碳纤维增强BT-HA复合材料的制备与性能

目前,人工骨由于力学性能不佳在应用上受到极大的限制,因此,如何在保证人工骨具有压电性能和生物性能的前提下提高其力学性能成为了研究热点。本文以钛酸钡-羟基磷灰石(BT-HA)复合材料为基体,质量分数为5%的碳纤维(C_(f))作为增强体,利用传统固相烧结法制备了C_(f)/BT-HA复合材料,目的是在保证电学性能不变的前提下提高复合材料的力学性能。结果表明,BT-HA复合材料中加入C_(f)后,电学性能基本保持不变,力学性能得到了很大的提升。样品具有较好的铁电性,压电常数d;为37 pC/N,居里温度为170℃,高于人工骨的使用温度。抗弯强度达到121.7 MPa,硬度达到3.56 GPa,均增大到未加C_(f)样品的3倍,断裂韧性增加了1倍,达到1.21 MPa·m^(1/2)。C_(f)/BT-HA复合材料没有细胞毒性且骨诱导性良好,有望应用于骨替代材料领域。

氧化铝增强无机硅酸锌耐蚀抗磨涂层的研究

无机硅酸锌涂层常用于大型金属结构件的重防腐保护。文中对氧化铝增强无机硅酸锌涂层进行了研究，结果表明;在试验条件下，氧化铝增强无机硅酸锌涂层的耐蚀性提高了6倍；涂层的滑动摩擦因数为0．2左右，耐磨损性能提高了3倍。氧化铝增强无机硅酸锌涂层为钢铁材料表面的防护提供了新思路和新方法，具有广阔的应用前景。

ZrO2、SiO2改性对Al2O3薄膜的影响

Al2O3薄膜的应用近年受到很大的关注，它在过滤和分离等领域内具有极大的应用前景，但就其本身而言，仍存在一些不足之处。本文用Sol-Gel法制备了掺杂ZrO2、SiO2的改性Al2O3薄膜，并通过SEM、XRD等方法进行了表征。实验表明，掺杂后能提高Al2O3薄膜的化学稳定性和延缓烧结过程中的相变，使薄膜的性能得到提高。

钴掺杂氧化铈纳米粒子电催化性能研究

氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少,难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力,同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力,因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采用均相沉淀法制备了钴掺杂的氧化铈纳米粒子,电化学测试发现当钴掺杂比例为20mol%时,氧化铈纳米粒子对氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)的综合催化能力最强。经过10 h的长时间催化作用,ORR、OER过程中的电流密度分别下降了20%、5%左右,远优于贵金属和未掺杂氧化铈纳米粒子催化剂,显示出良好的催化稳定性。拉曼光谱、阻抗图及XPS谱图等的测试分析表明钴掺杂后材料的电荷转移阻抗降低(电子导电性的提高)、氧活性物种和氧空位增加是氧化铈催化性能提高的主要原因。本工作通过钴掺杂大幅度提高了氧化铈的电催化性能,同时为其它离子导体作为双功能电催化剂的使用提供了借鉴。

硅树脂在不同PVC涂料中的性能研究

介绍了硅树脂涂料的组成和制备工艺,系统研究了在不同PVC涂料中,有机硅树脂添加量对涂料耐水性、耐沾污性和透气性等性能的影响,并分析了其机理。

超卤素掺杂立方相卤化物钙钛矿太阳能电池材料第一性原理研究

卤化物钙钛矿(ABC3)太阳能电池由于其优异的光电性质引起了人们的广泛关注,对结构中的A位及B位离子进行等价离子取代是调控钙钛矿材料禁带宽度的有效方法之一.本文研究拟用超卤素离子团簇(BeX3-,MgX3-,BX4-,AlX4-,SiX5-,PX6-,X=F,Cl)对立方相CsPbI3钙钛矿中的I-离子进行部分掺杂或完全取代,设计了一系列基于超卤素团簇掺杂的新型卤化物钙钛矿太阳能电池材料,并运用第一性原理的方法对材料的结构和性质进行了模拟研究.结果表明,采用上述超卤素离子团簇对CsPbI3钙钛矿中的I-离子进行部分掺杂比全部取代后得到的结构体系禁带宽度小;采用PCl6-团簇取代I-离子得到的CsPb(PCl6)3体系的禁带宽度是1.58eV,其导带底部主要由Cl原子的3p轨道、P原子的3s轨道以及Pb原子的6p轨道杂化组成,该材料是一种潜在的钙钛矿太阳能电池材料.