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《材料导报》201606A摘要
发布者: 发布时间:2016-10-13 浏览次数:

乔玉林,薛胤昌,刘军,臧艳,张平.聚合物先驱体材料体系的陶瓷化研究进展与展望[J].材料导报,2016,30(11):1-6
聚合物先驱体材料体系的陶瓷化研究进展与展望
Pyrolytic Ceramization of Polymer Precursors on Metallic Surfaces:Perspect and Prospect
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.001

中文关键词: 裂解 陶瓷先驱体 陶瓷化 表面工程

英文关键词: pyrolysis, preceramic precursor, ceramization, surface engineering

基金项目:国家自然科学基金(51575526) 乔玉林:1965年生,博士,研究员,博士生导师,研究方向为摩擦学与表面工程 E-mail:qiaoyulin1010@sina.com
作者 单位 E-mail
乔玉林
装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心,北京 100072;装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室,北京 100072
qiaoyulin1010@sina.com

薛胤昌
装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室,北京 100072
 
刘军
装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室,北京 100072
 
臧艳
装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心,北京 100072
 
张平
装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心,北京 100072;装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室,北京 100072
 

中文摘要:
      分析了先驱体转化陶瓷法制备陶瓷涂层的优缺点,阐述了高陶瓷产率聚合物先驱体制备陶瓷涂层的研究现状,分析了聚合物先驱体制备陶瓷涂层存在的问题,提出了探索新的可控制备高质量陶瓷涂层的方法与技术,研制高陶瓷产率的裂解材料体系,注重裂解材料体系的复合化发展和不断完善裂解形成陶瓷涂层的机理是今后需要重点发展的方向。
英文摘要:
      The advantages and disadvantages of polymer precursor-derived ceramics (PDC) are analyzed. The research progress of high-yield ceramic formation on metallic surfaces via pyrolysis of polymer precursors (such as polysiloxanes, polycarbosilanes and polysilazanes) is reviewed and the problems of this technique are summarized. The paper also describes the future research directions which include exploring new controllable routes for high quality ceramic coating, developing high-ceramic-yield material, concentrating on compound development of pyrolysis material system, and promoting theoretical research on pyrolytic ceramization.

刘委明,陈国贵,王从敏,徐友撑,章永忠.纳米复合电镀的研究现状[J].材料导报,2016,30(11):7-14
纳米复合电镀的研究现状
Current Status of Nanocomposite Plating
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.002

中文关键词: 纳米复合电镀 耐磨 耐高温 耐腐蚀

英文关键词: nanocomposite plating, wear resistance, high temperature resistance, corrosion resistance

基金项目:2015年度浙江省博士后择优资助项目(BSH1502103)
作者 单位 E-mail
刘委明
浙江大学化学系,杭州 310027;浙江伟星实业发展股份有限公司,临海 317000
amo52074@126.com

陈国贵
浙江伟星实业发展股份有限公司,临海 317000
 
王从敏
浙江大学化学系,杭州 310027
amo52074@126.com

徐友撑
浙江伟星实业发展股份有限公司,临海 317000
 
章永忠
浙江伟星实业发展股份有限公司,临海 317000
 

中文摘要:
      纳米复合电镀是一种利用电化学原理制备具有某些特殊性能镀层的复合表面处理技术。首先介绍了纳米材料的特点和几种典型的纳米复合镀层形成机理,以及纳米颗粒的分散方法和对复合电镀的影响。其后重点综述了纳米复合电镀的最新研究状况及应用情况,概括了纳米复合电镀在现阶段面临的一些主要问题。
英文摘要:
      Nanocomposite plating, a kind of composite surface treating technique, is usually used for preparing some coatings with special properties via electrochemical reaction. In this review, the characteristics of nanomaterials, the forming mechanisms of several typical nanocomposite coatings, the dispersion methods of nanomaterials and its influence on composite plating processes are firstly introduced. Thereafter, the latest studies on nanocomposite plating and its application are emphatically reviewed, and the main issues at present are also summarized.


刘淼,付志兵,王朝阳,唐永建.铁铑二元磁性合金研究进展[J].材料导报,2016,30(11):15-19, 27
铁铑二元磁性合金研究进展
Research Progress of FeRh Binary Magnetic Alloy
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.003

中文关键词: 铁铑合金 相变 变磁性 热辅助磁记录

英文关键词: FeRh alloy, phase transition, metamagnetism, heat-assisted magnetic recording

基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2013AA050905)
作者 单位
刘淼
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900;清华大学工程物理系,北京 100084

付志兵
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900

王朝阳
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900

唐永建
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900


中文摘要:
      铁铑二元磁性合金具备十分独特的磁学特性,在包括激光辅助磁记录在内的多个领域获得了广泛关注。结合铁铑合金薄膜和纳米颗粒的制备及性能调控,系统介绍了近年来针对铁铑合金基础性能方面的研究进展,对该领域理论计算及实验两方面的主要研究成果均进行了回顾。同时,对该领域目前面临的一些问题也进行了总结,提出了一些看法,并展望了今后的发展方向。
英文摘要:
      FeRh binary magnetic alloy has attracted much attention in many different fields such as heat-assistant magnetic recording (HAMR) technique due to its unique magnetic properties. The research progress on FeRh alloy′s basic properties is described in terms of preparation and modification processes. Both theoretical and experimental investigations in recent years are reviewed. Furthermore, future prospect and some challenges are summarized.

段如霞,田晓,赵凤岐,郑鑫遥,张怀伟,李星国.镁基Mg2Ni储氢合金的制备及其性能改善研究进展[J].材料导报,2016,30(11):20-27
镁基Mg2Ni储氢合金的制备及其性能改善研究进展
Mg-based Mg2Ni Hydrogen Storage Alloys:Preparation Technologies and Performance Improvements
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.004

中文关键词: 镁基Mg2Ni储氢合金 储氢性能 元素替代

英文关键词: Mg-based Mg2Ni hydrogen storage alloys, hydrogen storage properties, element substitution

基金项目:内蒙古自然科学基金(2014MS0542);内蒙古自治区人才开发基金(2014);国家自然科学基金(51431001;11264027);国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CBA01207)
作者 单位 E-mail
段如霞
内蒙古师范大学物理与电子信息学院,功能材料物理与化学自治区重点实验室, 呼和浩特 010022
852988493@qq.com

田晓
内蒙古师范大学物理与电子信息学院,功能材料物理与化学自治区重点实验室, 呼和浩特 010022;北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
 
