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功能材料
功能材料

赵光明

半月刊

1001-9731

gnclbjb@126.com

023-68264739

400707

重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号

功能材料/Journal Journal of Functional MaterialsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《功能材料》是重庆仪表材料研究所和中国仪器仪表学会仪表材料学会共同主办的综合性材料专业学术类刊物。办刊宗旨是：反映我国功能材料各领域中的最新科学技术成果，报道功能材料研究论文与综合论述，推动材料科技进步与推广应用，增进国内外材料科学与工程领域的学术交流，为发展国民经济高新技术产业和培养人才服务。 《功能材料》已列为：·中文核心期刊·中国学位与研究生教育重要期刊·中国科技论文统计源期刊 ·中国科学引文数据库技术类核心期刊·中文材料科学核心期刊·美国Ei Compendex数据库收录期刊·美国化学文摘CA·金属文摘METADEX等文献源期刊·中国期刊网中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊·中文科技期刊数据库全文收录期刊·中国学术期刊综合评价数据库来源期刊·中文科技期刊数据库来源期刊。《功能材料》拥有一个阵容强大的高水平的编辑委员会。中国科学院和中国工程院院士师昌绪、严东生、林兰英、徐叙瑢、干福熹、徐 僖、左铁镛、涂铭旌、黄尚廉任本刊顾问；以蒋民华院士为主任的150位材料界著名学者、专家任本刊编委和通讯编委。所刊登的科技成果中大多为国家或省部级科学基金项目。《功能材料》的特色是以研究论文为主，科学综述为辅；学术作风严谨，科技视野开阔。适合国内外功能材料科学研究人员、教育工作者、生产、设计、应用科技人员、图书情报机构和高等院校订阅。
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    尿素掺杂CH3NH3PbI3薄膜及其钙钛矿太阳能电池性能研究

    郭小杰杜丽勇
    1086-1091页
    查看更多>>摘要：基于一步旋涂法制备了钙钛矿太阳能电池吸光层CH3NH3PbI3薄膜,在吸光层制备过程中添加了尿素,研究了尿素掺杂量对CH3NH3PbI3薄膜的物相结构、微观形貌及组装钙钛矿太阳能电池的光电性能的影响,通过XRD、SEM、UV-Vis、PL以及J-V曲线等对样品进行了表征.结果表明,适量尿素的添加提高了CH3NH3PbI3薄膜的结晶度,改善了取向性,使薄膜的覆盖率得到改善,孔洞和裂缝的数量减少.当尿素的掺杂量为10％(摩尔分数)时,薄膜的晶粒尺寸最为均匀,结晶性能最佳.所有CH3NH3PbI3薄膜的吸收边都在780 nm左右,带隙宽度为1.5 eV.适量尿素的添加提高了 CH3NH3PbI3薄膜的吸光能力和发射峰的强度,随着尿素掺杂量的增加,CH3NH3PbI3薄膜的吸光性能和发射峰强度均先增大后减小.当尿素的掺杂量为10％(摩尔分数)时,CH3NH3PbI3薄膜的吸光性能最好,发射峰强度最高.将不同尿素掺杂量的CH3NH3PbI3薄膜组装出30个钙钛矿太阳能电池,测试了 J-V曲线,当尿素的掺杂量为10％(摩尔分数)时,电池具有最优的光电性能,其光电转换效率达到最大为20.61％.以上分析可知,尿素的最佳掺杂量为10％(摩尔分数).

    尿素CH3NH3PbI3薄膜钙钛矿太阳能电池光电性能

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    纤维素复合气凝胶的制备及保温隔热性能研究

    巩玲安昕煜孔苗苗刘畅...
    1092-1097页
    查看更多>>摘要：利用化学交联和冷冻干燥技术制备了绿色环保的羧甲基纤维素钠(CMC)/明胶(GL)-戊二醛(GA)复合气凝胶(CL-A);研究不同比例的羧甲基纤维素钠(CMC)、明胶(GL)和不同含量的戊二醛(GA)对气凝胶微观结构、热稳定性、力学强度以及保温隔热等性能的影响.实验结果表明,羧甲基纤维素钠(CMC)与明胶(GL)比例为1∶2且戊二醛(GA)添加量为15％时的复合气凝胶(C1L2-Ai5)的压缩强度高达3.03 MPa,较纯羧甲基纤维素钠(CMC)气凝胶增长了 7倍左右;热导率低至0.022 W/(m·k),保温效果较好;多孔的三维网络更加致密,改善了复合气凝胶的形貌结构;复合气凝胶的残炭量高达37％,一定程度上提高了热稳定性.

