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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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    基于第一性原理研究缺陷对单层WSe2结构的光电性质的影响

    廖展旺江玉琪郭祥
    5079-5085页
    查看更多>>摘要：二硒化钨(WSe2)具有许多优异的性能,在自旋电子和光电子学的应用中具有极好的潜力,研究缺陷WSe2的电子结构有助于理解载流子掺杂、散射等效应,对其在电子和光电器件中的应用有重要意义.基于密度泛函理论,研究了五种缺陷对WSe2的电子结构和光学性质的影响.对于实验结果进行分析,缺陷对于单层WSe2调控能力较强,其中钨(W)原子与硒(Se)原子位置互换的替位缺陷模型增强了材料的导电性.引入缺陷后材料的光学性质发生较大变化,缺陷结构与本征WSe2结构相比,其长波吸收能力得到了提升,为WSe2在光探测领域的运用提供了理论基础.

    第一性原理WSe2缺陷光电性质

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    Birnessite型二氧化锰纳米花吸附水中Pb2+性能研究

    郝新丽郑钰涛周亚红周靖凯...
    5086-5092页
    查看更多>>摘要：水体中重金属的污染对人类生产生活造成了重要影响.以Birnessite型二氧化锰纳米材料作为新型吸附剂,研究其对水中Pb2+的吸附性能.首先,利用液相合成方法制备尺寸在200～900 nm之间的Birnessite型二氧化锰纳米花,通过超声的方式将其分散在含有Pb2+的水体中,考查吸附过程中水体pH值、离子强度、材料尺寸、吸附时间和Pb2+初始浓度对Birnessite型二氧化锰纳米花吸附Pb2+的影响;同时,结合动力学模型和等温吸附曲线模型的拟合数据,分析材料吸附Pb2+过程的机理.实验结果表明,制备的Birnessite型二氧化锰纳米花在pH值5～9之间的水中对Pb2+均具有稳定的良好的吸附性能,最大吸附量可达300 mg·g-1;Birnessite型二氧化锰纳米花的尺寸越小其比表面积越大,吸附性能越好;同时在高离子强度下其仍保有80％左右的吸附能力.吸附动力学和等温吸附曲线拟合数据表明Birnessite型二氧化锰纳米花吸附水中Pb2+的过程主要是单分子层均匀覆盖的化学吸附过程.

    二氧化锰纳米花重金属吸附吸附动力学等温吸附曲线

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    茎秆模板诱导合成g-C3N4/C及其光催化降解四环素研究

    徐杨刘成宝曹一达郑磊之...
    5093-5100页
    查看更多>>摘要：为解决残留在环境中的抗生素给生物带来的巨大危害和潜在威胁,以芦蒿茎秆(较高的纤维素含量)和豆芽茎秆(较低的纤维素含量)作为生物模板,利用茎秆表面凹凸不平的结构作为微反应空间来控制局部双氰胺量并作为结晶晶核,诱导合成薄片状石墨相氮化碳(g-C3N4),并考察其光催化降解四环素性能.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光光谱测试等方法对材料进行了表征,结果表明g-C3N4成功负载在生物炭基体的表面,并且薄片状g-C3N4在生物炭基上分散性较高、团聚体相较低.在模拟可见光照射30 min下,茎秆模板和双氰胺质量比为1∶2时合成的g-C3N4/C对四环素(TC)表现出了较好的的降解效率,分别为31.7％和26.1％.循环四次后,ACN-2对TC的降解效率从31.7％下降到27.2％,表明材料的光催化循环稳定性良好.

    生物模板石墨相氮化碳光催化四环素

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    CsPbBr3晶体生长及变温霍尔效应研究

    王杰金致远彭静张绍卿...
    5101-5105,5113页
    查看更多>>摘要：以定向凝固法提纯的CsPbBr3多晶为原料,采用垂直布里奇曼法生长出尺寸为φ30 mm×70 mm的CsPbBr3单晶.采用ICP-OES对提纯后的多晶测试表明,提纯后的CsPbBr3多晶中杂质含量减少了 28.7％.经XRD和EDS对切割得到的晶片分析发现,晶片的晶面方向属｛210｝晶面族,晶体中Cs、Pb、Br 3种元素分布均匀,原子百分含量符合化学计量比.采用傅里叶红外光谱仪和紫外-可见分光光度计对晶体的透过率测试显示,生长晶体在500～4 000 cm-1波数范围内的红外透过率超过75％,紫外短波截止边为552 nm,拟合计算出对应的禁带宽度为2.246 eV.选取7个不同温度点对CsPbBr3单晶进行变温霍尔效应测试发现,生长晶体为P型导电,在250～300 K和300～350 K之间晶体中主要的载流子散射机制分别为声学波散射和电离杂质散射,在150～250 K温度范围内,更符合多种散射机构共同作用的散射机制.进一步拟合载流子浓度p与1/T的关系,计算获得晶体中杂质电离能ΔEA=0.3042 eV.

