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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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    多孔异质结g-C3N4/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

    王智远田伟光余伟刘忠将...
    12096-12103页
    查看更多>>摘要：环境污染是工业生产过程中亟需解决的一项重要问题,通过生物模板法合成了多孔异质结g-C3N4/TiO2光催化剂,在降解甲基橙废水过程中显示高效的光催化性能.酵母菌作为软模板剂为材料提供了多孔结构和大比表面积,增加了水溶液中活性反应位点;同时,g-C3N4/TiO2异质结结构作为电子转移通道,太阳光照射时,在内电场和库伦力作用下,氧化还原性较弱的电子和空穴互相结合,氧化还原能力较强的电子-空穴对保留下来.自由基捕获实验揭示了光照条件下复合材料周围出现的·OH和O2-分子,是光催化降解过程的主要作用成分.因此,生物模板法制备的多孔异质结g-C3N4/TiO2是一种具有前景的降解有机染料废水的光催化剂.

    石墨相g-C3N4TiO2多孔结构异质结光催化剂

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    氨基功能化双金属ZIF的合成及其CO2吸附性能研究

    王明媚董季玲钟晨晨蒋伟...
    12104-12111页
    查看更多>>摘要：沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)作为一种具有高比表面积、高孔隙率、高稳定性的新型多孔材料在CO2吸附分离领域有巨大的应用前景.为进一步提升ZIFs的CO2吸附性能,同时采用合成前和合成后功能化策略,在室温下一锅合成空心双金属Co/Zn-ZIF,随后将四乙烯五胺(TEPA)作为合成后功能化改性剂,使用浸渍法得到TEPA@Co/Zn-ZIF,并将其应用于CO2吸附和循环实验.通过XRD、FT-IR、SEM等测试手段对比分析了 TEPA@Co/Zn-ZIF与ZIF-8、Co/Zn-ZIF的差异.CO2吸附实验结果表明,改性后材料的CO2吸附容量提高至2.53 mmol/g(比ZIF-8和Co/Zn-ZIFs分别高出60％和33％),其归因于掺杂金属使活性金属中心与CO2产生更强的静电作用,以及-NH2与CO2的酸碱反应产生化学吸附.改性后材料循环5次仍表现出较好吸附效果(1.99 mmol/g).

    氨基功能化双金属ZIFsCO2吸附

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    高温热处理对泡沫混凝土力学及导热性能的影响

    余祖国李久存
    12112-12119页
    查看更多>>摘要：以硅酸盐水泥为原料,通过物理发泡的方式制备了 3种不同水胶比的泡沫混凝土,研究了高温热处理对泡沫混凝土的物相结构、微观形貌、抗压强度残余率、质量损失率、吸水率以及导热性能的影响.结果表明,在受热温度低于500 ℃时,混凝土表面裂纹较少,水胶比0.5的泡沫混凝土的抗压强度残余率和质量损失率下降最多,水胶比0.4的泡沫混凝土的质量损失率最少;受热温度达到900 ℃时,混凝土表面裂缝较多,出现了明显的贯穿性裂纹,3种水胶比的泡沫混凝土的抗压强度残余率趋于一致,均降至20％以下,水胶比0.4的泡沫混凝土的质量损失率最低为20.18％,水胶比0.5的泡沫混凝土的吸水率最大为69.2％.导热性能测试表明,在相同温度下,水胶比0.4的泡沫混凝土的导热系数最低;受热温度达到900 ℃时,水胶比0.4的泡沫混凝土的导热系数最低为0.2975 W/(m·K),在防火和保温应用方面性能优异.

    泡沫混凝土高温热处理水胶比力学性能导热性能

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    NaA1O2包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料的合成及电化学性能研究

    汪洋王冰唐立丹仲为礼...
    12120-12125页
    查看更多>>摘要：以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi0.8Co0.1-Mn0.1O2材料,与NaAlO2煅烧后成功合成了由包覆NaAlO2的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料.通过XRD、SEM、EDS对样品结进行表征.结果表明,随着包覆量的增加,样品晶格间距变大,颗粒表面也由光滑变粗糙.电化学测试结果表明,在1C下2％(质量分数)NaAlO2@LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的初始放电比容量为180.36 mAh/g,200个循环后的容量保持率为79.2％,电化学可逆性较好且电荷转移电阻更小.

    锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2NaAlO2形貌结构

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    In掺杂对LGPS电解质结构及电化学性能的影响

    侯书增谢宁程雪翟博...
    12126-12130,12150页
    查看更多>>摘要：为了提高Li10GeP2S12(LGPS)的结构稳定性和化学稳定性,采用高能机械球磨加高温烧结法制备出了In掺杂LGPS的系列电解质Li10InxGe1-075xP2S12(x=0.1～0.5)(LGInPS).SEM形貌观察和XRD物相分析表明,随着In元素参杂量的提高,LGInPS系列电解质的致密度、结晶度逐渐提高;当x＞0.3时,杂质含量开始增多,颗粒团聚现象开始严重.对最佳In掺杂量x=0.3的LGInPS电解质进行了结构分析和电化学性能测试,并与LGPS进行了对比,结果表明,当In掺杂量为x=0.3时,LGInPS的电化学稳定性和结构稳定性得到了提高,此外LGInPS中的高导电相结构单元得到了强化,交流阻抗减小了(69％),离子电导率提高了(106％).

    机械球磨法掺杂离子电导率结构稳定性电化学稳定性

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    六方相溶致液晶模板的结构和流变学行为研究

    王宝玉王光李振宇武元鹏...
    12131-12136页
    查看更多>>摘要：六方相溶致液晶(hexagonal lyotropic liquid crystals,HLLC)是制备在纳米/亚纳米水平上具有精确尺寸和结构纳米材料的理想软模板.研究了表面活性剂分子十二烷基三甲基溴化铵(dodecyltrimethylammonium bromide,DTAB)对其形成的三元HLLC系统结构和物理化学性质的影响.通过偏光显微镜、小角X射线散射技术和流变仪等对HLLC相结构、结构参数和流变学性能进行表征.研究表明,DTAB分子浓度增加,胶束间距、水道宽度和结构域尺寸均变小,但胶束半径变大.同时,随着DTAB分子浓度的增加HLLC体系的动态力学性能越优异.该研究可以更好地了解两性分子对HLLC模板结构和物理化学性质影响的规律,从而为通过分子水平上的组成设计来微调纳米结构参数以及实现纳米结构保留提供理论参考.

    六方相溶致液晶DTAB理化性质软模板纳米材料

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    纳米多孔NiO-Ni/Al3Ni2复合催化剂的制备及析氢性能研究

    顾先涛樊培培陈晓春张俊杰...
    12137-12143页
    查看更多>>摘要：利用电解水技术制取氢气是一种清洁环保的氢气生产方法,而要实现电解水制氢的工业化应用,关键在于开发高效、稳定且成本低廉的析氢反应催化剂.采用脱合金法和电化学氧化处理相结合的方法,制备出了一种纳米多孔NiO-Ni/Al3Ni2复合催化剂.由于Ni、Al3Ni2和NiO三相的协同作用,NiO-Ni/Al3Ni2复合催化剂表现出了良好的电催化水分解析氢活性.通过调整电化学氧化处理的工艺,能够获得具有不同组分比例的复合催化剂,其中,NiO-Ni/Al3Ni2-10s催化剂具有最佳的析氢反应催化性能,在碱性介质中,仅需79.1 mV的过电位就可达到10 mA/cm2的电流密度,同时该催化剂还展现出了卓越的长期稳定性.这一研究成果将为开发高活性、高稳定性的镍基析氢催化剂提供有价值的启示和借鉴.

