检索结果-内蒙古大学图书馆

无机化学学报 2024年第7期40卷 1243-1253页

作者：罗秋洋唐晓宁夏澍刘珺楠杨兴富雷杰贵州大学材料与冶金学院贵阳550025

通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与CuI之间的置换反应,在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触,减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时,铜金... 详细信息

通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与CuI之间的置换反应,在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触,减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时,铜金属保护层还具有较好的亲锌性,更小的界面电阻,更低的成核能垒,有利于锌离子均匀沉积,从而有效抑制了锌枝晶的生成。Cu@Zn对称电池实现了超过1 700 h(1 mA·cm^(-2))和1 330 h(3 mA·cm^(-2))的循环寿命。采用商用MnO_(2)与之匹配得到的Cu@Zn||MnO_(2)全电池不仅在1 A·g^(-1)下具有168.5 mAh·g^(-1)的可逆比容量,还可稳定循环2 000次以上。

关键词：水系锌离子电池锌电极致密疏水亲锌性铜金属层

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挤压速度和焊合室高度对6061铝合金圆管成形质量的影响

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塑性工程学报 2024年第3期31卷 25-32页

作者：杨进赵飞陈朝轶贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

利用DEFORM-3D有限元软件对分流模挤压6061铝合金管进行了数值模拟,研究了挤压速度和焊合室高度对6061铝合金管焊合质量的影响规律。结果表明:当挤压速度为12mm·s^(-1)、焊合室高度为28~32mm时,在焊合区域获得了适宜的平均焊合力... 详细信息

利用DEFORM-3D有限元软件对分流模挤压6061铝合金管进行了数值模拟,研究了挤压速度和焊合室高度对6061铝合金管焊合质量的影响规律。结果表明:当挤压速度为12mm·s^(-1)、焊合室高度为28~32mm时,在焊合区域获得了适宜的平均焊合力和均匀的晶粒分布。进一步分析不同参数下管材和焊缝的晶粒分布情况发现,焊缝处晶粒总是大于管材处,且平均晶粒度变化规律与焊合室内的变化规律一致。综合考虑焊合力和晶粒度对6061铝合金管焊合效果的影响,获得了该规格6061铝合金管最佳的挤压参数,即焊合室高度为32mm时,挤压速度为12mm·s^(-1)时,通过分流挤压可获得焊合质量良好的6061铝合金管。

关键词：挤压速度焊合室高度晶粒度焊合质量有限元模拟

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聚乙烯醇基导电水凝胶电解质在锌离子电池中的应用

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无机化学学报 2025年第5期41卷 893-902页

作者：朱召渲王丽新唐晓宁李龙石雁邵姣婧贵州大学材料与冶金学院贵阳550025

通过加入聚苯胺(PANI)提高聚乙烯醇(PVA)水凝胶电解质的导电性,并引入纳米SiO_(2),使其与PVA中的羟基形成氢键相互作用,从而改善电解质的力学性能、离子传输能力和结构稳定性。所制备的PVA/PANI/SiO_(2)导电水凝胶电解质表现出高的拉伸... 详细信息

通过加入聚苯胺(PANI)提高聚乙烯醇(PVA)水凝胶电解质的导电性,并引入纳米SiO_(2),使其与PVA中的羟基形成氢键相互作用,从而改善电解质的力学性能、离子传输能力和结构稳定性。所制备的PVA/PANI/SiO_(2)导电水凝胶电解质表现出高的拉伸应力(15.45 MPa)、应变(516.09%)、离子迁移数(0.56)和离子电导率(0.992 mS·cm^(-1)),以及宽的电化学窗口(2.56 V)。使用该电解质的对称电池可实现超过1200 h的稳定循环且锌沉积均匀。改性后的电解质显著提升了电池的电化学和力学性能,同时增强了其循环稳定性和电化学可逆性。

关键词：锌离子电池聚乙烯醇水凝胶电解质电化学性能聚苯胺二氧化硅

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具有光热-发电及光热-抗菌效应的木质素基复合膜的制备与研究

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高分子学报 2024年第8期55卷 1021-1032页

作者：郭元龙徐同辉李合邦龙晓琴谢海波贵州大学材料与冶金学院高分子材料与工程系贵阳550025

利用具有优异光热性能的木质素磺酸钠(LSS)为原料,与具有局域表面等离子体共振效应的金纳米粒子(AuNPs)通过原位共混策略制备出具有协同光热效应的LSS/PVA@Au复合膜材料.在复合膜中,LSS的结构上的功能基团对Au3+起到分散、稳定、螯合和... 详细信息