    晶体生长CsPbBr3单晶垂直布里奇曼法变温霍尔散射机制

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    B、Zn元素掺杂力学增强型45S5生物活性玻璃支架

    谢之逸赵庆娟潘家芳孙金超...
    5106-5113页
    查看更多>>摘要：对45S5生物活性玻璃多孔支架进行B、Zn元素的掺杂,B元素有效降低了熔融法制备生物活性玻璃的熔融温度,减轻了高温对45S5玻璃生物活性的损害,SEM观察到掺B后支架显微结构变得更加致密,抗压测试结果显示掺B的玻璃支架抗压强度是纯45S5玻璃支架的2～3倍,可达9.68 MPa,表明了 B对支架的力学性能亦有明显的提升作用.然而,掺入B元素会降低45S5玻璃支架的体外生物活性,过量的B掺杂还会导致支架被烧毁.在确定B元素的相对最佳掺杂浓度后,向玻璃支架中继续掺入Zn元素,能够提升支架的烧结稳定性,支架的抗压强度可继续增强,最优可达14.52 MPa,能与人体松质骨性能相匹配.同时,在SBF模拟体液中浸泡7天后支架的扫描电镜图展示了 Zn元素的掺入,使得45S5玻璃支架的体外生物活性显著提升.总之,对45S5生物玻璃多孔支架进行B、Zn元素共掺,制备出了 一种具有良好生物活性的力学增强型骨修复材料,具有一定骨组织工程运用价值.

    45S5生物活性玻璃骨组织工程硼锌元素掺杂力学增强型

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    电化学沉积Cu2O薄膜的制备及性能研究

    韩涧陈泺屹马彬彬陈椋煜...
    5114-5118页
    查看更多>>摘要：利用电化学沉积法,以醋酸铜和醋酸钠为电解质溶液,在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃表面制备了 Cu2O薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对Cu2O薄膜的物相、微观形貌和光学性质进行了表征.并在光照的条件下,测试了 Cu2O的光电流谱,评价了 Cu2O薄膜的光电化学性能和光催化降解亚甲基蓝的活性.

    Cu2O薄膜电化学沉积微观结构光电化学性能光催化活性

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    纳米碳化硅改性石蜡相变乳液的制备及热物性

    陈薇肖一啸李爱蓉白馨懿...
    5119-5125,5133页
    查看更多>>摘要：为制备一种稳定性好,过冷度低,导热性强且易于用泵输的相变乳液,研究采用超声乳化法,在石蜡(RT55)相变乳液中加入不同质量分数的纳米碳化硅,制备了一种改性相变乳液(SiC/PCME),并对其粒径分布、相变行为、导热性能、热响应速度及流变性能进行了研究.结果表明,当SiC添加量为0.09％(质量分数)的SiC/PCME稳定性最好,其体积平均粒径大小为480 nm,分别静置20天和经120次冷热循环前后粒径分布无明显变化;DSC测得0.09％(质量分数)的SiC/PCME的潜热值为39.0 J/g,过冷度仅为0.03 ℃,较未改性PCME降低了11.8 ℃,且经过120次循环过冷度不变,具有良好的循环热稳定性;55 ℃时,SiC/PCME的导热系数达到4.247 W/m·K;SiC强化了相变乳液的导热能力,提高了其热响应速度;且剪切速度为100 s-1时,SiC/PCME最低粘度达到3 mPa·s.

    相变乳液稳定性热物性流变性

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    钙钛矿氧化物LaCuO3的电子结构调控及电催化析氧性能

    侯伟莉张影尚吉花孙宇峰...
    5126-5133页
    查看更多>>摘要：钙钛矿型氧化物因其具有相对较高的OER催化活性,成为了电解水阳极催化剂的热门材料之一.采用溶胶—凝胶法合成LaCuO3钙钛矿型氧化物,通过Co、Ni元素掺杂提高电催化剂的催化活性.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)表征以及稳态极化(LSV)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等电化学测试分析,发现LaCu0.8Ni0.2O3在10 mA/cm2时,过电位最低为285 mV,具有较好的OER催化活性.这是由于Ni元素的离子半径大于Cu元素的离子半径,增加了催化剂的反应活性位点,从而提高了其催化活性.

    Cu基钙钛矿氧化物元素掺杂电子调控电催化氧析出反应

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    六角GaM(M=S/Se/Te)的电子结构和力学性质的第一性原理计算

    路羽茜张鑫李世娜
    5134-5140页
    查看更多>>摘要：依据密度泛函理论(DFT)对层状六角P63/mmc结构的GaM(M=S/Se/Te)进行电子结构与弹性力学特性的模拟研究.优化后的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的晶格,与实验结果相吻合.采用HSE06泛函得到的带隙值比PBE得到的与实验值更接近.应变能-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种方法得到的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的单晶弹性常数都符合弹性力学稳定性准则.在更接近文献值的应力-应变(S-S)法基础上,对3种材料的多晶弹性模量等力学特性进行了后续分析.泊松比和B/G值表明,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)显现出脆性.各向异性因子、杨氏模量E、剪切模量G及线性压缩系数β的三维立体图分别展示了材料的弹性各向异性程度.在零温零压下,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)在[100]方向上的第一横向声速最大,在[001]方向上两个横波TA1和TA2的速度最慢.

    密度泛函理论六角P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)电子结构力学性质各向异性

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    氧化亚锡/聚酰亚胺复合薄膜制备及介电性能研究

    李科杨林杨麟杜娟...
    5141-5146页
    查看更多>>摘要：采用水热法合成了氧化亚锡(SnO),然后再通过原位聚合法将合成的SnO引入到聚酰亚胺基体中,制得SnO/PI复合薄膜.SnO的含量对该薄膜的介电常数、介电损耗、拉伸强度和击穿强度具有显著影响.当SnO含量为10％(质量分数)时,SnO/PI复合薄膜的介电常数高达456,介电损耗仅为0.034,拉伸强度为65 MPa,击穿强度为146.9 MV/m.将SnO引入到PI基体中能改善PI薄膜的介电性能,使其在储能、航空航天、绝缘等领域有很好的应用前景.

    聚酰亚胺复合薄膜氧化亚锡介电性能介电损耗

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