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关键词： 有机电极材料   金属离子电池   应用优势   电化学机制   改性策略  

摘要： 绿色及可持续发展是当今各行业发展都在追求的目标,电池领域也在不断研究新型电极材料,有机电极材料也因此得到了广泛关注。与传统电极材料相比,有机电极材料具有结构高度柔性、电学性质可调及绿色低成本等优点,正是由于这些优点使其在电池领域有着多种多样的应用,但在应用过程中材料的分子结构及共轭体系等原因导致电子传输困难,存在导电性差的问题,同时由于材料的化学结构和极性,许多有机电极材料在电解质中溶解度较高,造成活性物质损失,使电池出现循环稳定性差及容量衰减等问题,故需要对材料分子结构进行改性。本综述深入分析了有机电极材料在电池领域的发展,通过与无机电极材料进行对比揭示其独特应用优势,阐述了不同类型有机电极材料的电化学机制,并对不同有机电极材料在各种金属离子电池中的应用及进一步的改进措施进行深入探讨。侧重于从分子设计、聚合、不同材料复合以及微纳结构调控等角度,对羰基化合物、有机硫化物及有机自由基等各类有机电极材料在金属离子电池中的应用进行改性,进而提高导电性及循环稳定性实现电池的长寿命发展。最后对有机电极材料的未来发展进行展望,希望通过总结应用中不同的改性措施,采用不同优化方法,研究出具有更高性能、更少缺陷的电极材料。相信经过不断总结改进,有机电极材料可以实现性能升级,在未来应用中实现更大突破,获得更多样的应用,为绿色及可持续发展作出贡献。

关键词： 卓越工程师   材料类研究生   分类培养   培养模式  

摘要： 材料学科是高端制造业和战略性新兴产业的基础支撑,其人才培养质量关系国家科技竞争力的提升。然而,传统材料类研究生培养存在“目标模糊、模式同质化、实践平台不足、评价机制单一、师资结构不合理”等问题,难以满足产业对人才的需求。基于此,依托卓越工程师创新研究院,结合材料学科特点,构建以“分类定位、产教协同、项目驱动”为核心的培养体系,通过明晰分类定位、重构课程体系、深化产教协同、完善评价机制与优化师资结构,探索材料类研究生分类培养新模式,为新时代高层次工程人才培养提供理论参考与实践范式。

关键词： 差式扫描量热技术   碱金属二元合金   原子气室   配比调控  

摘要： 原子气室内部碱金属的定量填充以及二元碱金属合金组元的精确配比控制是开展超高灵敏度仪表研究的基础。针对原子气室内部合金组元配比精细调控的难题,通过差式扫描量热的测试方法获得了碱金属合金组元的精确质量配比,并结合碱金属二元合金相图对两类合金进行了分析,配合蒸馏-冷凝法实现了原子气室内部二元碱金属混合配比微克量级的精细调控。对高性能原子气室,尤其是基于碱金属混合自旋交换光泵浦的原子气室性能提升有重要意义。

关键词： 杠杆   库仑定律   实验  

摘要： 创新能力是人才培养的核心竞争力,物理实验创新有助于学生创新意识的提高和创新能力的培养.为了让学生体会库仑的设计思路,通过巧设“杠杆”装置,制作新的实验器材,让学生亲身体验库仑定律建立的过程.

关键词： 快速凝固   非平衡   热/动力学   微观结构   制备设备  

摘要： 当前,熔融玻璃包覆、3D打印和电磁悬浮等快速凝固装置已在亚稳材料研究中得到广泛应用。随着快速凝固理论、电子信息及自动化装备技术的创新发展,新一代快速凝固设备正朝着极端制造和高度智能化方向迈进,它们通过集成先进传感器和精密控制系统,以实现对凝固过程的精确控制与定向优化。在此背景下,本文首先从热力学和动力学两个维度总结了快速凝固的理论基础与技术原理,随后系统梳理了实验设备的技术进展,并深入分析其在高性能材料制备中的潜在应用前景,最后对快速凝固材料科学和技术的未来发展及挑战进行了展望。快速凝固技术与凝固理论科学深度融合,与新型材料的研发和制备协同创新,共同构成了亚稳材料科学研究迅猛发展的核心驱动力,这些研究必将共同推动材料科学实现跨越式发展。

标准号: GB/T 46197.1-2025

摘要： 本文件确立了聚醚醚酮(PEEK)模塑和挤出材料的命名系统和分类基础。聚醚醚酮聚合物链由醚键与羰基以醚醚酮的顺序依次与亚苯基环连接而成的聚芳醚酮类聚合物。 不同类型的聚醚醚酮塑料依据下列指定的特征性能值及特定用途和/或加工方法、重要性能、添加剂、着色剂、填料以及增强材料为基础的分类系统加以区分： a) 熔体黏度或熔体体积流动速率; b) 拉伸模量; c) 拉伸强度。 本文件适用于所有的聚醚醚酮。 本文件适用于未经改性或经着色剂、填料、增强剂或其他添加剂改性的粉末状、颗粒状或碎粒状材料。 本文件不意味着相同命名的材料一定具有同样的性能。本文件不提供用于说明材料特殊用途和/或加工方法所需的工程数据、性能数据或加工条件数据。 如需要，依据GB/T 46197.2规定的试验方法确定这些附加性能。 为说明某种热塑性材料的特殊用途或确保加工过程的可重复性，字符组5给出了附加要求(见4.1)。