利用具有优异光热性能的木质素磺酸钠(LSS)为原料,与具有局域表面等离子体共振效应的金纳米粒子(AuNPs)通过原位共混策略制备出具有协同光热效应的LSS/PVA@Au复合膜材料.在复合膜中,LSS的结构上的功能基团对Au3+起到分散、稳定、螯合和还原作用.Au NPs的引入使得LSS50/PVA50@Au1复合膜的表面更加粗糙,平均粗糙度为30.3 nm,但是在紫外到近红外区具有更强更宽的吸收谱带.LSS含量的提高有助于材料光热性能的增强,LSS50/PVA50复合膜的最高温度可升至(120.6±3.1)℃.利用Au NPs的协同光热效应,LSS50/PVA50@Au1复合膜的温度最高可以达到(190.1±3.5)℃,光热转换效率为42.47%.不仅如此,该复合膜材料也具有光热-发电效应,利用TEG可以将吸收的热量转换为电能,在5个太阳光照射下LSS50/PVA50@Au1产生的电压最高为(280.8±4.6)mV,电流为(48.9±1.9)mA.而由于对近红外光(NIR)良好的光响应性,该复合膜同样具有良好的抗菌性能,在1.47 W/cm^(2) NIR照射10 min后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率可以达到99.5%和99.2%.本研究利用具有π-π共轭结构的LSS与具有LSPR效应的Au NPs相结合,通过原位共混策略制备出LSS/PVA@Au复合材料可以将储量丰富的、高效、清洁、绿色的太阳能资源转化为可以利用储存的电能,同时该材料也具有光热-抗菌的效果.

关键词：木质素磺酸钠纳米金粒子光热效应光热抗菌

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差示扫描量热法在钢铁及合金研究中的应用

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钢铁 2025年第3期60卷 13-25页

作者：庄昌凌向江华贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)是1种能够定量捕获材料在热变化过程中的热物性变化和热转变信息的精密技术,兼具精度高、测试速度快且所需样品少等优点。DSC技术的发展极大地扩宽了钢铁及合金领域材料性质的测... 详细信息

差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)是1种能够定量捕获材料在热变化过程中的热物性变化和热转变信息的精密技术,兼具精度高、测试速度快且所需样品少等优点。DSC技术的发展极大地扩宽了钢铁及合金领域材料性质的测试范围,推动了对材料热转变过程中热力学和动力学的深入研究。以DSC的基础理论为出发点,概述了DSC的分类和信号构成,全面回顾了DSC在钢铁及合金领域的应用现状,阐述了DSC在这些应用中的优势和局限性,包括在钢铁及合金材料的比热容、相变、第二相析出与分解以及非晶合金的玻璃化转变等研究中的应用。同时,探讨了DSC与其他技术的联合应用现状。此外,还总结了利用DSC获取的热分析信息进行动力学研究的现状,包括在合金相变动力学参数中活化能及转变机理的研究,以及合金转变动力学曲线的建立。利用DSC综合分析钢铁和合金的热物性参数,深入理解合金相转变的热力学和动力学,有望为合金材料的开发、生产和应用提供强有力的理论支持。

关键词：差示扫描量热法钢铁合金热物性热力学动力学相变析出

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无限互溶共溶剂制备高电化学性能石墨烯/聚苯胺均相复合材料

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新型炭材料 2022年第2期37卷 381-391页

作者：刘美丽龙翔汤海燕范新航陈朝轶邵姣婧贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

石墨烯/聚苯胺复合材料的电化学性能很大程度上由其微观结构形貌和聚苯胺在石墨烯片层上的分布情况决定。在制备该复合材料时,两者的均相分布对于解决石墨烯片层的堆叠以及聚苯胺纳米结构的团聚至关重要。常见的聚苯胺/石墨烯均相复合... 详细信息

石墨烯/聚苯胺复合材料的电化学性能很大程度上由其微观结构形貌和聚苯胺在石墨烯片层上的分布情况决定。在制备该复合材料时,两者的均相分布对于解决石墨烯片层的堆叠以及聚苯胺纳米结构的团聚至关重要。常见的聚苯胺/石墨烯均相复合材料制备方法,如逐层自组装或电化学原位聚合等,流程复杂、难以实现大规模生产。本文采用N,N-二甲基甲酰胺和水组成的互溶共溶剂成功地实现了石墨烯和聚苯胺的均相复合,通过共溶剂这一方式解决了上述所面临的问题。使用共溶剂的复合纤维展现出均相分布的微观结构,且聚苯胺均匀分布在石墨烯片层上,而相对比于只用水作为溶剂制备的复合纤维并未展现出均相复合的微观结构,使用共溶剂得到的复合纤维显示出优异的电化学性能。更重要的是通过共溶剂这一简单有效的策略,有望实现大规模生产两种成分均相分布且性能优异的石墨烯/聚苯胺复合材料。

关键词：石墨烯聚苯胺共溶剂均相复合

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含氧空位的氟掺杂二氧化锰助力稳定锌离子电池

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无机化学学报 2024年第9期40卷 1671-1678页

作者：唐晓宁夏澍雷杰杨兴富罗秋洋刘珺楠薛安贵州大学材料与冶金学院贵阳550025 贵州师范大学材料与建筑工程学院贵阳550025

将无机盐NH_(4)F加入到Mn O_(2)的前驱体溶液中,通过高效、简单的一步水热法制备了具有氧缺陷的F掺杂α-Mn O_(2)纳米棒(记为F-Mn O_(2))。氧空位和F掺杂对提高F-Mn O_(2)的导电性、促进离子扩散、提高倍率性能起着至关重要的作用。另外... 详细信息

