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  • 残余应力与表面粗糙度对IN718仪器化压痕测试力学性能测量的耦合影响研究

    在航空航天、能源装备等高端制造领域,镍基高温合金IN718因其优异的高温强度和耐腐蚀性能成为关键结构材料。如何准确评估这类材料在复杂工况下的力学性能演化,直接关系到装备的安全运行寿命。传统拉伸测试需要破坏样品,而仪器化压痕测试(Instrumented Indentation Testing, IIT)作为一种微损检测技术,可通过纳米级压痕获取材料的弹性模量、硬度和屈服强度等参数,成为在役设备性能监测的重要手段。然而,实际工程构件表面往往存在加工引起的残余应力和粗糙度,这些表面状态因素会显著干扰IIT测量结果的准确性,甚至导致对材料性能的误判。当前国际标准ISO 14577虽对IIT测试条件有

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • 具有卓越pH耐受性和抗污染性的全芳香聚脲纳滤膜用于纺织废水处理

    材料与化学品98%)、甲苯二异氰酸酯(TDI, 97%)、三乙胺(TEA, 99%)、2,2-联苯胺二磺酸(BDSA, 97%)、直接红23(DR23,分子量:813.7 Da)、正己烷、氯化钠和硫酸钠由南京化学试剂有限公司提供。聚醚砜(PES)超滤膜基材(截留分子量:50000 Da;水渗透性:250 ± 20 L m−2 h−1 bar−1)购自北京瑞升膜技术有限公司,储存于水中未预处理。BDSA-TDI膜的制备与表征本研究通过界面聚合(IP)工艺,改变前体BDSA和TDI的浓度来制备和优化BDSA-TDI膜,如图2a所示。通过直接测量水通量以及对单一盐(NaCl或Na2SO4)和DR23

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-10-28

  • 接枝氟碳链长度调控聚酰胺反渗透膜抗污染性能的关键作用

    亮点本研究通过精确接枝不同链长的氟化小分子(M1-M3),揭示了氟碳链长度在调控改性反渗透(RO)膜表面性质和抗污染性能中的关键作用。XPS分析表明,随着链长增加,接枝率(GR)从M1的40.1%降至M3的20.4%。M2膜因兼具高接枝率和适中链长结构,展现出最优异的抗污染性能。化学组成分析通过XPS和ATR-FTIR分析了原始膜(M0)与氟化改性膜(M1、M2、M3)的化学组成,验证了聚酰胺(PA)交联网络的形成及氟化分子的接枝率。结果表明,较短链长更易实现高效接枝,而长链空间位阻导致接枝率显著下降。结论本研究系统阐明了氟碳链长度对RO膜抗污染性能的调控机制:适中链长(M2)通过平衡接枝密度

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-10-28

  • 超疏水串珠结构膜实现高通量抗结垢高盐卤水蒸馏

    亮点我们通过协同优化多级串珠结构(SBS)与氟化化学,开发出一种适用于高盐卤水蒸馏的抗结垢高通量膜。关键进展包括:•i) 性能突破:在16个循环中保持47 kg m-2 h-1的稳定通量,超越典型电纺氟化膜(10–30 kg m-2 h-1),并展现出卓越的耐久性。•ii) 机制创新:结合弗莱彻成核理论、流体结构相互作用模拟和分子动力学,揭示串珠结构诱导局部高速流动(达3 m s-1)产生剪切力抑制晶体沉积,同时氟化将界面关联因子f(m, x)提升至≈1.0,削弱盐-表面相互作用。结论我们通过分级串珠结构设计与氟化化学的协同优化,成功开发出适用于高盐卤水蒸馏的抗结垢高通量膜。

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-10-28

  • 超疏液驻极体环烯烃共聚物纳米纤维膜:实现超细固/油性气溶胶污染物高效持久过滤

    亮点材料环烯烃共聚物(COC,纯度>99%)购自日本宝理塑料有限公司。季铵盐由湖北兴东成化工有限公司提供,短链(C6)氟化树脂(FR)来自广州惯性化学技术有限公司,环己酮和环己烷由中国医药集团化学试剂有限公司提供。所有试剂均为分析纯,直接使用无需进一步纯化。用于收集纳米纤维的尼龙网...结果与讨论图1展示了具有超疏水/疏油特性的FR-COC-QAS驻极体纳米纤维膜的设计策略。选择COC作为纳米纤维膜的主要制备材料,得益于其卓越的驻极特性、优异的机械和化学性能。通过将FR和季铵盐均匀分散到...结论本研究提出了一种创新制备策略,通过将低表面能化学物质FR和季铵盐引入COC静电纺丝体系,成功

