摘要：CO作为一种高毒性的气体,既是污染空气的元凶之一,长时间吸入也会对人体造成极大的伤害,甚至致死。如何实现CO的快速监测是传感领域面临的重要挑战。CO监测对保护人类健康和环境来说是一项必要的工作。在该研究中,多孔CeO_(2)纳米片(CeO_(2) NSs)通过火焰退火用简单水热法合成的中间产物CeOHCO3纳米片而得到。通过控制火焰退火时间,可将氧空位引入到CeO_(2)纳米片中。结果表明,退火2 min得到的CeO_(2)纳米片(CeO_(2)-2min NSs)对CO气体表现出优异的重复性和选择性。尤其是,CeO_(2)-2min NSs在450℃对500μL/L CO的相应/恢复时间极快(2 s/2 s),在宽范围内(10~10000μL/L)CO浓度与响应值之间存在良好的函数关系。CeO_(2)-2min NSs优秀的气敏性能可归因于多孔二维结构高的比表面积和晶体内丰富的氧空位。这项工作对设计检测宽范围气体的快响应气体传感器提供了借鉴。

摘要：辐射制冷是一种备受关注的新型降温方式,该方式利用大气透明窗口(ATW)向外太空辐射传热,实现被动降温。一般日间辐射制冷材料应在8~13μm波段内具有高发射率,在太阳光谱波段吸收率低于5%。辐射制冷研究可以绿色低耗的方式为建筑节能、服饰降温、冷藏冷凝、电池降温等提供方案,有着广阔的应用前景。如何使辐射材料较好地匹配理想辐射光谱是目前最主要的问题。近年来研究者多从辐射材料结构入手,在提高8~13μm窗口波段发射率的同时,通过构建具备光子带隙或发生Mie散射的结构等方式,减少太阳辐射吸收,并取得了显著成果。通过高聚物掺杂纳米粒子、不同折射率材料堆叠等结构设计,使辐射制冷材料的红外选择性得到了显著提升。一些高聚物在8~13μm波段内具有高发射率,同时可有效隔绝体系外的热量输入。将高聚物与发射光谱互补的掺杂纳米粒子相结合,可覆盖整个目标波段,提高其制冷性能。层堆叠模式参考了光子晶体阻断特定波长电磁波传播的特性,设计了不同折射率层交替排列,在不影响高发射层向外辐射红外能量的同时降低了材料对太阳光的吸收。本文主要综述了近年日间辐射制冷材料的研究进展,按其结构形态,将前沿辐射制冷材料分为薄膜类、涂层类、织物类和块材类,并阐述了辐射制冷器在建筑、电池降温等方面的实际应用。

摘要：质子交换膜是新型燃料电池的关键组件之一.以Nafion为代表的商用全氟磺酸质子交换膜成本较高、操作温度较低,限制了宽温度范围下的大规模应用.金属有机框架材料(Metal Organic Framework, MOFs)因其比表面积大、结构规整、可设计性强等优点,在质子交换领域备受关注.作者从三方面综述了MOFs质子导体的相关研究.第一部分主要介绍了MOFs传导质子的作用机理;第二部分从有水/无水条件下工作的两种不同MOFs出发综述了MOFs质子导体的相关发展;第三部分系统回顾了MOFs质子交换膜的相关研究,包括MOFs薄膜与MOFs混合基质膜结构.最后指出了MOFs质子导体及其质子交换膜研究中尚未解决的问题,并展望该领域的未来研究方向.

摘要：作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))复合材料已经发展为与C_(f)/SiC、SiC_(f)/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成为Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料主要的增韧设计方法,形成的多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料具有优异的抗氧化性能和高温力学性能,可在高温富氧、富含水汽的中等载荷工况中长时服役,是未来重要的热结构材料。经过近30年的发展,多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料已被应用于航空发动机、燃气轮机等热端部件。本文综述了多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的增韧设计方法、制备方法、微观结构和力学性能等多个方面的研究进展,并提出了当下存在的问题以及后续发展方向。

摘要：以二氧化钌为导电相的厚膜电阻涂层具有电阻稳定性好和电阻温度系数低等优点,被广泛应用于厚膜集成电路。本研究分别以连续铝硅酸盐纤维增强二氧化硅(ASf/SiO_(2))复合材料和氧化铝陶瓷为基材,采用丝网印刷工艺在2种基材表面印制了二氧化钌电阻涂层,并通过数字图像相关法、有限元分析法和XRD应力测定法系统研究了25~700℃范围内电阻涂层和基材之间的热匹配特性,分析了涂层的电阻温度特性。结果表明,由于电阻涂层的热膨胀系数大于ASf/SiO_(2)复合材料,导致烧结其上的电阻涂层在室温状态受到残余拉应力,高温状态下该拉应力被释放,导电颗粒间的距离减小,势垒电阻减小,宏观表现为涂层电阻随测试温度升高而减小,呈现负的电阻温度特性。相反,由于电阻涂层的热膨胀系数小于氧化铝陶瓷,烧结其上的电阻涂层在室温状态受到残余压应力,高温状态压应力释放导致导电颗粒间的距离增大,势垒电阻增加,电阻涂层呈现正的温度特性。

摘要：虚拟仿真是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术,具有直观、安全和开放等诸多特点,在现代高校专业实验教学中具有显著的优势。分析了材料学科的教学特点,并针对国防科技大学材料学科实验课程中存在的各种问题,拟以涉及空天科学学院航空航天类课程为基础,在课程教学模式、虚拟仿真实验教学建设、课程教学内容和教学方法等方面进行改革探索,为今后开展虚拟仿真实验教学的实践打下基础。