赵凤岐
内蒙古师范大学物理与电子信息学院,功能材料物理与化学自治区重点实验室, 呼和浩特 010022
 
郑鑫遥
北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
 
张怀伟
北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
 
李星国
北京大学化学与分子工程学院,北京 100871
 

中文摘要:
      镁基Mg2Ni储氢合金由于具有理论储氢容量高、资源丰富、价格廉价、质量轻等突出优点而备受关注。然而,该类合金因制备困难、吸放氢动力学性能差,实际应用受到了极大的限制。对近几十年来镁基Mg2Ni储氢合金的制备和性能改善方面的研究进行了系统综述。在此基础上,指出了该类合金存在的问题及今后的发展方向。
英文摘要:
      Mg-based Mg2Ni hydrogen storage alloys have been extensively studied because of their extremely high theoretical capacity of hydrogen storage, abundant resource, low cost and light weight. However, it is extremely restricted and far from practical applications for difficult preparation and poor hydriding/dehydriding kinetics of these kinds of alloys. This paper reviews the preparation and performance improvement of Mg-based Mg2Ni hydrogen sto-rage alloys in the recent decades. Furthermore, it figures out the current drawbacks and future development direction of Mg-based Mg2Ni hydrogen storage alloys.


王耀琼,赵顺炜,胡学步,陈志,许俊强.染料敏化太阳能电池中纯铂对电极的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):28-37
染料敏化太阳能电池中纯铂对电极的研究进展
Recent Progress in Platinum Counter Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.005

中文关键词: 染料敏化太阳能电池 对电极 铂

英文关键词: dye-sensitized solar cell, counter electrode, platinum

基金项目:国家自然科学基金(21306235;21206202;21206203);重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ130819);重庆理工大学创新团队项目
作者 单位 E-mail
王耀琼
重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054
wangyq863@cqut.edu.cn

赵顺炜
重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054
 
胡学步
重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054
 
陈志
重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054
 
许俊强
重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054
wangyq863@cqut.edu.cn


中文摘要:
      作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,对电极的催化性能和价格直接关系到电池的光电转换效率和成本。作为对电极的催化材料,导电聚合物、碳材料和无机化合物等材料虽成本低廉,但其催化性能仍不及金属铂。因此,重点综述了近年来染料敏化太阳能电池纯铂对电极的研究状况,并指出了纯铂对电极中有待解决的问题及今后的发展方向,同时还介绍了染料敏化太阳能电池的工作原理和对电极的作用。
英文摘要:
      As a crucial component of a dye-sensitized solar cell (DSSC), the counter electrode (CE) plays an important role in the performance and cost of DSSC. Various materials, such as conducting polymer, inorganic compounds and carbon materials, are used as the catalyst of CE, but the catalytic activity of these materials mentioned above are usually lower in comparison with Pt. The progress of Pt CE in recent years are summarized, and the prospects and challenges of Pt CE for their applications are presented. At the same time, the operation principle of DSSC and the function of CE are introduced briefly.


宋现爽,谢巧,谢智中.染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的最新研究进展[J].材料导报,2016,30(11):38-43
染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的最新研究进展
State-of-art of TiO2 Photoanodes in Dye-sensitized Solar Cells
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.006

中文关键词: TiO2光阳极 制备方法 结构 材料优化 敏化

英文关键词: TiO2 photoanode, preparation method, structure, material optimization, sensitization

基金项目:国家自然科学基金(61274135)
作者 单位 E-mail
宋现爽
武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉 430070
782626087@qq.com

谢巧
武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉 430070
 
谢智中
武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉 430070
782626087@qq.com


中文摘要:
      纳米TiO2是目前性能最为优良的染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极材料。结合近年来太阳能电池中TiO2光阳极的研究进展,简述了TiO2光阳极的制备方法,详细论述了其结构和材料方面(离子/元素掺杂、复合材料和表面处理)的优化及其敏化,并对其发展及应用前景进行了展望。
英文摘要:
      Nano-TiO2 is the most excellent photoanode material for dye-sensitized solar cells (DSSC). Based on the recent research about TiO2 photoanodes in DSSCs, preparation methods, the structural and material optimizations, which include ion/element doping, material composite and surface treatment, as well as photoanode′s sensitization and quantum dot-sensitization are briefly described. Finally, the future development trends and the application prospect of TiO2 photoanodes are discussed.


吴启超,袁小亲,陆振欢,刘勇平,杨建文,海杰峰,张灵志.太阳能电池有机电子传输材料研究新进展[J].材料导报,2016,30(11):44-49, 67
太阳能电池有机电子传输材料研究新进展
New Research Progress of Organic Electron Transport Materials in Solar Cells
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.007

中文关键词: 太阳能电池 电子传输层 有机电子传输材料 有机半导体

英文关键词: solar cell, electron transport layer, organic electron transport materials, organic semiconductors

基金项目:国家自然科学基金(21563007);广西自然科学基金(2015GXNSFBA139021);桂林理工大学博士科研启动基金
作者 单位 E-mail
吴启超
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
wqcchemistry16@163.com

袁小亲
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
 
陆振欢
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
wqcchemistry16@163.com

刘勇平
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
 
杨建文
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
 
海杰峰
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004
 
张灵志
桂林理工大学化学与生物工程学院,广西电磁化学功能物质重点实验室,桂林 541004;中国科学院广州能源研究所, 广州 510640
 

中文摘要:
      当今能源危机问题日益紧迫,以太阳能为代表的新能源开发成为研究热点。有机半导体材料具有成本低廉、可塑性强、性能优异等特点,因此在太阳能电池领域中具有极大的应用前景。研发性能优异、成本低、稳定性高的有机电子传输材料是太阳能电池研究领域的重要内容。总结了近年来有机电子传输材料的研究进展和发展方向,按照其分子结构分为富勒烯衍生物、大π共轭体系、非π体系、改性材料、碳纳米材料等5类体系,分别介绍了其结构特性,讨论了其在太阳能电池应用中存在的问题及解决方法,综述了该领域的最新研究成果,最后总结了开发新型高效的有机电子传输材料的研究方向。
英文摘要:
      The development of new energy, which is represented by solar energy, has become a research hotspot as the energy crisis is becoming more and more urgent nowadays. Organic semiconductor materials are of great potential and prospect in the field of solar cells due to their low cost, high plasticity and excellent performance. The development of excellent performance, low cost and good stability of organic electron transport materials is an important part in the field of solar cells. This paper summarizes the recent research progress of organic electron transport mate-rial, and development trend, in accordance with its molecular structure divided into the following five categories:fullerene and its derivatives, conjugated π system, non-conjugated π system, modified materials, carbon nano mate-rials. This article introduces its structure characteristics, discusses its presence in solar cell applications and the me-thods to solve the problems, summarizes the latest research achievements in this field. Finally, we summarize the research direction of the development of new emerging highly efficient organic electron transport materials.