    来源:Journal of Membrane Science

    时间:2025-10-28

  • 锰元素调控可降解Zn-xMn合金的微观结构与性能演变机制研究

    随着人口老龄化加剧和运动损伤增多,骨科植入材料需求日益增长。传统金属植入物如不锈钢、钛合金存在不可降解、需二次手术取出等问题,而可降解金属材料(Biodegradable Metallic Materials, BMs)的出现为患者带来新希望。这类材料能在体内逐渐降解并被人体吸收,避免二次手术痛苦,降低医疗成本。然而,现有可降解金属材料仍面临诸多挑战:铁基材料降解过慢,降解产物难以吸收;镁基材料降解过快,力学完整性过早丧失,且降解产生的氢气可能阻碍组织愈合。锌作为一种人体必需微量元素,其标准电极电位(-0.76 V)介于铁和镁之间,降解速率更匹配组织愈合过程,且锌离子已被证明能促进成骨细胞矿化

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • 氩气吹扫与气泡-夹杂物相互作用诱导薄板坯连铸结晶室内夹杂物去除机制建模及EMBr影响研究

    在钢铁工业追求高效节能的今天,薄板坯连铸连轧(TSCCR)技术因其近终形制造特性备受青睐。然而,特殊的漏斗型结晶结构和超高速浇注工艺却带来了非金属夹杂物控制的难题——这些微小的非金属颗粒容易在凝固前沿聚集,导致钢材表面缺陷,严重影响产品质量。更棘手的是,结晶器内部高温高压的恶劣环境使得直接观察夹杂物行为几乎不可能,这就像在黑暗的箱子里试图追踪萤火虫的轨迹一样困难。为了解决这一行业痛点,北京科技大学先进冶金技术国家重点实验室的研究团队在《Journal of Materials Research and Technology》上发表了创新性研究成果。他们独辟蹊径,通过建立三维全尺寸瞬态数值模型,

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • 稀浓度稀土元素调控镁合金Hall-Petch关系的机理研究

    镁合金,作为目前工程应用中最轻的金属结构材料,因其高比强度、优异的阻尼性能和生物相容性,在汽车、航空航天及生物医疗领域展现出巨大的应用潜力。然而,其广泛的商业化应用却受到两大固有短板的严重制约:室温下的绝对强度低和塑性差。这背后的根源主要在于镁具有密排六方晶体结构,其非基面滑移系难以启动,以及在其加工制品中通常形成的强基面织构,导致力学性能呈现出强烈的各向异性。为了突破这些性能瓶颈,晶粒细化被证明是同时提高镁合金强度和塑性的有效手段之一,其理论基础便是经典的Hall-Petch关系。该关系表明,材料的屈服强度随晶粒尺寸(d)的减小而增加,关系式为σy = σ0 + kd-1/2,其中k被称为H

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢接头在盐雾环境下的微观组织演变与性能退化机理研究

    在航空航天、核能以及化工等高端装备制造领域,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢因其优异的耐腐蚀性能、高温力学性能和蠕变强度而备受青睐。这些关键部件,如发动机管路、喷射器和燃烧室,常常采用焊接结构,这就要求连接接头不仅具备高的机械强度,还要有出色的热稳定性和在恶劣环境下的长期耐久性。然而,传统的焊接技术在处理这类高合金钢时,容易导致碳、铌、钛等元素在晶界偏聚,形成铬的碳化物,引起晶界附近铬贫化,从而显著增加接头在服役环境中发生晶间腐蚀的敏感性,埋下安全隐患。为了解决这一难题,真空钎焊技术脱颖而出。与传统焊接相比,真空钎焊的加热温度远低于母材熔点,能够实现整体均匀加热,从而有效减小应力和变形,尤其适

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • 非平衡热冲压制备全马氏体钛合金薄壁构件:成形性调控与性能协同优化新策略

    随着航空航天领域对轻量化、高性能复杂构件的需求日益迫切,钛合金薄壁构件因其优异的比强度和耐腐蚀性成为理想选择。然而传统等温成形工艺需要长达20分钟的加热保温时间,且形成的粗大双相组织导致构件强度与塑性难以兼得。更棘手的是,钛合金固有的高屈服强度和低弹性模量特性,使热冲压构件在卸载后产生显著回弹,严重制约尺寸精度。这些瓶颈问题推动着新一代高效精密成形技术的创新。哈尔滨工业大学金属精密热加工国家重点实验室常树鹏团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究,提出非平衡热冲压(Non-equilibrium Hot Stamping, NE