将无机盐NH_(4)F加入到Mn O_(2)的前驱体溶液中,通过高效、简单的一步水热法制备了具有氧缺陷的F掺杂α-Mn O_(2)纳米棒(记为F-Mn O_(2))。氧空位和F掺杂对提高F-Mn O_(2)的导电性、促进离子扩散、提高倍率性能起着至关重要的作用。另外,由于F掺杂,形成了F—Mn键,这可以有效地抑制放电产物中Mn^(3+)的Jahn-Teller畸变,从而提高结构的稳定性。得益于这些协同效应,组装的Zn||F-Mn O_(2)全电池在0.5 A·g^(-1)下,首圈放电比容量高达274 m Ah·g^(-1),且具有较长的循环寿命和优异的倍率性能。同时,通过循环伏安(CV)和恒流充放电(GCD)曲线证明了F-Mn O_(2)的储能机制为H^(+)和Zn^(2+)的共嵌入/脱出过程。

关键词：水系锌离子电池二氧化锰 F掺杂氧缺陷正极材料

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冷轧Ti-3.5Al-5Mo-4V合金板材再结晶晶粒长大行为及其对时效行为的影响

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金属热处理 2024年第7期49卷 63-69页

作者：冀宣名贵州大学材料与冶金学院贵州1贵阳550025

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了冷轧Ti-3.5Al-5Mo-4V合金板材在800~1020℃退火15 min时的再结晶晶粒长大行为,同时分析了晶粒尺寸对力学性能及时效析出的影响。结果表明:随着退火温度升高,晶粒快速长大,合金室温抗拉强... 详细信息

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了冷轧Ti-3.5Al-5Mo-4V合金板材在800~1020℃退火15 min时的再结晶晶粒长大行为,同时分析了晶粒尺寸对力学性能及时效析出的影响。结果表明:随着退火温度升高,晶粒快速长大,合金室温抗拉强度和延伸率均降低;晶粒长大的激活能为84.949 kJ/mol,晶粒尺寸与温度之间的关系为D=400312exp(-84949/RT)。冷轧板材经800℃退火+500℃时效8 h后的组织为细小等轴β晶粒上均匀分布着针状次生α相,抗拉强度达到1530.0 MPa的同时,延伸率保持在5.5%。

关键词： Ti-3.5Al-5Mo-4V合金热处理晶粒长大时效力学性能

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冷轧变形对亚稳β型Ti-B20钛合金低温相变行为的影响

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材料热处理学报 2024年第6期45卷 42-52页

作者：冀宣名贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)研究了不同状态Ti-B20钛合金在低温时效过程中的相组成及微观组织演变规律,分析了低温时效过程中ω相的形成规律。结果表明:固溶态Ti-B20合金在低温时效时,亚稳β... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)研究了不同状态Ti-B20钛合金在低温时效过程中的相组成及微观组织演变规律,分析了低温时效过程中ω相的形成规律。结果表明:固溶态Ti-B20合金在低温时效时,亚稳β相中优先析出两种取向的等温ω相,时效温度升高至450℃时,ω相消失;合金在冷轧变形过程中形成的位错等晶体缺陷,降低了合金相变的所需能量,促进了ω相形成,缩小了ω相存在温度区间,且变形量越大,促进效果越大。ST试样、CR10试样、CR50试样在350℃时效1 h后的相组成分别为β+ω、β+ω+α和β+α。当β、ω、α同时存在时,它们之间的取向关系为:[011]β∥[2110]ω∥[0001]α。

关键词： Ti-B20钛合金冷轧变形等温ω相相变行为

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超级贝氏体钢回火过程中马氏体/奥氏体分解动力学

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热加工工艺 2025年

作者：屈志伟陈国华黄朝文罗爱雷旻贵州大学材料与冶金学院

利用差示扫描量热仪（DSC）数据并配合Kissnger公式和JMAK公式计算试样析出物的动力学方程，分析了贝氏体钢中M/A组织在回火前后的分解情况。结果表明：贝氏体钢在等温热处理后组织中存在着大量对力学性能有不良影响的M/A，根据计算出... 详细信息

利用差示扫描量热仪（DSC）数据并配合Kissnger公式和JMAK公式计算试样析出物的动力学方程，分析了贝氏体钢中M/A组织在回火前后的分解情况。结果表明：贝氏体钢在等温热处理后组织中存在着大量对力学性能有不良影响的M/A，根据计算出的动力学方程可以看到其样品在600℃进行4000 s回火后各生成相的生成量达到最大，根据计算出的条件对样品进行回火，通过回火前后SEM图可以发现M/A组织大量分解，M/A相的比例从回火前的10%左右分解到小于1%，同时残余奥氏体的含量也降至接近0，这一系列现象都符合方程推算结果，同时因M/A的分解，样品硬度也随之下降。

关键词：贝氏体钢 M/A DSC 动力学方程

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