现代分析测试技术在纳米材料摩擦学中的应用

纳米材料的小尺寸效应和表面效应使之在摩擦领域有独特应用,而纳米材料的性质和润滑机理研究离不开各种各样的表征。总结了扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)及红外光谱分析(IR)等现代分析测试技术在纳米材料摩擦学中微观形貌的观察、结构与成分鉴定、表面元素的定性定量分析、摩擦化学反应产物的分析与研究等方面的应用,并对其优缺点和作用进行阐述,为相关科研人员提供表征方法上的指导。     

C/C-SiC刹车材料的研究进展

C/C-SiC复合材料是新一代高性能刹车材料,在高速列车、飞机和重型汽车等高能载制动领域具有广阔的应用前景。介绍了C/C-SiC复合材料的制备方法,分析了各种制备方法的优缺点。从材料的物相组成和使役条件两方面分析了C/C-SiC刹车材料摩擦磨损性能的影响因素,介绍了C/C-SiC刹车材料的优化设计,并对未来的研究方向、研究重点进行了展望。     

冷却速度对低合金高强油罐用钢组织和硬度的影响

以含0.012Ti大型石油储罐用钢为研究对象,分析了不同冷却速度对石油储罐用钢显微组织和硬度的影响,结果表明在不同的冷却条件下,室温下得到的组织比较复杂,包含了多边形铁素体PF、珠光体P、退化珠光体PD、魏氏铁素体WF、块状铁素体BF、针状铁素体AF,粒状贝氏体GB、板条贝氏体LB、马氏体M及残余奥氏体等,相应的随着冷速的提高,硬度值明显增大。     

用于质子交换膜燃料电池的高活性、高稳定性PtIrFe/C三元合金催化剂

采用催化裂解法制备了多孔碳,将其作为催化剂载体,利用液相还原和真空热处理工艺制备出PtIrFe/C三元合金催化剂。采用X射线衍射、透射电子显微镜等手段对样品的结构形貌进行表征。使用电化学测试手段研究了不同热处理温度对其催化性能的影响。实验结果表明,热处理带来的合金化作用使催化剂的催化活性和耐久性得到了极大的提高。经过700℃热处理的样品,其面积比活性和质量比活性分别是传统商业Pt/C催化剂的3~4倍。     

二维晶体材料MXene的电化学应用研究进展

MXene是一种类石墨烯结构的新型二维过渡金属碳化物或碳氮化物,通过氟盐和盐酸或氢氟酸刻蚀前驱体MAX相中的活泼金属元素得到,其化学通式为Mn+1XnT(n=1,2,3…),T表示表面所附着的官能团(-H、-F或-OH)。得益于其表面的官能团,MXene在储能方面应用较为广泛。通过表面改性、离子插层,增加MXene晶面间距,提高离子传输效率,以优化MXene在电化学方面的应用。综述了以Ti3C2为代表的MXene的制备方法、理论研究以及在锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等方面的应用研究进展,展望了MXene在电化学领域的应用前景和未来的研究方向。     

纤维素及其衍生物材料的应用研究进展

纤维素及其衍生物是一大类可再生天然高分子材料,具有资源丰富、种类繁多、价格便宜、无毒以及良好的生物降解性和可再生性等特点。因此,纤维素的研究已成为全球可持续发展的主要课题之一。简要介绍了纤维素的结构与性质,并重点阐述了纤维素纤维、纤维素膜、纤维素水凝胶、纤维素气凝胶、纳米纤维素等的应用,同时就充分、高效利用纤维素对经济发展和社会进步将起到的作用做出展望。     

钙钛矿叠层太阳电池结构与性能优化:模型预测和实验研究

随着光电性质优越的有机-无机金属卤化物钙钛矿材料的快速发展,钙钛矿太阳电池受到了众多研究者的关注,以钙钛矿太阳电池作为顶层电池的叠层电池也受到了研究者的重视。经研究发现这种叠层电池的光电转换效率理论值高于35%,并且制作成本低,生产工艺简单,从而有可能孕育出光伏器件发展的新突破。主要介绍钙钛矿叠层太阳电池的结构、工艺制备,及其性能、效率等方面的最新进展。     

二次冷轧压下率对DCR带钢力学性能与织构的影响

借助于三维取向分布函数(ODF)及EBSD方法,研究了DCR带钢在不同二次冷轧压下率下的力学性能与微观织构变化。实验结果表明:采用二次冷轧加工的DCR带钢在二次冷轧压下率为20.9%时具有相对较好的延展性能;且当压下率约为20.9%时,基本织构组分达到稳定,此时继续增大压下率的作用主要是细化晶粒;压下率超过24.7%时,增大压下率不利于获得弱的α取向纤维织构(〈110〉//RD)和较强的γ取向纤维织构(〈111〉//ND),这将影响材料的深冲性能。     

基于细观层次混凝土骨料模型生成方法研究分析

混凝土细观数值模拟分析成为了一种有前景替代大量宏观试验的方式,但目前数值模拟中缺少成熟的细观力学模型。重点介绍了混凝土的3种细观力学模型,即随机骨料模型、数字图像模型和参数等效化单元模型,详细说明这3种细观骨料模型的生成特点、关键问题和研究成果,对比分析3种细观模型的生成效率、网格化分、计算效率和精确度等,并提出了在这方面有待进一步研究的问题。     

高吸水树脂与减缩剂复合对水泥砂浆自收缩的影响

研究了高吸水树脂(SAP)、减缩剂(SRA)在单独使用以及两者复合使用时对水泥砂浆自收缩的影响。结果表明,单独掺入SAP时,能较大幅度改善水泥砂浆的自收缩,且随着SAP掺量的增加,内养护水引入量的增大,降低水泥砂浆自收缩的作用更显著。单独掺入SRA时也能相应地减少水泥砂浆的自收缩,但减缩的效果不及单掺SAP组。互掺各组的减缩效果均比相对应的单掺组优异,SAP与SRA对减少水泥砂浆的自收缩不仅表现出了较好的相容性,而且产生了良好的"叠加"效果。对于互掺组的减缩效果,在变化SAP或SRA掺量时,增加SAP掺量的"叠加"效果要优于增加SRA掺量。