韩贵,陆金花,王敏,李丹阳.电沉积法制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):50-56
电沉积法制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层的研究进展
Research Progress on Absorber Layers of Cu2ZnSnS4 (CZTS) Thin Film Solar Cell Prepared by Electrodeposition
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.008

中文关键词: 铜锌锡硫 太阳能电池 效率 电沉积

英文关键词: Cu2ZnSnS4, solar cells, efficiencies, electrodeposition

基金项目:科研启动金(5010/137010161);扬州大学优势学科(081301)
作者 单位 E-mail
韩贵
扬州大学化学化工学院, 扬州 225002
 
陆金花
扬州大学化学化工学院, 扬州 225002
hangui@yzu.edu.cn,lujinhuawx@163.com

王敏
扬州大学化学化工学院, 扬州 225002
 
李丹阳
扬州大学化学化工学院, 扬州 225002
 

中文摘要:
      直接禁带半导体材料铜锌锡硫(CZTS)四元硫化物是近年来研究较多的具有锌黄锡矿结构的化合物半导体,由于其光吸收系数较高,禁带宽度适中,是太阳能电池理想的候选材料,使其在薄膜太阳能电池中迅速崛起。由于目前报道的最高转换效率距离其理论转换效率还存在相当差距,因此,研究CZTS(Se)四元硫(硒)化物半导体仍然是当前的研究热点之一。简单介绍了CZTS薄膜太阳能电池的结构组成,并详细介绍了3种主要制备CZTS薄膜的电沉积方法,即分步沉积Cu/Sn/Zn金属层、连续沉积Cu-Zn-Sn金属层、一步沉积Cu-Zn-Sn-S(Se)制备CZTS薄膜太阳能电池吸收层的电化学技术及相应器件,对其研究进展进行了综述,指出了相应方法存在的问题。还将3种电沉积方法进行了分析比较,提出了优化方法,展望了未来的发展趋势。
英文摘要:
      Cu2ZnSnS4(CZTS), a quaternary chalcogenide-based compound semiconductor, has attracted much interest in applications on absorber layers of thin film solar cells, due to its direct band-gap, high optical absorption coefficient, and medium band gap matched solar spectrum. There remains huge gaps between the current reported the highest conversion efficiency and the theoretical power conversion efficiency, which drive scientists and researchers to improve the efficiencies through thin film synthesizing methods. Among various methods to synthesize CZTS thin films, electrodepositon is of particular interest due to low cost, environmental friendly, large area deposition and room temperature growth. After briefly introduces the structure of CZTS thin film solar cells, this paper reviews three electrodeposition approaches to obtain kesterite precursors including:(a) sequential electrodeposition of metallic stacked layers on Cu, Sn and Zn, (b) simultaneous electrodeposition of metallic Cu, Zn, and Sn, and (c) quaternary or chalcogenide electrodeposition,Cu-Zn-Sn-S(Se). Meanwhile, the preparation of CZTS thin film solar cell absorption layer by those three kinds of electrochemical techniques and the progress in the corresponding device performance have been also discussed, and the existing problems correspond to each method are pointed out. Finally, three kinds of electrodeposition methods are analyzed and compared, optimization method and the trend of future development are proposed.


蔡聿星,刘闪闪,付念,丁会利.高温质子交换膜的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):57-62, 76
高温质子交换膜的研究进展
Research Progress on High-temperature Proton Exchange Membranes
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.009

中文关键词: 质子交换膜 燃料电池 接枝型 聚苯并咪唑 复合膜材料

英文关键词: proton exchange membrane, fuel cell, graft chain type, polybenzimidazole, composite membrane materials

基金项目:河北省研究生优秀创新课题(自然科学类:220056) 蔡聿星:1990年生, 硕士生, 研究方向为高温质子交换膜合成与改性 E-mail:cyx1255@163.com 丁会利:通讯作者, 1964年生, 博士, 教授, 硕士生导师, 研究方向为高分子材料改性 E-mail:aleeding@hebut.edu.cn
作者 单位 E-mail
蔡聿星
河北工业大学化工学院高分子科学与工程研究所,天津 300130
cyx1255@163.com

刘闪闪
河北工业大学化工学院高分子科学与工程研究所,天津 300130
 
付念
河北工业大学化工学院高分子科学与工程研究所,天津 300130
 
丁会利
河北工业大学化工学院高分子科学与工程研究所,天津 300130
cyx1255@163.com


中文摘要:
      高温质子交换膜能解决传统燃料电池电极催化剂CO中毒、复杂的水热管理等问题,成为当今燃料电池发展研究的焦点。结合质子交换膜的结构与性能之间的关系,分析了分子结构设计对膜性能的重要影响,总结了接枝型、复合型质子交换膜、新型耐热交换膜的研究现状。对有机/无机粒子复合膜材料,磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)、聚芳硫醚砜(PASS)等类型膜材料进行了评述,为高温质子交换膜的研究指明了方向。
英文摘要:
      High temperature proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is a solution to the most important issues in the operation of traditional PEMFC, including CO poisoning and complexity in water and heat management, thus becoming the main focus in fuel cell development. Proton exchange membrane (PEM) is the core subassembly for fuel cell operation. Based on the relationship between the structure and performance of proton exchange membrane, we analyze the importance of structure design on the membrane performance, show the current research status of new emerging types of PEMs such as graft chain type PEM, composite PEM and heat-resistant PEM. For the development of PEM, inorganic/organic composite membranes (especially phosphoric acid doped (PBI), polyarylenesulfidesulfone (PASS) membranes) are regarded as the future research direction.