    来源:Journal of Materials Research and Technology

    时间:2025-10-28

  • 通过掺入双金属硼酸盐磁性纳米粒子增强电纺PVDF支架的磁热疗能力

    亮点支架的合成通过静电纺丝和后煅烧(ESPC)方法合成了具有不同硼含量的双金属硼酸盐磁性纳米粒子(BMB MNPs)。简而言之,通过将0.3 mmol硝酸镍(Ni(NO3)3·6H2O)、0.3 mmol硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和0.25 mmol硼酸(H3BO3)前驱体溶解在3.5 mL乙醇中制备第一种溶液。将0.6 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加到上述溶液中以制备静电纺丝溶液。通过将H3BO3的摩尔量加倍(0.5 mmol)和三倍(0.75 mmol)来调节硼含量,以获得中硼(M)和高硼(H)含量的BMB MNPs。使用上述溶液,在18 kV的电压、15 cm的针尖到收集器距离

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-10-28

  • 基于DMPC-CBF的加性噪声信道下鲁棒车辆队列控制研究

    在智能交通系统快速发展的今天,车辆编队行驶技术正成为解决道路拥堵、提升通行效率的关键突破口。通过无线通信网络协调多辆自动驾驶车辆组成的队列,能够显著提高道路容量、降低能耗并增强行驶安全性。然而,理想很丰满现实很骨感——当车辆之间通过无线信道交换速度、位置等关键数据时,通信噪声就像不请自来的“搅局者”,导致传输信息失真,严重影响着名为协同自适应巡航控制(CACC)的核心系统性能。这种噪声干扰不仅会引发车辆间距控制误差,更可能像多米诺骨牌一样在队列中传播放大,最终威胁整个车队的安全稳定。面对这一棘手挑战,西安电子科技大学网络工程学院的研究团队在《Journal of Information and

    来源:Journal of Information and Intelligence

    时间:2025-10-28

  • 定制聚环氧乙烷固态电解质中氢键网络以提升固态电池性能

    Highlight本研究通过将ZnO量子点(QDs)和尿素同时掺入聚环氧乙烷(PEO)基固态电解质,实现了氢键网络的可控定制。ZnO QDs有效降低了PEO的结晶区域,而尿素则构建了广泛的氢键网络。该网络不仅减轻了PEO与Li+之间的强配位作用,还增强了电解质的机械性能。基于此,固态电解质及其对应电池表现出卓越的电化学性能。Materials主要化学试剂和实验材料包括:乙醇(EtOH, 纯度≥99.7%)、二水合醋酸锌(Zn(Ac)2·2H2O, 纯度≥99.0%)、氢氧化钾(KOH, 纯度≥85.0%)、正己烷(纯度≥97.0%)、无水乙腈(ACN, 纯度=99.8%)、聚环氧乙烷(PEO,

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-10-28

  • 基于苝-三嗪共轭聚酰亚胺的高倍率长循环钠离子电池正极材料

    Highlight材料苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、异喹啉和1,3,5-三甲基苯购自上海麦克林生化科技有限公司。三聚氰胺购自国药集团化学试剂有限公司。二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)购自天津富宇精细化工有限公司。所有化学品均直接使用,未经进一步纯化。MA-PTC的制备MA-PTC是通过三聚氰胺(MA)和苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)的缩聚反应合成的。结果与讨论图1a展示了由三聚氰胺(MA)和PTCDA通过缩聚反应制备MA-PTC的合成路线。通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱(EDS)对制备材料的形貌进行了观察。图1b-d中的SEM图像表明,MA-PT

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-10-28

  • 埋底界面工程实现高效稳定背接触双面钙钛矿太阳能电池

    结果与讨论通过基于逆温结晶的空间限域方法在γ-丁内酯(GBL)中生长了薄层钙钛矿单晶(图S1)。选择Cs0.05FA0.95PbI3组分是因为其在垂直结构单晶PSCs中能产生最高的效率和运行稳定性[26]。生长出的薄单晶尺寸为几毫米,厚度为15微米(图S2)。PVDF浓度被优化为10毫克/毫升,以获得高质量的晶体。结论总之,我们首次揭示了工程化埋底晶体表面对于提高背接触单晶PSCs性能不可或缺的作用。通过使用PVDF修饰基底以减轻界面应变和缺陷,埋底表面的性质得到改善,包括降低的界面陷阱密度、抑制的非辐射复合以及增强的载流子传输性能。因此,实现了13.37%的卓越光伏效率。

