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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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    Ce掺杂ZnO纳米复合材料的制备及光催化性能研究

    费珊珊
    8001-8007,8015页
    查看更多>>摘要：以ZnO作为光催化剂,稀土元素Ce为添加相,通过水热法制备了不同摩尔比Ce掺杂的ZnO纳米复合材料,以甲基橙(MO)染料为降解对象,研究了 Ce掺杂摩尔比对ZnO纳米复合材料的晶格结构、微观形貌和光催化性能的影响.结果表明,制备的Ce-ZnO纳米复合材料均为六方晶系纤锌矿结构,外观为不规则的颗粒状,Ce掺杂后使ZnO的表面粗糙度增加.Ce掺杂后在ZnO中无新产物产生,没有影响ZnO的结构.随着Ce掺杂摩尔比的增大,Ce-ZnO的比表面积逐渐增大,吸收边先增大后减小,禁带宽度先降低后升高,光致发光强度先降低后增大.0.6％Ce-ZnO的比表面积达到33.91 m2/g,吸收边最大为394 nm,禁带宽度最小为2.97 eV,对应的光致发光强度最低.光催化降解测试表明,随着Ce掺杂摩尔比的增大,Ce-ZnO对MO的光催化降解率先增大后降低,0.6％Ce-ZnO在180 min时对MO的降解率达到最大值95.36％.强酸或强碱条件下均不利于光催化反应的进行,在pH值=5的弱酸条件下0.6％Ce-ZnO对MO的降解率最高达到99.16％.0.6％Ce-ZnO光催化剂重复使用5次时对MO的降解率依旧超过70％,具有良好的使用稳定性和经济效益.

    Ce掺杂ZnO纳米复合材料甲基橙光催化

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    具有氨基化致密二氧化硅壳层相变胶囊的制备及性能研究

    陈浩鑫马妍琦陈颖盛鑫鑫...
    8008-8015页
    查看更多>>摘要：采用溶胶-凝胶法制备了以正十八烷(C18)相变材料为芯材、二氧化硅(SiO2)为壳材的相变纳米胶囊(NEPCM),引入硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对SiO2表面进行功能化处理,此外APTES的引入促进正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合形成致密SiO2壳层.研究了不同芯/壳质量比对NEPCM的微观形貌、相变焓值的影响规律,同时,对NEPCM的热循环稳定性,防泄漏性,热稳定性,对建筑内部温度调节等性能也进行了详细的研究.结果表明,随着核/壳质量比的变化,NEPCM相变焓值随着改变.在核/壳质量比为1/1.3时,所制备的纳米胶囊的相变焓值最高,达到了 140.57 J/g,包覆率达到61.6％;与此同时,由于有致密SiO2壳材的保护,相较于纯C18,NEPCM具有良好的防泄漏性,在经过150次冷热循环后其焓值仅下降0.13％,具有优良的热循环稳定性和耐久性.此外,当NEPCM用于建筑热管理时,其有效地把室内温度到达峰值温度的时间延缓了 385 s,并将峰值温度降低了 9 ℃,表明NEPCM具有优良的蓄热调温性能.与此同时,APTES的引入使NEPCM外壳功能化,其表面氨基与有机聚合物的官能团之间的高效相互作用为高效制备纳米复合材料提供了广阔的应用前景.

    十八烷二氧化硅相变纳米胶囊硅烷偶联剂蓄热调温

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    钛表面钛酸钡纳米棒阵列构建及超声抗菌性能研究

    孙孟琳张翔宇
    8016-8020,8026页
    查看更多>>摘要：钛植入物术后细菌感染是临床上常见的并发症.通过水热处理和退火处理,在Ti表面构建了缺氧钛酸钡纳米棒(BaTiO3-x)阵列.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪证实了 BaTiO3纳米棒的合成,采用X射线光电子能谱确认了氧空位的存在.以甲基紫(MV)为捕获剂验证了 BaTiO3-x纳米棒阵列在超声下的活性氧(ROS)产生能力.结果表明BaTiO3-x纳米棒阵列在超声波(US)辐照下可有效产生羟基自由基(·OH).抗菌实验表明,BaTiO3-x纳米棒阵列超声作用15 min对金黄色葡萄球菌(S.aureus)展现出优良抗菌能力,抗菌率达到90.92％.研究为钛植入体表面超声响应抗菌涂层的制备提供了思路.

    钛植入体超声波声动力抗菌纳米棒

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    Ti元素对Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金性能的影响

    李春玲李绍冰李晓诚李春燕...
    8021-8026页
    查看更多>>摘要：以Zr55Cu30Al10Ni5为基础合金,研究了 Ti元素添加对合金热稳定性和力学性能的影响.研究结果表明,添加适量的Ti元素能提高Zr55Cu30Al10Ni5合金的热稳定性和非晶形成能力,随着Ti元素含量(x=0,0.5,1,1.5,2,2.5)的增加,Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金热稳定先增大后减小,当x=2时,非晶合金的非晶形成能力最强.Ti的适量添加也有利于提高Zr55Cu30Al10Ni5试样硬度、压缩断裂强度和塑性变形能力;当x=2时,非晶合金的硬度达到533.56,随Ti元素含量的增加,非晶合金强度、塑性先增大后减小;当x=0.5时,非晶合金的断裂强度为2 111 MPa,塑性为5.02％,是不添加Ti元素的非晶合金塑性的1.8倍.

