杂志简介:《材料导报》杂志经新闻出版总署批准,自1987年创刊,国内刊号为50-1078/TB,是一本综合性较强的工业期刊。该刊是一份半月刊,致力于发表工业领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目:无机非金属及其复合材料、金属与金属基复合材料、高分子与聚合物基复合材料、
作者:郭继鹏; 王敬锋; 林琳; 何丹农 刊期:2019年第A01期
半导体光催化剂在解决能源短缺和环境污染问题等方面有着重要的应用前景。近年来,聚合物半导体g-C3N4由于其独特的电子结构、高的热稳定性和化学稳定性、不含金属组分、廉价、易合成等优点,受到了人们的广泛关注。然而,g-C3N4也存在缺点,如比表面积很小、带隙较宽、光生电子空穴对易复合等,这此缺点严重限制了它的实际应用。研究表明,不同结构和...
作者:张甄; 王宝冬; 徐文强; 秦绍东; 孙琦 刊期:2019年第A01期
相较于普通的TiO2纳米材料,黑色TiO2纳米材料具有独特的晶体核/非晶核壳结构。该材料通过引入晶格缺陷改善TiO2的晶体结构来优化其电子能级结构,缩短禁带宽度,改善光学性能,其光响应范围从紫外区域扩展到红外区域,使得黑色TiO2纳米材料在能源和环境领域有着广泛的应用。本文主要介绍了近年来黑色TiO2纳米材料的性质、制备方法、改性方式、形貌控...
作者:张笑; 宋武林; 卢照; 曾大文; 谢长生 刊期:2019年第A01期
纳米二氧化钛在20世纪80年代开始进入人们的视线,因具有优良的性能而有着广阔的应用前景。但纳米二氧化钛的粉体粒度很小,比表面积很大,极易自发团聚,最终导致性能下降;并且纳米粉体的存储和使用也是一大问题。为了解决这些问题,制备稳定均匀的纳米二氧化钛分散液成为研究热点。本文综述了关于制备稳定的纳米二氧化钛分散液的研究进展,系统介绍...
作者:潘留仙; 夏庆林 刊期:2019年第A01期
新型二维半导体材料黑磷(磷烯)因具有优异的光电和输运特性而受到广泛关注,并激发了学者们对VA族类似材料,如砷烯(α-砷烯和β-砷烯)、锑烯和铋烯的研究兴趣。作为重要的半导体材料,高纯砷一直备受关注。近几年来,关于砷烯理论研究的报道越来越多,实验研究也取得了一定进展。本文着重从应变、电场、元素掺杂、取代、官能团化、纳米带裁剪、异质结...
作者:杨金祥; 石爽; 姜大川; 李旭; 李鹏廷; 谭毅; 姚玉杰; 池明; 张润德; 张建帅 刊期:2019年第A01期
多晶硅定向凝固过程中,凝固速率是影响产品品质的重要参数,但却难以直接测量。本研究基于定向凝固过程中的热平衡关系,建立了凝固速率计算模型,研究了温度对凝固速率的影响。结果表明,凝固过程中液固相内温度梯度比值存在规律性的变化趋势,通过该模型获得的凝固速率理论值与实验测量结果吻合度较好,可以为多晶硅定向凝固过程中凝固速率的评估和...
作者:王骏齐; 张衍敏; 陈天弟; 王恒; 田遴博; 冯超; 夏金宝; 张飒飒 刊期:2019年第A01期
具有优良热红外透明性的ZnS是一种重要的宽禁带半导体材料,在电致发光以及荧光效应方面有很大的潜力,因此被广泛用于发光器件和光催化等领域。对于ZnS进行适当的掺杂能有效改变其发光和吸收性能,从而让其作为发光材料拥有更大的应用价值。本工作应用基于密度泛函理论的第一性原理,计算并对比分析了纯净ZnS以及Ag掺杂浓度分别为3.125%、9.375%、2...
作者:于海群 刊期:2019年第A01期
底部保温结构决定了坩埚底部径向温差的大小,底部径向温差的大小决定了晶体收尾生长的形态,合适的底部径向温差可以保证良好的晶体收尾生长,抑制界面翻转。利用CFD软件模拟底部保温结构对长晶功率、坩埚底部径向温差及界面凸出度的影响。结果表明,利用分体式底部保温结构,在扩肩及收尾阶段均可以获得最小的长晶功率、最大的底部径向温差、最大的...