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-10-28

  • CoO尺寸效应调控多相氢甲酰化反应选择性的研究

    †Highlight†催化剂结构与反应性能通过上述方法成功合成了两种不同尺寸的钴基催化剂(图1a)。高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)图像显示,一种催化剂中钴以CoO纳米颗粒形式存在,另一种则呈现CoO单原子位点特征。CoO单原子位点进一步通过电子顺磁共振(EPR)谱图结果证实(图S1)。我们将这两种不同分散度的催化剂分别命名为CoO-NP/POPs-NVP(纳米颗粒)和CoO-SS/POPs-NVP(单原子位点)。结论本工作成功合成了两种新型钴基多相催化剂。CoO-NP/POPs-NVP(具有CoO纳米颗粒)在氢甲酰化反应中表现出优异的活性和稳定性,而CoO-SS/PO

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-10-28

  • 氧锚定高熵设计提升富锂层状正极材料阴离子氧化还原可逆性

    Section snippetsMaterials本研究使用材料包括Li2CO3(阿拉丁, 99.9%)、Mn0.67Co0.16Ni0.16CO3前驱体、NaCl(阿拉丁, 99.8%)、KCl(阿拉丁, 99.8%)、纳米级MgO(阿拉丁, 99.9%)、纳米级TiO2(阿拉丁, 99.9%)、纳米级Al2O3(阿拉丁, 99.9%)、纳米级Cr2O3(阿拉丁, 99.9%)、纳米级CuO(阿拉丁, 99.9%)、纳米级Nb2O5(阿拉丁, 99.9%)、纳米级MoO3(阿拉丁, 99.9%)、纳米级RuO2(阿拉丁, 99.9%)、导电碳(Canrd)、聚偏氟乙烯(PVDF, Canrd

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-10-28

  • 异质界面调控FeN4的3d轨道电子结构以增强氧还原电催化性能

    Section snippetsResults and discussion聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆限域与氢气/氩气(H2/Ar)气氛调控的协同作用,成功合成了锚定于商业EC600JD碳黑(CB)表面的Fe3C-FeN4/CB催化剂,其Fe3C纳米颗粒与FeN4单原子均匀分布。图1a展示了合成路线示意图:初始阶段,1,10-菲啰啉(Phen)与Fe2+离子配位形成稳定的[Fe(Phen)3]2+络合物,溶液颜色明显变化...Conclusions综上所述,通过PVP包覆限域与H2/Ar气氛调控的协同策略,我们开发出高效Fe3C-FeN4/CB催化剂,其中9纳米的Fe3C纳米颗粒与原子级分散

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-10-28

  • 从颗粒到纳米片:解锁CoFe2O4的高效不对称储能潜力

    Highlight部分这项研究巧妙揭示了溶剂介导的形貌调控对CoFe2O4纳米结构电化学行为的决定性影响。通过对比紧凑颗粒(CFO-CG)、纳米带(CFO-NB)和纳米片(CFO-NS)三种形貌,发现二维纳米片结构凭借其高比表面积、多孔网络和易接近的氧化还原活性位点,在比电容(1397 F/g)和倍率性能(10 A/g下保持996 F/g)上均表现卓越,堪称超级电容器电极材料的“形貌冠军”。结论部分总而言之,本研究强有力地证明了溶剂介导的形貌控制对提升CoFe2O4纳米结构电化学性能的关键作用。CFO-NS的二维纳米片结构因其高表面积、多孔网络和易于接近的氧化还原活性位点而优于其他对比形貌。C

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-10-28

  • p-π共轭聚电解质同步提升功函数和导电性实现高效有机光电器件

    分子设计与合成在我们的分子设计中,选择IDT和三苯胺单元构建CPE的共轭骨架。IDT单元引入四个磺酸丙基基团,赋予单体良好溶解性和高电子密度。通过DFT计算(B3LYP/6-31G(d, p)水平)验证分子轨道能级分布。结论综上所述,我们利用p-π共轭设计合成了pH中性CPE材料PIDT-T,作为高效非腐蚀性AIL用于有机光电器件。p-π共轭使PIDT-T在透光率、导电性、HOMO能级和功函数间达到最优平衡。POM掺杂后的PIDT-T:POM薄膜导电性高达7.25×10−3 S m−1,与无机半导体相当。值得注意的是,基于该材料的OSC效率突破19%,OLED开启电压降至3.0V,彰显其双功能

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-10-28


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