王冉,梅花,任文坛,张勇.PEO类聚合物基体的改性及其高性能电解质材料研究的新进展[J].材料导报,2016,30(11):63-67
PEO类聚合物基体的改性及其高性能电解质材料研究的新进展
New Progress of the Research on the Modification of PEO Polymer Matrix and Its High-performance Solid Polymer Electrolyte Materials
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.010

中文关键词: 聚合物固体电解质 聚氧化乙烯 高性能

英文关键词: solid polymer electrolyte, polyethylene oxide, high performance

基金项目:国家自然科学基金(51373095)
作者 单位
王冉
上海交通大学化学化工学院,上海 200240

梅花
上海交通大学化学化工学院,上海 200240

任文坛
上海交通大学化学化工学院,上海 200240

张勇
上海交通大学化学化工学院,上海 200240


中文摘要:
      聚氧化乙烯(PEO)是聚合物电解质传统的基体材料,它最大的优势在于在不添加任何增塑剂的情况下,可以与锂盐形成稳定的络合物,但PEO易于结晶,使离子电导率降低。研究表明:采用共混、接枝、共聚、交联以及与无机物复合等方法对PEO进行改性,可以进一步提高此类聚合物电解质的性能。重点对PEO类聚合物基体的改性及其高性能固体聚合物电解质材料研究的新进展进行介绍,并对其研究前景做了展望。
英文摘要:
      Polyethylene oxide (PEO) is a traditional matrix material of polymer electrolyte. Its greatest advantage lies in forming a stable lithium salt complex without any plasticizing agent. But the easy crystallization characte-ristic of PEO leads to decline of ionic conductivity. Previous studies confirmed the effectiveness of modifying PEO matrix to improve the properties of the polymer electrolytes, by using blending, grafting, copolymerization, crosslin-king, and forming composite with inorganic compounds. In this paper, we provide a general description about the la-test progress on modification of PEO polymer matrix and its high-performance solid polymer electrolyte materials, and give brief prospects on the future research.

李化南,李东飞.纳米盘中磁涡旋核极性反转机制的研究[J].材料导报,2016,30(11):68-70
纳米盘中磁涡旋核极性反转机制的研究
Research on Switching Mechanism of Magnetic Vortex Core in Nanodisks
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.011

中文关键词: 纳米盘 磁涡旋 极性 反转

英文关键词: nanodisk, magnetic vortex, polarity, switching

基金项目:吉林省科技厅青年基金项目(20140520109JH);吉林省科技厅国际科技合作项目(20150414003GH);吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目
作者 单位 E-mail
李化南
吉林师范大学物理学院,四平 136000
hnlijiyong@163.com

李东飞
吉林师范大学物理学院,四平 136000
 

中文摘要:
      纳米盘中的磁涡旋因具有形成稳态的尺寸小、热稳定性高以及可以高密度集成等独特的磁特征而被广泛应用在磁随机存储器、新型逻辑原件、纳米微波振荡器等方面。磁涡旋在这些方面的应用主要是利用磁涡旋的旋转回归运动和磁涡旋核极性的反转过程中所表现出来的动力学特征。文章对磁涡旋核极性反转的4种机制进行了详细剖析,并深入讨论了每种反转机制的特征及产生的条件。
英文摘要:
      Magnetic vortex in nanodisks has been applied to magnetic random access memory, new magnetic logic, microwave oscillator because of its special properties e. g. small size, high thermal stability and super integration. These applications mainly take advantage of the dynamic behavior characteristics of gyration and polarity switching. The four switching mechanisms of magnetic vortex core are studied in detail in this letter, and characteristics and requirements for each switching mechanism are also discussed deeply.


李勇,赵亚茹,李焕,周雅婷.石墨烯增强金属基复合材料的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):71-76
石墨烯增强金属基复合材料的研究进展
Research Progress of Metal Matrix Composites Hybridized with Graphene as Reinforcement
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.012

中文关键词: 石墨烯 金属基复合材料 表面改性 强化机制

英文关键词: graphene, metal matrix composite, surface modification, strengthening mechanism

基金项目:国家自然科学基金(51261007;51561007);江西省自然科学基金(20142BAB206013);江西省青年科学基金(GJJ14443)
作者 单位
李勇
江西理工大学工程研究院,赣州 341000

赵亚茹
江西理工大学工程研究院,赣州 341000

李焕
江西理工大学工程研究院,赣州 341000

周雅婷
江西理工大学工程研究院,赣州 341000


中文摘要:
      石墨烯由于独特的结构和优异的性能已成为金属基复合材料中最具吸引力的碳质材料增强体。综述了近年来石墨烯增强金属基复合材料的研究进展、强化机制及石墨烯表面改性进展,分析了石墨烯增强金属基复合材料研究存在的问题,并对石墨烯增强金属基复合材料的研究方向及发展趋势进行了展望。
英文摘要:
      Graphene has become the most attractive carbonaceous reinforcement because of its unique structure and excellent properties. A review is provided here on the recent advances and strengthening mechanism of graphene-reinforced metal matrix composites, as well as the research progress about surface modification of graphene. The main issues of graphene-reinforced metal matrix composites are analyzed, and future research direction and development trends of these promising structural materials are proposed as well.


李海舟,卢德宏,蒋业华.液态法制备金属基复合材料浸渗动力学模型的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):77-82, 96
液态法制备金属基复合材料浸渗动力学模型的研究进展
Modelling the Kinetics During Liquid Infiltration Process for the Preparation of Metal Matrix Composites
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.013

中文关键词: 液态浸渗法 金属基复合材料 浸渗动力学模型

英文关键词: liquid infiltration method, metal matrix composites, infiltration kinetics model

基金项目:国家自然科学基金(51265019)
作者 单位 E-mail
李海舟
昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明 650093
1316056281@qq.com

卢德宏
昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明 650093
1316056281@qq.com

蒋业华
昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明 650093
 

中文摘要:
      液态制备法因具有成本低、工艺简单和可操作性强等特点而广泛应用于金属基复合材料的工业化生产。其中,液态浸渗法制备复合材料的关键在于浸渗过程,因此如何控制浸渗过程中的工艺参数来制造高质量的复合材料是人们一直关注的课题。综述了液态法制备金属基复合材料的浸渗动力学模型研究现状,分析了当前研究中存在的问题,提出了相关建议,展望了复合材料浸渗动力学模型的发展趋势。
英文摘要:
      The wild application of liquid preparation method to industrial production is primarily ascribed to its low cost, simple process and operability. The key process in the liquid preparation method is infiltration, whose parameter control is crucial to the quality of the produced composite materials and has long been an issue of great concern. Based on the characteristics of infiltration process, the research status of the infiltration kinetics model is introduced, and some relevant proposals for the current problems are provided. The development trend and prospect of the infiltration kinetics model of metal matrix composites made by liquid infiltration method are also discussed.


