摘要：降低固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度,可使用高电导、高热导、高强度的合金作为连接体。其中含Cr的铁素体不锈钢合金,具有与SOFC其他部件材料匹配的热膨胀系数,此外还有易于加工及成本低廉等优点,成为中低温板式SOFC连接体材料应用与研究的重点。但这类合金表面高温氧化所带来的界面电阻变化,及Cr挥发进而在阴极沉积所带来的诸多问题,成为影响板式SOFC长期稳定的关键因素,因此必须进行有效的表面处理。从SOFC合金连接体引起的电堆性能衰减机理出发,阐明了降低或防止阴极Cr中毒的几类方法,论述了合金连接体涂层的必要性。结合笔者开发设计的尖晶石粉末还原法在合金连接体表面制备纳米微结构Mn_(0.9)Y_(0.1)Co_2O_4(MYC)防护涂层方面的工作,综述了国内外SOFC合金连接体涂层材料及涂层制备方法的研究进展。对各类涂层材料及涂层制备方法优缺点进行比较的同时,重点介绍了电导率高、实用性较强的钙钛矿结构及尖晶石结构涂层材料。最后展望了合金连接体涂层的发展前景。

摘要：以低模量钛合金(Ti35Nb和Ti35Nb15Zr)为阳极氧化基材,采用表面阳极氧化方法制备出铌元素和锆元素掺杂的非晶TiO2纳米管阵列,比较了掺杂前后纳米管的润湿性能与体外生物活性.实验结果表明,加入铌和锆元素可减小TiO2纳米管的管径,并有助于增大TiO2纳米管的长度.TiO2纳米管表现出与未氧化前的金属基材所不同的疏水行为.掺杂TiO2纳米管的润湿性随着掺杂元素的变化而变化,铌元素的掺杂可使TiO2纳米管的润湿性改善,铌元素和锆元素共同掺杂对润湿性的改善作用更明显.在模拟体液(SBF)中浸泡后,掺杂TiO2纳米管可快速诱导磷灰石的形成.铌锆元素共同掺杂的纳米管在初始浸泡阶段呈现较快的磷灰石沉积速率.上述研究结果表明,可以通过基材合金化设计来调控或修饰材料表面的亲水或疏水性能,从而探索掺杂TiO2纳米管的生物学性能。

摘要：设计制作了50层总长为9mm的PMNT单晶叠层驱动器。测试结果表明，PMNT单晶驱动器具有比PZT-5A陶瓷驱动器高2倍的优异应变性能，能满足各种微米-纳米和控制技术的应用需要。

摘要：连续纤维增强陶瓷基复合材料由纤维、陶瓷基体和界面三元素构成。由于其具有密度低、耐高温、抗腐蚀、抗辐照、强度高等特点,且在断裂过程中表现为非脆性断裂特征,因此成为一类重要的结构材料,在一些极端服役环境中体现出不可替代的发展趋势,备受世界各国关注。近20多年来,欧美、日本等发达国家一直将陶瓷基复合材料的研发作为重点研究方向,并投入巨资进行研究。针对新一代高推重比航空发动机热端结构、高超声速飞行器热防护结构以及新一代核能系统结构部件对适用于极端服役环境陶瓷基复合材料的需求,结合目前的研究现状,从组成、结构设计和制备的角度浅析适用于不同服役要求的陶瓷基复合材料的构建,为材料在极端环境下的性能优化提供借鉴。

摘要：引用绿色化学的新概念,重新评价现有各类水处理剂材料的环境友好度和应用价值,综述了国内外绿色水处理剂材料研究的状况和设计思路,涉及到水处理缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、絮凝剂等,以及纳米半导体光催化材料在有机污水处理中的应用.

摘要：介绍了近年来国内外镥铝石榴石(Lu_(3)Al_(5)O_(12),LuAG)基闪烁陶瓷的研究进展,总结了LuAG的晶体结构和物化性能、LuAG基闪烁陶瓷的制备方法和结构缺陷研究、组分调控和材料计算在设计新型LuAG基闪烁材料方面的创新成果等。其中稀土Ce^(3+)和Pr^(3+)掺杂的LuAG闪烁陶瓷研究进展较快,部分组分已经实现闪烁性能优于同类单晶,并向器件化推进。Ce∶LuAG陶瓷因其高光效和优异的抗辐照损伤性能,被列为高能物理新一代电磁量能器的备选材料;Pr∶LuAG具有快衰减时间和高温荧光热稳定性,在核医学PET成像和油井勘测等领域显示了应用潜力。基于缺陷工程和能带工程的思想,通过Mg^(2+)、Y^(3+)等掺杂调控基质组分,Ce∶LuAG和Pr∶LuAG陶瓷在闪烁性能上都获得突破性提升;基于透明陶瓷技术,高光学质量的LuAG基闪烁陶瓷将具有重要的应用前景和发展潜力。