    生物质气凝胶羧甲基纤维素明胶压缩性能保温隔热

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    DyF3对三明治结构热变形NdFeB磁体温度稳定性和耐腐蚀性能的影响

    黄宜平剧锦云陈仁杰宋婷婷...
    1098-1102,1110页
    查看更多>>摘要：为了提高热变形NdFeB磁体的热稳定性和耐腐蚀性能,设计了一种添加DyF3的三明治结构热变形磁体.通过对磁体上下端添加不同含量DyF3粉末,调控磁体上下端晶界相的相组成、结构及成分,提高磁体的耐腐蚀性能,另一方面Dy元素部分扩散进入主相,形成了(Nd,Dy)2Fe14B相提高磁体磁晶各向异性场,优化热变形磁体的温度稳定性.利用脉冲磁场磁强计测试三明治结构热变形磁体的磁性能,得到高达2.16 T的矫顽力.利用电化学工作站测试三明治结构热变形磁体的极化曲线,其腐蚀电流速率较基体降低一个数量极.失重实验测试168 h后,近表面添加5％(质量分数)DyF3的三明治结构热变形磁体单位表面积失重(0.061 mg·cm-2)远低于基体单位表面积失重(1.172 mg·cm-2).微观结构分析表明,富Nd相和F元素、O元素和Dy元素分别生成NdF3和Dy2O3化合物.XRD分析表明三明治结构热变形磁体上下端添加DyF3后织构会变差.该研究为提高热变形NdFeB磁体的温度稳定性和耐腐蚀性提供了一个新思路.

    三明治结构热变形NdFcB耐腐蚀性能温度稳定性

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    Ce3+-Tb3+共掺杂黄磷炉渣微晶玻璃的发光与能量传递

    吴玮强李文斌黄小凤龙雨欣...
    1103-1110页
    查看更多>>摘要：以黄磷炉渣为原料,采用高温熔融法制备Ce3+-Tb3+共掺杂黄磷炉渣发光微晶玻璃,通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、稳态/瞬态荧光(FLS)、CIE色度等探究不同的Tb3+掺杂量对微晶玻璃析出晶相、发光性能和样品色度的影响.结果表明,Ce3+和 Tb3+的引入,微晶玻璃主晶相为硅灰石,在310 nm波长激发下,随着Tb3+掺杂量增加,位于380 nm处Ce3+的特征发射峰减小,543 nm处Tb3+的特征发射峰增强,证实Ce3+和Tb3+之间存在能量传递,能量传递效率达到24.55％.此外,通过调整Tb3+掺杂量,微晶玻璃发光颜色可由蓝光调至绿光,从而实现发光颜色的可控化.

    黄磷炉渣发光Ce3+Tb3+能量传递

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    氧化石墨烯/热还原氧化石墨烯改性砂浆的力学/电学性能研究

    曹蔚琦魏致强刘川张琨念...
    1111-1116页
    查看更多>>摘要：研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响.研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(％)为3∶10;与TRGO单掺相比,复掺GO能促进砂浆水化产物形成片状结构并互相交织,使得力学性能显著提升,当w(GO)∶w(TRGO)=0.3∶1.0时,28 d抗折强度和抗压强度与单掺TRG O相比提升了 21.34％和34.52％,随着掺量增加力学性能反而下降;水泥砂浆的电导率随着GO与TRGO导电相的增加而增大,当w(GO)∶w(TRGO)=0.12∶0.4时,28d龄期试件的电阻率呈现突变现象,表明该体系出现渗滤阈值;保持分散最佳比例下当TRGO大于0.7％(质量分数)之后,增加掺量对电阻率的影响趋于平缓且走低的趋势,表明TRGO掺量0.7％(质量分数)为试件电阻率的添加阈值.

    氧化石墨烯热还原氧化石墨烯砂浆力学性能电学性能

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    Ca2SnO4∶Eu3+陶瓷的光致变色及光强调控特性研究

    陈浩惠增哲郭菲菲龙伟...
    1117-1123页
    查看更多>>摘要：开发光辐射响应好、稳定性强的光致变色材料是无机光致变色材料研究的一大目标.研究采用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+掺杂的光致变色陶瓷Ca2.02-xSnO4∶xEu3+.对陶瓷的光致变色行为展开研究,发现在290 nm光照下着色效果最好,陶瓷由白色变为灰色.440 nm光照8 min后着色陶瓷颜色基本恢复,或者将着色陶瓷加热至623 K后灰色完全消失.光致发光性能研究表明395、466和534 nm可激发出以617 nm为主的红色光发射.研究了陶瓷的光强调控特性,发现290,nm光照射能使陶瓷的发射光谱强度显著降低,617 nm处有最高着色光强调制率86.9％.经过10个循环的着色-漂白实验,陶瓷光强调控性能保持稳定,表现出良好的可逆性.陶瓷的光致变色行为和光强调控行为表现出明显的特征UV波长响应和UV光辐射累积响应特点,表明该材料有望应用于光辐射剂量探测领域.