江彩义,髙冀芸,郭胜惠,杨黎,彭金辉,张利波,胡途,王仕兴.MPCVD制备金刚石膜的形核与生长过程[J].材料导报,2016,30(11):83-88
MPCVD制备金刚石膜的形核与生长过程
MPCVD-produced Diamond Films:Nucleation and Growth Processes
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.014

中文关键词: 金刚石膜 微波等离子体 化学气相沉积 形核 生长

英文关键词: diamond films, microwave plasma, chemical vapor deposition, nucleation, growth

基金项目:国家国际科技合作专项项目(L2015RR0101);昆明市科技计划项目(2014-01-01-A-H-02-0002)
作者 单位 E-mail
江彩义
昆明理工大学, 超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明 650093;昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093
jiangcaiyi1989@163.com

髙冀芸
云南民族大学,民族地区矿产资源综合利用重点实验室,昆明 650031
 
郭胜惠
昆明理工大学, 超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明 650093;昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
杨黎
昆明理工大学, 超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明 650093;昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
彭金辉
昆明理工大学, 超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明 650093;昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;云南民族大学,民族地区矿产资源综合利用重点实验室,昆明 650031;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
张利波
昆明理工大学, 超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明 650093;昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
胡途
昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
王仕兴
昆明理工大学,非常规冶金教育部重点实验室,昆明 650093;昆明理工大学, 微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 

中文摘要:
      简要介绍了金刚石膜的物理化学特性及应用领域。对比分析了主要化学气相沉积方法的优缺点,并指出MPCVD所面临的技术瓶颈。总结了反应腔体内压强、基片温度、基体材料及增强形核技术对金刚石膜形核过程的影响。较低腔体内压力、基片温度,高碳源浓度及等离子体预处理能有效提高形核密度。阐述了各过程参数对金刚石膜生长的影响和微米、纳米、超纳米金刚石膜的技术特点及应用。指出各类金刚石膜制备所面临的技术难题,并综述了解决该技术瓶颈的最新研究工作。
英文摘要:
      This paper briefly introduces the physical and chemical properties and application of diamond films. The merits and demerits of different chemical vapor deposition methods which are applied to diamond film production are discussed, and technology bottleneck of MPCVD is presented. The influences on nucleation process of diamond films, specifically, reaction chamber pressure, substrate temperature, substrate material and enhanced nucleation technique, are summarized. It suggests that low reaction chamber pressure and substrate temperature, high carbon source concentration and plasma pretreatment would greatly benefit the nucleation density. We also expounded the influences of various process parameters on growth of diamond films and the technical characteristics about synthetic diamond films with microcrystalline, nanocrystalline, ultrananocrystalline. The technical problems of all varieties of synthetic diamond films are shown, and researches aiming to resolve them are summarized as well.

罗雨婷,魏建东,焦正.基于阳极氧化技术制备铝基超疏水表面的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):89-96
基于阳极氧化技术制备铝基超疏水表面的研究进展
Review on Anodizing Technologies for the Fabrication of Superhydrophobic Aluminum-based Surfaces
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.015

中文关键词: 铝基 超疏水表面 阳极氧化技术 微纳结构

英文关键词: aluminum-based, superhydrophobic surface, anodizing technologies, micro-nano structures

基金项目:国家自然科学基金(21371116)
作者 单位 E-mail
罗雨婷
上海大学环境与化工学院,上海 200444
luo.rained@hotmail.com

魏建东
上海大学环境与化工学院,上海 200444
luo.rained@hotmail.com

焦正
上海大学环境与化工学院,上海 200444
 

中文摘要:
      阳极氧化技术是一种广泛使用的铝基表面改性技术,能提高铝材的耐磨性和耐腐蚀性,然而通过传统阳极氧化工艺制备的二维封闭孔结构难以获得超疏水性,如何开发新的阳极氧化工艺来制备铝基超疏水表面仍然面临挑战。最近新开发的阳极氧化工艺为应对这一挑战提供了解决策略。从如何构建铝基表面微纳结构的策略出发,重点综述了基于新的阳极氧化工艺制备铝基超疏水表面的“柱-孔”分级结构策略、“迷宫”结构策略及其它结构策略的研究进展,并在此基础上指出了目前存在的问题及今后需不断发展的方向。
英文摘要:
      Anodic oxidation is a type of widely used surface treatment technology for improving wear and corrosion resistance of aluminum materials. However, conventional anodizing processes, which produce planar and dead-ended nanopore structures, can hardly realize surface superhydrophobicity. Therefore, it is still very challenging to develop new anodizing processes capable of fabricating aluminum-based superhydrophobic surfaces. Recent researches about new anodizing processes have shed light on some promising strategies. From the perspective of surface micro-/nanostructures, this review highlights the strategies based on constructing “pillar-on-pore”, “labyrinth” and other micro-nano structures to achieve superhydrophobicity on aluminum surfaces, and also concludes current issues and further development directions.


才满,杜克久.多溴联苯醚降解的代谢途径[J].材料导报,2016,30(11):97-102, 109
多溴联苯醚降解的代谢途径
Catabolic Pathways for the Degradation of Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs)
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.016

中文关键词: 多溴联苯醚 生物降解 光降解 零价铁降解 代谢途径

英文关键词: polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), biodegradation, photolysis, zero-valent iron degradative, catabolic pathway

基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划课题(2012AA101403);环境化学与生态毒理学国家重点实验室开放基金课题(KF2009-03);河北省强势学科项
作者 单位 E-mail
才满
河北农业大学林学院,保定 071000;河北农业大学河北省林木种子资源与森林保护重点实验室,保定 071000
 
杜克久
河北农业大学林学院,保定 071000;河北农业大学河北省林木种子资源与森林保护重点实验室,保定 071000
caiman0603@163.com


中文摘要:
      添加型阻燃剂多溴联苯醚(PBDEs)由于具有优异的阻燃性能,已被广泛应用于各种消费品中。PBDEs具有低水溶性,会强烈吸附有机物,导致PBDEs在环境介质和食物链中大量富积,对人类和动物都造成巨大危害。对多溴联苯醚生物降解、光降解和零价铁降解过程中的代谢途径和代谢过程中所需的酶进行综述,为多溴联苯醚的修复提供理论基础。
英文摘要:
      Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) have been widely used as additive flame retardants in many consumer products because of their demonstrated fire retarding abilities. Due to their hydrophobic nature, PBDEs tend to be adsorbed strongly by organic matter,which leads to their accumulation in environment and in the food chain. PBDEs could pose emerging risks to humans and other animals. This review proposes a general description of catabolic pathways and requisite enzymes for the degradation of PBDEs in terms of biodegradation, photolysis and zero-valent iron-induced degradation, and aims to provide theoretical basis for PBDEs remediation.