摘要：用TiCl4作为钛离子源,发现Ti^(4+)离子和紫罗精之间具有互补效应。利用这种互补溶液,设计了一种结构简单的电致变色器件。施加不同的外加电压,可以调节电致变色器件的光强透过率以及器件的颜色。去掉外加电压,电致变色器件迅速变为透明态,具有自擦除效果。紫外-可见分光光度计表征表明,器件透过率在600nm附近可以由80%下降到20%;用自己设计的光电响应测试系统,测得电致变色器件退色时间小于2s,在智能窗、纸张型电子书等方面具有使用价值。这种互补溶液体系是将现有的纯有机溶液互补体系扩展到无机体系中,并且得到了一种新的廉价的电子D-A(Donor-Accept)对,为新型溶液型电致变色器件的实用化提供了新的技术途径。

摘要：电子信息技术的迅速发展对磁电功能器件的微型化、智能化、多功能化以及灵敏度、可靠性、低功耗等都提出了更高的需求,传统的块体磁电功能材料已日渐不能满足上述需求,而层状磁电复合薄膜材料同时具有铁电性、铁磁性和磁电耦合等多种特性,因此能满足上述需求且有望应用于新一代磁电功能器件.层状磁电复合材料不仅具有非常丰富的物理现象和效应,而且在弱磁探测器、多态存储器、电写磁读存储器、电场可调低功耗滤波器、移相器、天线等微波器件中也具有广阔的应用前景,因而受到材料科学家和物理学家广泛的关注和研究.在层状磁电复合材料中,功能薄膜/铁电单晶异质结因其制备简单、结构设计和材料选择灵活以及电场调控方便和有效,最近十余年引起了越来越多的研究人员的兴趣.目前,以具有优异铁电和压电性能的(1-x)PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3(PMN-PT)单晶作为衬底,构建功能薄膜/PMN-PT异质结已成为国内外多铁性复合薄膜材料研究领域的重要方向之一.相比于其他国家,我国科学家无论在发表的文章数量还是在文章被引用次数方面都处于领先地位,表明我国在功能薄膜/PMN-PT单晶异质结方面的研究卓有成效.迄今为止,研究人员已构建了锰氧化合物/PMN-PT、铁氧体/PMN-PT、铁磁金属/PMN-PT、稀磁半导体/PMN-PT、发光材料/PMN-PT、二维材料/PMN-PT、多层薄膜/PMN-PT、超导薄膜/PMN-PT等多种类型的异质结,在理论研究和实验方面都取得了丰富的研究成果.本文对基于PMN-PT压电单晶的磁电复合薄膜材料的研究进展进行了总结:简要介绍了与功能薄膜/PMN-PT异质结相关的研究论文发表现状;介绍了PMN-PT单晶在准同型相界附近的相图和应变特性;按照功能薄膜材料所属的体系对异质结进行了分类,并选取部分代表性的研究成果,介绍了材料的磁电性能和内涵的物理机制;最后就目前有待解决的问题和未来可能的应用方向进行了总结和展望.

摘要：对于高能量密度的锂离子电池而言,研究稳定、高容量负极材料的需求十分迫切。基于此,本工作设计了一种简单有效的溶胶–凝胶法,来合成高性能的被还原石墨烯氧化物原位包覆的MnTiO_3纳米颗粒(MnTiO_3@rGO)。合成的MnTiO_3纳米粒子分散均匀,被少层的石墨烯包裹。由于还原氧化石墨烯的高电导率,MnTiO_3@rGO作为锂离子电池负极表现出优异的倍率性能,在5.0 A?g^(–1)的高电流密度时,MnTiO_3@rGO展现出了286 mAh?g^(–1)的比容量。此外,得益于MnTiO_3@rGO的多孔结构和柔性的还原氧化石墨烯外层,MnTiO_3@rGO负极具有显著的长期循环稳定性。在500个循环后,比容量仍保持在441 mAh?g^(–1),仅损失了8.4%。结果表明,该方法对提高金属氧化物负极的导电性和循环稳定性具有较高的应用价值。

摘要：采用离子束多靶溅射系统结合掩模技术,制备了4×4阵列铝锌二元镀膜组合材料试样库;利用自建的试验平台对镀膜的耐盐液腐蚀性能进行了研究,借助正交试验研究了盐液液面高度等关键参量对耐蚀性能的影响,获得了最优成分。结果表明:铝的物质的量分数为83%～86%时镀膜具有较好的耐腐蚀性能。