作者:潘云; 吴承仁; 陈绍维; 伍小波 刊期:2019年第A01期
燃料电池被认为是解决能源枯竭、环境污染的新能源方案之一。氧还原催化剂是其最关键的材料之一。在氧还原催化剂中,Pt/C是目前商业化最好的催化剂,但其资源有限、价格昂贵等缺点已经阻碍了燃料电池的发展与大规模生产。在非铂燃料电池催化材料中,氮掺杂纳米管阵列、氮掺杂石墨烯等非金属催化材料展示出了氧还原催化的“四电子”过程及优异的抗...
作者:卢刚; 杨振英; 何凤琴; 郑璐; 钱俊; 封先锋; 高嘉庆 刊期:2019年第A01期
利用Silvaco-TCAD软件对N型HIBC晶硅太阳电池的输出特性进行模拟仿真,分析发射结宽度、背表面场宽度、隔离层宽度等背面结构参数对HIBC太阳电池短路电流、开路电压、填充因子、转换效率的影响。HIBC电池背面结构优化参数为:背面本征非晶硅薄膜厚度3nm、P型发射结宽度700μm、背表面场宽度100μm、p-a-Si掺杂浓度1×10^19cm^-3;n-a-Si掺杂浓度5×10^1...
作者:封平净; 卢鹏; 刘耀春; 何玉林 刊期:2019年第A01期
以NiSO4·6H2O、CoSO4·7H2O、MnSO4·H2O为原料,碳酸钠为沉淀剂,合成球形富锂前驱体,分别以1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05和1.06的锂元素与金属元素的化学计量比nLi/nM(锂元素与过渡金属总物质的量比,其中M为Ni、Co、Mn)值混锂,与碳酸锂混合烧结后,制备了不同nLi/nM值的富锂锰基正极材料Li1.5Ni0.25Mn0.65Co0.1O2.5。电化学性能测试结果表明...
作者:陈坤; 李君; 曲大为; 卢强 刊期:2019年第A01期
为了降低动力电池全生命周期内的能耗和排放,提高动力电池和电动汽车的环保性能,在深入学习和理解生命周期评价(Life cycle assessment,LCA)理论和方法的基础上,以国产磷酸铁锂电池和镍氢电池为研究对象,以动力电池回收阶段为评价区间,建立了LCA评价模型。通过清单分析,对动力电池回收阶段的能源消耗和环境排放进行计算和评价,研究结果对我国动...
作者:马依拉·克然木; 李首城; 胡天浩; 崔静洁 刊期:2019年第A01期
石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯拥有质量轻、化学稳定性好、高比表面积的特点,并且其环境和结构为电子转移提供了良好的条件,使得石墨烯成为一种优异的传感器材料;与碳纳米管相比,石墨...
作者:洪起虎; 燕绍九; 陈翔; 李秀辉; 舒小勇; 吴廷光 刊期:2019年第A01期
利用湿法球磨与复压复烧方法制备RGO/Cu复合材料,研究了GO添加量(0%、0.3%、0.5%、1.0%,质量分数,下同)对RGO/Cu复合材料的组织与性能的影响。结果表明:GO较均匀分布于铜基体中,且能起到细化晶粒的作用。GO的润滑作用促进晶粒滑移与转动,填补了晶粒间隙,提升了复合材料密度,其中0.5%RGO/Cu复合材料的相对密度最大,为99.4%。添加GO后,细化晶粒引...
作者:丁晓飞; 范同祥 刊期:2019年第A01期
石墨烯具有独特的二维结构、极好的力学性能、优异的导电和导热性能,将石墨烯引入铜基体,充分发挥石墨烯与铜的协同复合效应,有望获得高性能的铜基复合材料。目前,石墨烯增强铜基复合材料的综合性能相较于纯铜已有明显提高,但其制备工艺与稳定性等问题仍制约其高强、高导综合性能的提升,并限制了其在相关领域的应用发展。本文综述了石墨烯增强铜...
作者:胡厅; 万红; 华叶; 龚瑾瑜; 陈兴宇 刊期:2019年第A01期
在石墨表面原位反应形成TiC梯度涂层可以有效地提高石墨的高温耐氧化性能。本实验采用实验与化学热力学计算相结合的方法,探究了以Ti、TiO2和NH4Cl为固渗剂在石墨表面原位反应制备TiC梯度涂层的机理,并在涂层形成动力学过程分析的基础上,研究了温度和压力对涂层结构的影响规律。研究结果表明,在石墨基体固渗Ti的过程中,TiO2不是起惰性填料的作用...