王祎洋,廖亚龙,黄斐荣,曹磊.Pd-Ni双金属催化剂的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):103-109
Pd-Ni双金属催化剂的研究进展
Review on the Research Progress of Pd-Ni Bimetallic Catalyst
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.017

中文关键词: 双金属催化剂 制备 加氢 催化脱氯

英文关键词: bimetallic catalyst, preparation, hydrogenation, catalytic dechlorination

基金项目:国家自然科学基金(21266011;21566017);校企预研基金(4201252011);昆明理工大学测试基金(20140359)
作者 单位 E-mail
王祎洋
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
wyy469034743@163.com

廖亚龙
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
wyy469034743@163.com

黄斐荣
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 
曹磊
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
 

中文摘要:
      综述了Pd-Ni双金属催化剂的制备及应用研究进展,分析Pd-Ni双金属催化剂制备过程对催化剂结构和性能的影响及其应用研究现状,展望研究方向和趋势。浸渍法虽然操作简单、活性组分利用率较高,但存在颗粒分布不均匀、催化活性低的局限性;与浸渍法相比,化学沉淀法和置换法具有更高的分散度、催化活性及稳定性,是Pd-Ni双金属催化剂制备的可行方法。电沉积法具有可以控制颗粒分布和晶核生长等优点,能大大提高催化剂的活性,是极具发展前景的研究方向。在传统制备方法中引入超声、微波辐照等手段的耦合法制备Pd-Ni双金属催化剂,能有效提高活性组分的分散度,是Pd-Ni双金属催化剂制备的趋势。
英文摘要:
      Research progress on preparation and application of Pd-Ni bimetallic catalyst is reviewed in the paper. By analyzing the influence of preparation technology on the structures and properties of Pd-Ni bimetallic catalyst and application status, the direction and trend of research are predicted. Results of analyzing indicate that the impregnating method has limitations of uneven distribution of particles and low catalytic activity, although its operation is simple and high utilization rate of active component is easy achieved. Compared with the impregnating method, the two methods of chemical precipitation and displacement are more feasible for Pd-Ni bimetallic catalyst with high dispersion, catalytic activity and stability. Electro-deposition method captures a significantly developmental prospect because both the particle size distribution and the crystal growth of the catalyst can be controlled, and the activity is greatly improved. The coupling method integrated with ultrasonic and/or microwave heating techniques in traditional process of preparation will become a trend of Pd-Ni bimetallic catalyst preparation due to increasing dispersion of active ingredients.

刘晓咏,欧阳平.吸附材料超声波再生的研究进展[J].材料导报,2016,30(11):110-115
吸附材料超声波再生的研究进展
Research Progress on Ultrasonic Regeneration of Adsorbent Materials
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.018

中文关键词: 吸附材料 再生技术 超声波再生

英文关键词: adsorbent materials,regeneration techniques,ultrasonic regeneration

基金项目:重庆市科委科研项目(cstc2013jcyja50025;cstc2014yykfB90002);重庆市教委科研项目(KJ1400637;KJZH14210);中国博士后科学基金(2015M582524);重庆工商大学青年博士基金(1352020)
作者 单位 E-mail
刘晓咏
重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067
1096189033@qq.com

欧阳平
重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067
1096189033@qq.com


中文摘要:
      超声波再生是处理吸附材料的有效途径之一。介绍了超声波再生技术的原理,分析了影响超声波再生吸附材料效率的主要因素。通过对超声波再生与传统的热再生的比较,探讨了超声波再生的优势与劣势,并对超生波再生技术的发展方向和趋势做了展望。
英文摘要:
      Ultrasonic regeneration is an effective way to dispose exhausted adsorbent materials. The mechanism of ultrasonic regeneration is summarized, and the main factors that influence regeneration effect of ultrasonic regeneration are analyzed. By comparing the ultrasonic regeneration and conventional heating regeneration, the strengths and weaknesses of ultrasonic regeneration are described. Besides, the prospective developing trend of ultrasonic regeneration is also proposed.


宋晓庆,唐丽英,陈铮.新型镍基高温合金Haynes 282的特点及应用[J].材料导报,2016,30(11):116-120
新型镍基高温合金Haynes 282的特点及应用
Characteristics and Applications of a New Ni-based Superalloy Haynes 282
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.019

中文关键词: Haynes 282合金 组织 持久强度 热稳定性

英文关键词: Haynes 282 alloy, microstructure, creep rupture strength, thermostability

基金项目:国家自然科学基金面上项目(51474176;51274167);国家自然科学基金重点项目(U1361201)
作者 单位 E-mail
宋晓庆
西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072
17809290190@163.com

唐丽英
西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西安热工院研究有限公司,西安 710032
17809290190@163.com

陈铮
西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072
 

中文摘要:
      Haynes 282合金是Haynes公司于2005年开发的新型时效强化型锻造镍基高温合金,使用温度范围为649~927 ℃。该合金最初的开发目标是航空发动机和燃气轮机,因其具有良好的蠕变强度、热稳定性和优越的可加工性、焊接性能,成为700 ℃先进超超临界机组(A-USC)重要的候选材料之一。简述了Haynes282合金的微观组织,持久强度、抗蒸汽氧化性能和热稳定性能,讨论了其在A-USC机组、航空发动机、燃气轮机、核反应堆、石油化工设备和军工等诸多领域的应用前景,分析了其有待改进之处。
英文摘要:
      Haynes 282 is a new gamma-prime (γ’) strengthened wrought Ni-based superalloy, which is deve-loped for aero and land-based gas turbine engines applications. The 282 alloy exhibits excellent creep strength, thermal stability, fabricability and weldability within 649 ℃ to 927 ℃ temperature range so that it becomes a promising candidate for 700 ℃ advanced ultra-supercritical (A-USC) power plant applications. Herein, the characteristics of Hay-nes282, including microstructure, creep strength, oxidation resistance and thermal stability are introduced briefly. The paper discusses applications of Haynes 282 in A-USC, aero-engine, land-based gas turbine engine, nuclear reactor, petro-chemical equipment and military industries, and ends with a simple analysis on its prospect and deficiencies.