    光致变色光强度光致发光光辐射探测可逆性

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    原位生长FeCo/rGo纳米复合材料的电磁波吸收性能研究

    鲁露周金堂彭贵玉姚俊儒...
    1124-1129,1157页
    查看更多>>摘要：利用化学开发高性能吸波材料是解决电磁污染问题和实现军事装备雷达隐身的有效手段.基于化学原位生长策略,以金属离子Fe2+和 Co2+为原料,采用一步水热法制备FeCo/rGo复合材料,并对其形貌、结构以及吸波性能进行测试和分析.结果表明,当FeCo和氧化石墨烯的复合比为1∶0.5在厚度1.9 mm时有效吸收带宽达到5.5 GHz,其最小反射损耗达到-54.14 dB.复合比为1∶1时则实现了 1.3 mm,4.5 GHz有效吸收带宽的吸波性能,这表明FeCo/rGo磁性材料有望成为一种极具应用价值的电磁吸波材料.

    吸波性能水热法FeCo/rGo石墨烯电磁吸波材料

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    棒状结构NaGdF4∶Yb3+,Er3+上转换发光性能的研究

    李鑫李玉峰张栋梁王觅堂...
    1130-1140页
    查看更多>>摘要：以乙二胺四乙酸二钠(EDTD-2Na)为螯合剂,采用水热法合成了棒状结构的NaGdF4∶Yb3+,Er3+纳米粉末.分别借助X射线衍射(XRD)、荧光光谱仪(PL)和扫描显微镜(SEM)对其晶体结构、发光强度和表面形貌进行分析和表征.探究了稀土前驱体、水热温度和水热时间的实验条件对NaGdF4∶Yb3+,Er3+纳米粉末上转换发光强度的影响;研究了氟源和钠源对NaGdF4∶Yb3+,Er3+晶体形貌和上转换发光强度的改善;同时,采用煅烧处理的方法,进一步探究样品的形貌和发光强度收到的影响.实验结果表明NH4F与NaOH作为氟源和钠源及200 ℃煅烧1 h得到的棒状结构NaGdF4∶Yb3+,Er3+的发光强度最好,色坐标(CIE)绿色发光强度从84％提升到94.88％.

    NaGdF4∶Yb3+,Er3+上转换发光稀土氯化物棒状结构发光纯度

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    NH2-UiO-66/PyPD-COF异质结构筑及高效光催化产氢

    吴海洋张楠琦牟迪何漩...
    1141-1150页
    查看更多>>摘要：有机框架化合物因分子水平结构可控、大的比表面积、高孔隙率、分散的化学活性位点以及良好稳定性等优点,在光催化解水制氢方面具有较大的应用潜力.采用溶剂热法,在共价有机框架PyPD-COF的合成过程中引入金属有机框架NH2-UiO-66,原位形成NH2-UiO-66/PyPD-COF异质结.通过TEM、EDS、XPS、FTIR、UV-Vis和光电流测试分析,光催化性能测试等手段对样品进行表征,构筑的NH2-UiO-66/PyPD-COF异质结不仅可以保留原始MOF及COF组分的优良特性,还可在异质界面形成键连,利于促进界面间电荷迁移,降低电子-空穴复合率,提升光催化产氢效率至20.68 mmol·h-1·g-1,分别为原始NH2-UiO-66和PyPD-COF的86倍和3倍.同时,界面处的共价键键连使得复合样品具有良好的制氢稳定性,这为构筑高效光催化分解水产氢异质结光催化剂提供了一种新的策略.

    NH2-UiO-66PyPD-COF异质结原位生长光催化产氢

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    导电作用下碳纳米管-碳纤维沥青混合料的自愈合研究

    栾利强任俊颖余和德文双寿...
    1151-1157页
    查看更多>>摘要：针对沥青路面因车辆荷载、温度荷载等带来的裂缝扩展问题,采用碳纳米管-碳纤维制备导电沥青混合料,进行电-热愈合试验,分析沥青混合料裂缝愈合前后的电阻率值、断裂能、极限承载力和微观结构,研究导电作用下碳纳米管-碳纤维沥青混合料的自愈合水平.结果表明,碳纳米管掺量在0.5％,1.0％时可以显著提高沥青混合料的自愈合能力;导电沥青混合料的自愈合水平与愈合前、后电阻率比值存在Sine函数关系;在50 ℃、20 min环境下小梁试件的极限承载力和断裂应变能得到最大限度的恢复.

    沥青路面导电沥青混合料碳纳米管-碳纤维电-热自愈合

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