关键词： 刺激响应性肽纳米材料   自组装   微环境响应   精准治疗  

摘要： 近年来,刺激响应性肽纳米材料(stimuli-responsive peptide nanomaterials,SRPNs)因其出色的功能性和环境响应特性,成为纳米生物材料领域的重要研究方向.SRPNs能够感知病理微环境中的特定刺激,通过精准调控自组装或解组装,为生物医学应用提供创新解决方案.通过分子设计,SRPNs不仅具有特异性响应能力,还兼具优异的生物相容性,显著提升了治疗效率并降低了副作用.本综述对SRPNs的设计策略及其在生物医学领域的应用进行了全面梳理,着重阐述了SRPNs对pH、氧化还原、酶和温度等刺激的响应机制和SRPNs在药物递送、生物成像、抗菌及伤口愈合等方面的应用.最后,讨论了SRPNs在实际应用中面临的生物相容性、稳定性及体内精确刺激响应等挑战,并对其未来发展进行了展望.期望本文能为相关领域的深入研究提供方向,助力SRPNs的创新发展.

关键词： 热重-质谱联用   可降解材料   热分解   气体产物   指纹质谱  

摘要： 为了探索一种快速准确的可降解塑料分类识别指纹质谱测试技术,本文利用同步热重-质谱联用仪(TG-MS)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)三种常见可降解材料的热分解过程和热分解气体产物进行分析研究。结果表明,PBS热解气体产物有六“峰团”指纹质谱特征、PCL热解气体产物有三“峰团”指纹质谱特征、PLA热解气体产物有两“峰团”指纹质谱特征。利用热分解气体产物质谱差异建立材料热分解“峰团”指纹质谱信息卡片,可实现可降解塑料分类识别和分子链段信息剖析。

关键词： 6082铝合金   均质制度   微观组织   电导率   硬度  

摘要： 文章采用金相显微镜、电导率检测、硬度检测等方法研究均质制度对大直径6082铝合金组织、电导率和硬度的影响。检测结果表明:当均质制度为560℃×6 h时,晶界残留减少,晶内弥散相细小分布,均质效果较好;6082铝合金均质处理后电导率显著提升,随着均质温度升高,电导率下降;铸态6082铝合金均质后硬度明显降低,随均质温度升高,布氏硬度略有升高。大直径6082铝合金铸锭组织最佳均匀化制度为560℃×6 h。

关键词： 难熔高熵合金   晶体结构   热力学   相形成   微观组织   硬度   固溶强化   二元合金  

摘要： 【目的】难熔高熵合金作为一种新型的高温材料,因其优异的高温性能而具有广泛的应用前景。然而,较差的室温塑性成为了限制其发展的主要因素。在众多的难熔高熵合金成分体系中,TiZrTaNbMo因具有较好的生物相容性而引起了学者们的广泛关注,但是该合金的室温塑性较差,其未来发展受到了限制。Ta作为组元中熔点最高的元素,截止到目前关于该元素对合金体系的微观组织与力学性能的影响机制尚不明确。【方法】本文探明了Ta元素含量的降低对TiZrTaNbMo难熔高熵合金组织及性能的影响规律。Ta元素摩尔比取值为0.8、0.9与1.0,其余元素摩尔比不变。采用非自耗高真空电弧炉熔炼制备了TiZrTa_(x) NbMo(x=0.8,0.9,1.0)难熔高熵合金,并对合金基体进行了1000℃/6 h的退火处理,之后随炉冷却。利用X射线衍射仪(XRD)确定合金的相结构,使用扫描电子显微镜(SEM)以及附带的能谱仪(EDS)表征了合金的微观组织形貌及元素分布,并使用显微硬度计检测了合金的维氏硬度。【结果】TiZrTa_(x) NbMo难熔高熵合金由主要BCC 1相和次要BCC 2相组成,呈现典型的枝晶结构。Ta元素含量的增加使得枝晶间区域变小,其中Ta、Nb与Mo元素富集于枝干部分,Ti与Zr元素富集于枝晶间区域,Ta元素含量的减少降低了Nb与Mo元素在枝干部分的偏析。在力学性能上,提升Ta元素含量使得合金硬度从433 HV提高至501 HV。Ta元素含量变化不会导致合金晶体结构发生变化,仍为双相BCC结构;Ta元素含量下降会导致金属树枝晶体组织的晶间区域变大;减少Ta元素含量有助于降低元素偏析,尤其对熔点较低的Ti和Zr元素影响较大。【结论】优化了摩尔比难熔高熵合金的原有设计,对其成分进行了优化。元素含量的调整对合金的微观组织与力学性能均有一定的改善,研究结果将有助于推动TiZrTaNbMo难熔高熵合金体系的进一步应用。