张彦鹏,李争,卢静,尹桂林,何丹农.纳米颗粒自组装SERS基底的发展及应用进展[J].材料导报,2016,30(11):121-125
纳米颗粒自组装SERS基底的发展及应用进展
Recent Progress in Surface-enhanced Raman Scattering Substrates Based on Self-assembly of Nanoparticles
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.020

中文关键词: 纳米颗粒 自组装修饰基底 表面增强拉曼散射(SERS)

英文关键词: nanoparticle array, self-assembly substrate, SERS

基金项目:国家重点基础研究计划(973计划)纳米界面超润滑检测技术与机理(2013CB934200)
作者 单位 E-mail
张彦鹏
上海交通大学材料科学与工程学院,上海 200240;纳米技术及应用国家工程研究中心,上海 200241
zhangyanpengsjtu@yeah.net,reallizheng@163.com

李争
上海交通大学材料科学与工程学院,上海 200240;纳米技术及应用国家工程研究中心,上海 200241
 
卢静
纳米技术及应用国家工程研究中心,上海 200241
 
尹桂林
上海交通大学材料科学与工程学院,上海 200240;纳米技术及应用国家工程研究中心,上海 200241
 
何丹农
上海交通大学材料科学与工程学院,上海 200240;纳米技术及应用国家工程研究中心,上海 200241
zhangyanpengsjtu@yeah.net,reallizheng@163.com


中文摘要:
      表面增强拉曼散射(SERS)技术作为一种分析手段,因其高灵敏度、高选择性、及对样品的非破坏性等,在生物医药、环境检测、分析化学及食品安全等领域获得了广泛应用。金属纳米颗粒阵列因具有较强的局部表面等离子共振效应,能构造出高性能的SERS基底。自组装技术作为可制备出高度有序、可重复性高且结构可控的纳米阵列的方法,迄今仍是SERS基底构造研究领域中的热点。简单介绍了自组装技术的方法及其在SERS基底制备中的发展及应用,并对其未来发展趋势做出展望。
英文摘要:
      Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has been extensively applied in biomedicine, environmental sciences, analytical chemistry and food safety due to a lot of obvious advantages, including its high sensitivity and repeatability, excellent selectivity, non-destructive and so on. Highly-ordered metal nanoparticle arrays can serve as high quality SERS substrate owing to their strong localized surface plasmon resonance (LSPR) under most of the commonly-used lasers. Self-assembly is a significant method in array fabrication and has attracted increasing attention in SERS study. This paper gives a brief introduction of self-assembly method and its development in SERS substrate research. This summary is hoped to represent an intelligible outlook for fresh researchers in this field.


胡耀强,权朝明,刘海宁,吴志坚,叶秀深.温敏材料吸附研究进展[J].材料导报,2016,30(11):126-130
温敏材料吸附研究进展
Review on Thermo-responsive Adsorbent Material
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.021

中文关键词: 温敏材料 吸附 染料 蛋白质

英文关键词: thermo-responsive material, adsorption, dye, protein

基金项目:国家自然科学基金(51403229);中国科学院西部之光项目(人字(2014)91号);青海省自然科学基金(2015-ZJ-933Q);中国科学院青年创新促进会人才项目
作者 单位 E-mail
胡耀强
中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008;中国科学院大学化学与化工学院,北京 100049
yaoqiang.h@163.com

权朝明
中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008;中国科学院大学化学与化工学院,北京 100049
 
刘海宁
中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008
 
吴志坚
中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008
 
叶秀深
中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008
yaoqiang.h@163.com


中文摘要:
      通过改变环境温度,温敏吸附材料可以实现对蛋白质、染料及其他物质的吸附、脱附和控制释放,而无需添加其他试剂,降低了这些过程造成的污染。因此温敏吸附材料作为智能响应材料中的重要组成部分受到了越来越多科研工作者的关注。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是现在被研究得最多的温敏材料,它的相转变温度(LCST)为32 ℃,许多复合的温敏吸附材料的LCST小于40 ℃,这使得温敏吸附材料在蛋白质的活性分离方面有着巨大的应用潜力。主要综述了温敏材料在吸附方面的最新研究进展,并对吸附机理进行了总结分析,同时对温敏吸附的发展方向进行了展望。
英文摘要:
      By changing environment temperature, thermo-responsive material could adsorb, desorb proteins, dyes and other substances without assistance of other reagent, so as to realize controlled release, thus reducing new pollution during the dispose process. As part of intelligent responsive materials, thermo-responsive material has attracted more and more attention. Poly(N-isopropylacrylamide) is now the most studied thermo-responsive material. Its lower critical solution temperature is 32 ℃. LCST of many composite thermo-responsive adsorption materials are lower than 40 ℃, which confer a great application potential on those adsorbents in protein active separation. This article mainly summarizes the latest research progress of thermo-responsive adsorbent materials and technologies, analyzes adsorption mechanism, and discusses the development direction of thermo-responsive adsorption.

尹曾甫,文志潘,张亚雷,代朝猛,周雪飞.二维纳米片层结构MoS2和其改性材料的合成及在环境领域的应用[J].材料导报,2016,30(11):131-135, 155
二维纳米片层结构MoS2和其改性材料的合成及在环境领域的应用
2D-nanosheet MoS2 and Its Derivatives:Synthesis and Environmental Applications
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.022

中文关键词: 二维纳米片层 MoS2 合成 改性 吸附 催化 环境

英文关键词: 2D nanosheet, MoS2, synthesis, modification, adsorption, catalytic, environment

基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAJ25B04)
作者 单位 E-mail
尹曾甫
同济大学污染控制与资源化国家重点实验室, 上海 200092
yinzengfu@126.com

文志潘
同济大学污染控制与资源化国家重点实验室, 上海 200092
 
张亚雷
同济大学污染控制与资源化国家重点实验室, 上海 200092
 
代朝猛
同济大学土木工程学院,上海 200092
yinzengfu@126.com

周雪飞
同济大学污染控制与资源化国家重点实验室, 上海 200092
 

中文摘要:
      类石墨烯的二维纳米片层状MoS2作为过渡金属硫化物材料家族的典型代表,由于其各方面独特的性能尤其是超薄的厚度和二维结构,已成为近些年材料的研究热点。独特的三明治结构使其具有良好的物理化学性质, MoS2及其复合材料在催化、传感器、润滑等方面有广阔的前景。总结了国内外MoS2的合成及其改性方法、性能和应用。针对社会发展过程中日益严重的环境污染问题,重点介绍利用其吸附和催化性能去除环境中污染物,并对其未来发展进行了展望。
英文摘要:
      Graphene-like 2D nanosheet MoS2 as a typical representative of the transition metal sulfide material family has become a hot research topic in recent years due to its unique properties associated with their ultra-thin thickness and 2D morphology. With unique sandwitch structure, MoS2 has good physical and chemical properties, MoS2 and MoS2-based composite materials have broad application prospects in many areas:catalysis, sensor, lubrication and so on. In this paper, the synthesis and modification methods of MoS2, their properties and applications are summarized. For the social development process increasingly serious environmental pollution problems, this article focuses on the application of its adsorption and catalytic performance in the removal of pollutants in the environment, and its future development is prospected.