    析氢反应纳米多孔电氧化脱合金

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    高镍铌耐蚀合金945A的凝固与偏析行为

    周大地何曲波王方军王东哲...
    12144-12150页
    查看更多>>摘要：利用JmaPro热力学计算结合光学显微镜、扫描电镜、电子探针等方法研究了高镍铌耐蚀合金945A的析出相类型、铸态组织特征及元素偏析行为.结果表明:945A合金非平衡凝固过程中,液相中依次会析出MC型碳化物、M2O3型氧化物、7基体、MN型氮化物、Laves相及η相.电渣锭铸态组织为典型的凝固组织,衬度差异明显,枝晶间大块析出相附近有针状相富集.合金元素偏析严重,Cr、Fe、Al元素偏聚于枝晶干,负偏析程度kCr＞KFe＞KAl,Nb、Mo、Ti元素在枝晶间富集,正偏析程度kNb＞KMo＞KT1.由于Ni、Nb、Ti在大块析出相附近偏聚,促使了针状η-Ni3(Ti,Nb)的析出,而Nb、Mo、Ti在枝晶间的偏聚,导致凝固末期MgO.Al2O3+(Ti,Nb)N、(Nb,Ti)(C,N)+M23C6非金属夹杂多分布于此.

    945A合金凝固组织析出相元素偏析

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    硫酸盐冻融下沙漠砂混凝土抗冻性能及基于GM(1,1)模型强度预测

    刘海峰姜彦杰孙竟鹏车佳玲...
    12151-12161页
    查看更多>>摘要：为了研究硫酸盐冻融循环作用下沙漠砂混凝土(DSC)抗冻性能及强度规律,以不同质量分数硫酸盐溶液(3％、5％、7％Na2SO4)为冻融介质进行冻融循环试验,分析硫酸盐冻融下DSC表观特征、质量损失率、相对动弹性模量、抗蚀系数、超声波速损失率变化规律;建立硫酸盐冻融下沙漠砂混凝土 G M(1,1)强度预测模型.研究结果表明,随着冻融循环次数增加,混凝土质量损失率、超声波速损失率增大,抗蚀系数与相对动弹性模量降低.沙漠砂替代率(DSRR)从0增至40％时混凝土表现出较好抗冻性能;当DSRR为60％时,过量沙漠砂的掺入对混凝土抗冻性能产生不利影响.较大质量分数硫酸盐溶液加剧混凝土破坏,降低了预测寿命.GM(1,1)模型预测结果平均相对误差小于2％,具有较好预测精度,可为西北地区硫酸盐冻融环境下混凝土结构服役评估提供参考.

    硫酸盐冻融沙漠砂混凝土(DSC)沙漠砂替代率(DSRR)GM(1,1)模型寿命预测

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    石墨烯对铜钨合金材料抗烧蚀性能多场数值模拟研究

    丁一毛光辉王树坤韩钰...
    12162-12167,12174页
    查看更多>>摘要：随着人们的用电需求持续增大,高压电网及特高压电网的系统运行需要得到足够的保障,高压断路器的开断寿命成为影响高压及以上电压电网线路安全运行的重要因素.在电触头高压开断的过程中,由于击穿放电形成拉弧烧蚀等原因,触头表面会产生材料转移,多次累积下会造成电触头失效的结果,从而产生安全隐患.提高电触头的耐烧蚀性能非常重要,而目前对烧蚀性能的评价仍然依赖昂贵的型式试验验证.调研了石墨烯/铜钨(CuW)合金的制备方法和各种性能,以及高压电触头的开断过程中的物理过程.接着采用了石墨烯的掺杂改性铜钨整体触头材料,建立了电触头高压烧蚀仿真模型,通过有限元方法分析在多场作用下电触头的电弧侵蚀过程.结果发现石墨烯在CuW材料中均匀分布时能够提高材料的密度和力学性能,从而使电触头具有更好的力学以及电学性能.通过对电触头高压烧蚀过程的理论模拟和仿真模型的计算,得到电弧侵蚀下的电触头温度分布,对比石墨烯改性CuW以及现役传统CuW的电弧侵蚀下的电触头温度分布,发现石墨烯改性CuW具有更强的抗电侵蚀能力.初步解释了石墨烯在铜钨合金中的增强机理,并为后续石墨烯掺杂铜钨电触头的研发提供理论和模拟水平上的指导.

    石墨烯改性材料铜钨合金电触头有限元方法仿真模拟

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