    非晶合金非晶形成能力力学性能热稳定性

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    纳米线状α-MnO2电极材料的制备及电催化性能的研究

    陈健陈庆伦韩宁何立子...
    8027-8033,8089页
    查看更多>>摘要：以KMnO4和MnCl2·4H2O为原料通过水热法制备出二氧化锰电极材料,利用SEM、XRD观察材料的微观形貌并确定其晶型,通过放电测试和电化学测试研究二氧化锰作为电极材料的ORR电催化性能.研究结果表明,水热反应温度为180 ℃、KMnO4∶MnCl2·4H2 O摩尔比为2.5∶1时,能够制得均匀纳米线状的α-MnO2,其作为催化剂制备的空气阴极在极化电压为1.0 V时极化电流密度最大,达到76.15 mA/cm2,并且具有最小的阻抗,说明氧还原反应阻力最小,在10,20,30,40 mA/cm2电流密度下放电电压分别为1.64,1.49,1.36和1.23 V,放电性能相较于5％铂碳催化剂提升10％左右.

    二氧化锰电催化放电性能空气阴极

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    废弃橡胶改性水泥基材料研究进展

    陶春艳杨志全张聪朱红霖...
    8034-8042页
    查看更多>>摘要：橡胶颗粒具有良好的吸能变形能力,将橡胶颗粒掺入水泥基中可以有效提高材料的韧性,同时能够增强水泥基的抗冻性、抗开裂、抗冲击等性能.但由于橡胶颗粒是一种憎水物质,导致橡胶与水泥浆液的界面粘结力较弱,水泥基材料的强度有所下降,因此对橡胶水泥基材料进行化学与物理改性研究.结果表明,改性橡胶通过两种方式来增强水泥基材料的性能:其一,改性剂通过溶解橡胶颗粒表面的杂质和在其表面形成一层薄膜来提高橡胶的亲水性;其二,改性剂与水化产物发生反应,形成有效的化学交联,使橡胶颗粒与水泥浆液形成紧密连接.同时研究发现,橡胶颗粒与纤维聚合物对水泥基材料的增强增韧有协同作用.

    橡胶水泥基改性界面过渡区亲水性憎水性

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    MOF及其衍生催化剂电催化水分解的研究进展

    周雨蝶裴刘军靳凯丽张馨儿...
    8043-8053页
    查看更多>>摘要：随着社会经济的快速发展,能源与环境问题越来越突出,解决问题的关键是寻找可持续的、可再生的绿色新能源.电催化水裂解技术在解决清洁能源短缺和环境污染等关键问题上具有突出的优势.金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)及其衍生物由于具有可定制的结构、超大的表面积和设计灵活性,被认为是电催化制氢的理想多孔材料.从电催化水裂解的反应原理、决定电催化活性的相关因素入手,总结并举例说明了近年来基于MOFs及其衍生物的水裂解电催化剂的研究进展.最后,强调了水裂解领域存在的许多挑战,并提出了基于MOFs和衍生物作为电催化剂用于水裂解制氢的展望.

    电解水金属有机骨架衍生物电催化析氢反应

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    高性能层状NH4V4O10材料在电化学储能中的研究进展

    唐寒骆红宇黄涛徐潇琴...
    8054-8065页
    查看更多>>摘要：层状钒氧化物电极材料具有容量高、高温性能好、成本低、安全性好等一系列优点,是下一代高性能二次离子电池的备选电极材料之一.虽然目前层状钒氧化物电极材料的电化学性能在不断提升,但层状钒氧化物在循环过程中结构稳定性差的问题始终没有得到解决.层状NH4V4O10材料由于其特殊的结构稳定性,得到了广泛的关注和应用.本文系统地总结和讨论了层状NH4V4O10材料在不同种类离子电池中的电化学性能、储能机制,并将NH4V4O10材料的优化策略进行了分类和阐述.最后对层状NH4V4O10材料的发展前景进行了展望,为进一步提升其电化学性能提供了新的见解.

    层状NH4V4O10材料电化学储能二次离子电池

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    V/Nb基合金氢分离膜的制备与性能研究进展

    李自来朱一凡杨波史晓斌...
    8066-8074页
    查看更多>>摘要：目前,开发可再生能源已经成为全球可持续能源战略中的一个重要内容.氢能是世界上最清洁的能源,被认为是最有潜力的替代能源.目前工业制氢含有大量杂质,因此,氢的提纯是利用氢能不可或缺的一环.目前钯及其合金膜在氢分离上是最常见的材料,但它们过于昂贵和产量不足,我们需要去寻找新的性能优异的氢分离膜.研究发现V/Nb及其合金膜的氢渗透系数远大于Pd,且成本相比钯金属更为低廉,是替代Pd金属的最佳氢分离膜材料.目前对V/Nb基合金膜的研究已有许多,本文介绍了合金膜的透氢原理、氢分离膜的制备方法及其优缺点以及V/Nb基合金近年来的研究现状,并展望未来氢分离膜的研究发展趋势.

    氢分离合金透氢原理制备方法成分优化

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    冶炼烟气脱硝用碳基低温NH3-SCR催化剂研究进展

    孟豪折媛苗红生李纪萱...
    8075-8082页
    查看更多>>摘要：目前在冶炼烟气治理脱硝中使用的NH3-SCR催化剂存在操作温度窗口窄、低温(120 ℃)下催化活性不高、易中毒等不足,限制了其广泛应用.因此,开发低温高效、抗中毒性能好、稳定性强的催化剂成为当前研究重点.碳基催化剂由于其来源广泛、吸附性能强、催化活性好等优点备受关注,在脱硝方面有广阔的前景.本文基于碳基低温NH3-SCR催化剂的最新研究进展,从碳基催化剂材料、添加活性组分、酸碱改性、抗SO2与H2O中毒与等方面介绍了影响催化剂脱硝活性的因素,分析了碳基催化剂的NH3-SCR脱硝反应机理,并提出利于研发低温NH3-SCR脱硝性能优异、抗中毒性能好的碳基催化剂的方向.

    脱硝低温碳基冶炼烟气

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