沈永才,徐菲,吴义恒.类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用[J].材料导报,2016,30(11):136-142
类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用
Graphene-liked Two-dimensional Transition-metal Dichalcogenides and Its Application in the Field of Energy
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.023

中文关键词: 过渡金属硫族化合物 二维层状纳米材料 制备方法 能源存储

英文关键词: transition-metal dichalcogenides, two-dimensional layered nanomaterials, preparation method, energy storage

基金项目:安徽省教育厅自然科学研究重点项目(KJ2016A434);安庆师范学院博士启动专项(044-140001000024)
作者 单位 E-mail
沈永才
安庆师范学院物理与电气工程学院, 安庆 246133
syc1015@sina.com

徐菲
安庆师范学院物理与电气工程学院, 安庆 246133
 
吴义恒
安庆师范学院物理与电气工程学院, 安庆 246133
 

中文摘要:
      2004年以来,以石墨烯为代表的新型二维纳米材料引起了全球范围内的研究热潮,在光电子、生物、能源等领域展现出了巨大的应用潜力。过渡金属硫族化合物因平面内结合力较强、平面外结合力较弱以致可以将其剥离成单个细胞厚度的二维层状纳米材料,且该材料具备类石墨烯物理化学性质而被誉为“无机石墨烯”。关于二维过渡金属硫族化合物纳米材料的研究已有多年,众多研究表明,因其具有独特的结构和特性,在光电器件、催化及能源存储领域有着广阔的应用前景。基于该领域研究的最新进展,综述了二维过渡金属硫族化合物纳米材料在能源领域中的应用,并对目前相关研究领域的发展趋势进行了总结和展望。
英文摘要:
      Since 2004, novel two-dimensional nanomaterials represented by graphene caused a boom in worldwide research and showed a great potential in photonics, biotechnology, energy and other fields. Transition-metal dichalcogenides (TMDs) can be stripped into single cell-thickness materials due to their strong ability of binding in-plane and weak ability out-of-plane, and the materials are known as “inorganic analogue of graphene” due to their graphene-like physical and chemical properties. 2D TMDs have been studied for many years, and numerous studies have shown that 2D TMDs have a promising future in optoelectronic devices, catalysis and energy storage fields because of their unique structure and properties. In this paper, we introduce 2D TMDs with application to energy storage. Furthermore, we make summary and outlook of development trend in relevant fields.


杨雅萍,李斌,张长瑞,高世涛,宋阳曦.类石墨烯结构二维氮化硼材料:结构特性、合成方法、性能及应用[J].材料导报,2016,30(11):143-148
类石墨烯结构二维氮化硼材料:结构特性、合成方法、性能及应用
The Morphology, Synthesis, Properties, and Applications of Graphene-like Two-dimensional h-BN Nanomaterials
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.024

中文关键词: 二维材料 六方氮化硼(h-BN) BN纳米材料

英文关键词: two-dimensional (2D) nanomaterials, hexagonal boron nitride (h-BN), BN nanomaterials

基金项目:国家自然科学基金(50902150)
作者 单位 E-mail
杨雅萍
国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙 410072
908760345@qq.com

李斌
国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙 410072
 
张长瑞
国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙 410072
 
高世涛
国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙 410072
 
宋阳曦
总装备部重庆军事代表局,重庆 400060
 

中文摘要:
      石墨烯的发现和成功制备引起了人们对二维材料的研究热潮。六方氮化硼(h-BN)薄膜作为类石墨烯结构的二维层状材料,也是当前的研究热点。介绍了h-BN及其相应的低维纳米结构,并概述了近期对二维BN纳米材料的形貌、合成、性能和应用的研究进展。目前对一维和二维纳米材料的研究表明,BN纳米材料具有诸多优异性能,包括高温稳定性、低介电常数、高力学性能、高热导率、高硬度和高耐腐蚀性,BN纳米材料系统已成为最具前景的非碳纳米系统,在不远的将来将有广泛的应用。
英文摘要:
      The demonstration of the controlled exfoliation and synthesis of single and few-layer graphene has aroused significant interest in researches on two-dimensional (2D) nanomaterials. Hexagonal boron nitride (h-BN), a layered material analogous to graphene, has also attracted considerable interest. In this review, an insight into the introduction to BN and its low-dimensional nanostructures are presented, followed by the overview of recent researches and developments in the morphology, synthesis, properties, and applications of 2D BN nanostructures. Nowadays, researches on one- and two-dimensional nanomaterials have developed far enough to establish BN nanostructures as one of the most promising non-carbon nanosystems, with a wide range of attractive properties, including high temperature stability, low dielectric constant, high mechanical strength, high thermal conductivity, high hardness, and high corrosion resistance, indicating a prospective development in the near future.


金旭,汤立红,宁平,李凯,韩新宇,郭惠斌,包双友,朱婷婷,张秀英.黑磷烯制备与应用研究进展[J].材料导报,2016,30(11):149-155
黑磷烯制备与应用研究进展
Research Progress on Fabrication and Application of Phosphorene
 
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.025

中文关键词: 黑磷烯 直接能隙 光电元件 黑磷制备

英文关键词: phosphorene, direct band gap, optoelectronic component, fabrication of black phosphorus

基金项目:国家自然科学基金(21367016;51104073;51408282);云南省教育厅科学研究基金(2015J028;2015Z044)
作者 单位 E-mail
金旭
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
汤立红
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
2495647938@qq.com

宁平
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
李凯
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
韩新宇
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
郭惠斌
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
包双友
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
朱婷婷
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 
张秀英
昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650500
 

中文摘要:
      黑磷烯因具有直接带隙和优异的电子迁移率等良好性能,成为一种备受关注的新型二维材料。概述了黑磷烯的制备方法,系统介绍了黑磷烯在场效应晶体管、光电元件、气体传感器及太阳能电池等领域的应用,分析了限制黑磷烯应用的主要因素。最后,展望了黑磷烯未来的发展趋势和应用前景。
英文摘要:
      Phosphorene is a kind of novel two-dimensional material, which has acquired a great deal of attention because of its good performances such as direct band gap and excellent electron mobility. The preparation of phosphorene are described. The applications of phosphorene in the fields of field-effect transistors, optoelectronic devices, vapor sensor, soler cell, etc. are presented systematically, as well as the main limitation of the applications. Finally, the future development trends and application prospects of phosphorene are summarized.
 

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