行器和返回式航天运输工具的快速发展,飞行器面临着更多的有高热流、高压气流以及高速粒子冲蚀的环境,这对C/C-SiC复合材料的高温防护技术提出了更高的要求。C/C-SiC复合材料高温防护的研究主要集中在纤维涂层改性、基体改性和高温防护涂层等3个方面,综合近几年国内外的研究报道,从上述3个方面综述了C/C-SiC复合材料高温防护技术的研究进展,总结了各种高温防护技术的制备方法,比较了3种高温防护技术的特点,最后对C/C-SiC复合材料高温防护技术的发展趋势提出了一些见解。     

挤压比对Mg-Zn-Y合金微观组织和力学性能的影响

研究了在350℃不同挤压比(16、32)下的Mg-6xZn-xY(x=0.5,0.75,1)合金微观组织和室温力学性能。结果表明,当挤压比为32时,合金中第二相体积百分含量较多,平均晶粒尺寸较小。其中,Mg-6Zn-1Y合金在挤压比为16时,α-Mg基体平均晶粒尺寸为14.6μm,抗拉强度及屈服强度分别为264MPa和169MPa;当挤压比为32时,α-Mg基体平均晶粒尺寸为5.9μm,抗拉强度和屈服强度达到337 MPa和237 MPa,分别提高了27.7%和40.3%。另外,所有合金经热挤压后都有良好的塑性,室温拉伸断口均呈韧性断裂特征。     

氮氧化硅材料的研究进展

综述了近几年氮氧化硅复合材料、氮氧化硅薄膜材料和介孔氮氧化硅材料的研究与发展现状。着重介绍了氮氧化硅薄膜材料的发光特性和折射率可调特性,及其不同的制备方法。同时介绍了介孔氮氧化硅材料和Si_3N_4/Si_2N_2O、SiC/Si_2N_2O及BN/SiNOf三种应用较多的氮氧化硅复合材料的研究现状。并对氮氧化硅材料的研究与应用进行了展望。     

高Ca/Al比的Mg-Al-Ca合金的超塑性

针对3种高Ca/Al比的Mg-Al-Ca合金(Mg-3.7Al-3.8Ca,Mg-4.4Al-4.5Ca和Mg-4.9Al-5.0Ca)的超塑性行为展开研究,研究结果表明,铸态镁合金具有二次相Al2Ca分布于晶界的枝晶结构。经挤压后,合金的晶粒被细化,二次相也被细化为更小的粒子。这些合金在400℃时表现出很高的伸长率,Mg-4.9Al-5.0Ca在400℃时3.6×10-4 s-1应变速率下获得最大伸长率572%。超塑性流变的变形机制为晶格扩散(DL)控制的晶界滑移(GBS)。对于挤压态Mg-4.9Al-5.0Ca合金,大部分高温稳定相Al2Ca粒子尺寸为80nm,对晶粒长大的抑制作用强烈,在晶界滑移时协调变形,因此在3种合金中Mg-4.9Al-5.0Ca具有最好的超塑性。     

竹束杨木单板复合板偏轴拉伸力学性能研究

为了研究结构用板材——竹束杨木复合板在偏轴拉伸条件下的性能,采用与主纤维方向成0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°共7种角度试样进行拉伸试验,得到7组试验的破坏模式、荷载-位移曲线、拉伸模量和强度。基于Hankinsion公式和Transformation law公式分析了竹束杨木复合板的偏轴模量,基于Hankinsion公式、最大应力(Maximum stress)理论、蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论和双曲线(Hyperbolic)公式对复合板材的拉伸强度进行分析。结果表明:竹束杨木复合板在偏轴拉伸情况下,主要出现纤维拉断破坏、剪切破坏和横纹拉伸破坏3种破坏模式。竹束杨木复合板的偏轴模量和偏轴强度均在45°时最低。Hankinsion公式和Transformation law公式均在不同程度上高估了竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量,最大应力理论和Tsai-Hill强度理论在一定程度上能够预测这类板材的强度,但存在一定的差异,而改进的Hankinsion公式更能准确地预测竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量和强度。     

Ca在铝合金中的作用

Ca在铝合金中的作用具有两面性,一方面表现出抑制P变质、降低流动性、增加氧化物夹杂等有害作用,另一方面体现出改善Al-Si合金中β-Fe相形态、细化初晶硅、变质共晶硅等有益影响。首先综述了Ca对铝合金显微组织、铸造性能、变质作用等的影响;其次系统归纳了Ca与Si、Fe、P、Sr、Cu等元素的二元交互作用规律,其中Ca-Si、Ca-Fe、Ca-Sr、Ca-Cu等元素二元交互均表现出协同作用,而Ca-P的抑制作用可以通过添加B或C2Cl6来消除;最后,开发含Ca的二元、多元联合变质剂,深化Ca对铝合金微合金化作用机理以及再生循环过程中Ca对其他元素的影响等都是今后重点研究的思路与方向。     

直流磁场对Mg-Y-Cu-Zr合金结晶取向和性能的影响

研究了0~1.4T的直流磁场对陶瓷型铸造Mg-Y-Cu-Zr合金结晶取向和力学性能的影响。结果表明直流磁场对合金的初生相没有明显影响,但磁场强度大于1.12T时,合金第二相的分布变得不连续。当磁场强度小于0.84T时,α-Mg在(002)面的衍射峰逐渐增强,但变化不明显;当磁场强度大于0.84T时,α-Mg基体在(002)、(101)面的衍射峰强度明显减弱,而在(100)晶面衍射峰强度有所增强。磁场处理后,合金的综合力学性能得到了改善;当磁场强度为1.4T时,其抗拉强度和伸长率最高,分别为237 MPa和8.5%,较无磁场处理时分别提高了38.6%和33.4%。