相结构形成因子统计值对钢中化合物形成的影响

本文根据宏观物理量是微观原子状态统计值的思想,将原子组态最可几值改用统计值代替,利用固体与分子经验电子理论(EET)计算钢中FeS、MnS、TiC(N)、NbC(N)、VC(N)、AlN的相结构形成因子的统计值S′,探讨了各种化合物的S′对钢中组成原子自发凝聚成各种化合物能力的影响.研究发现S′McNS′McC,可以从电子层面合理解释钢在平衡状态下由高温向低温转变时,FeS先于MnS析出,合金碳化物先于合金氮化物析出,在非平衡状态下,析出顺序相反的事实.并成功解释了铁碳相图共晶转变和共析转变各个相的形成顺序.从电子层次得出,在平衡条件下,S′较大的相先形成,在非平衡条件下,S′较小的相先形成.在某一适当冷却速度范围内,S′相差较小的相可以共生,这一冷却速度区间将是S′差值的函数.     

MC与M_(n+1)AC_n稳定性与电子特征的第一性原理研究

研究M C与M n+1A C n(M=Sc,Ti,V,Cr,Mn;A=Al,Si,P,S;n=1,2,3)结构的稳定性与电子特征有利于探究三元层状结构M n+1A C n稳定性的内在原因和设计新型M n+1A C n结构.第一性原理计算研究表明,M-3d与C-2p轨道间的电子转移对M C与M n+1A C n的形成焓有较大影响.供电子能力较强的前过渡金属可以形成稳定的M C结构.计算结果显示,M C结构是缺电子体系,其趋向于与具有一定供电子能力的MA结构结合形成M n+1A C n.与M2PC和M2SC相比,M2Al C和M2Si C可以更为容易地被分离成二维M2C结构.     

碳化物衍生碳涂层/氮化硅摩擦副在水润滑下的摩擦学性能

基于SiC陶瓷在水润滑条件下可能出现因摩擦界面无水或过载引起的失效问题,考察了SiC陶瓷、碳化物衍生碳(CDC)涂层在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能.研究结果表明:CDC涂层在干摩擦和水润滑条件下均具有优异的摩擦学性能,可在摩擦界面无水或过载下正常工作;在水润滑条件下,CDC涂层在宽的载荷和滑动速度下具有优异的摩擦学性能.从微结构角度分析比较了CDC涂层与商品石墨的差异,并由此讨论了其摩擦学性能的差异.讨论了加工SiC陶瓷引起的表面织构对CDC涂层在水润滑条件下摩擦学性能的影响机制.     

中空Ta2O5/TiO2复合光催化剂的可控氧化制备及性能

以钛粉、钽粉为原料,炭黑作为反应性模板,通过熔盐法在炭黑表面原位生长了TaTiC₂纳米碳化物涂层,并以所得TaTiC₂/C复合物为碳化物前驱体,再经可控氧化制备出中空Ta₂O₅/TiO₂复合光催化剂。采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见（UV-Vis）漫反射（DRS）及N₂物理吸附等手段对所制备的光催化剂进行形貌、显微结构及孔结构表征。以高压汞灯为紫外光源,以亚甲基蓝为目标降解物,通过光催化降解实验评价中空Ta₂O₅/TiO₂复合光催化剂的光催化活性。结果表明,熔盐法生长碳化物涂层厚度均匀（20~30 nm）,碳化物主要以TaTiC₂晶相存在且具有纳米级的颗粒尺寸。中空Ta₂O₅/TiO₂复合光催化剂同时具有200 nm左右的中空大孔结构及壳层10 nm左右的介孔结构。中空大孔和介孔的存在提高了所制备催化剂对亚甲基蓝的吸附能力。此外,TiO₂与Ta₂O₅通过电子能带结构的耦合,有效提高了光生电子和空穴的分离效率,从而显著提高了光催化活性。n_Ti∶n_Ta=2.5∶1.5时,相应的中空Ta₂O₅/TiO₂复合光催化剂表现出最佳的光催化活性,对亚甲基蓝的紫外光催化降解率高达97%。     

铈对M2高速钢凝固组织的作用

研究了Ｃｅ对Ｍ２高速钢凝固组织的影响及其作用机制。发现Ｃｅ在高速钢中可减轻Ｗ,Ｍｏ等合金元素的偏析,使共晶碳化物量减少并细化;Ｃｅ主要偏聚在晶界共晶碳化物与奥氏体的界面上,并有部分Ｃｅ参与形成含Ｃｅ的Ｍ２Ｃ碳化物;Ｃｅ促进共晶碳化物在高温加热时的断网和团球化。     

添加金属对MoO3/Al2O3 碳化过程的影响

The investigation on MoO3 / Al2O3 sample or its modifiers with nickel,copper or potassium was performed using temperature programmed surface reaction（TPSR）technique and measurements of BET surface area. The results indicate that addition of nickel promotes the methane reduction,further the carburization,of MoO3,and addition of nickel also promotes the activation of methane over the surface of oxycarbide or carbide due to the increase of active sites per unit area and intrinsic activity of catalytic centers. This is favorable to the conversion of methane. The addition of copper promotes the methane reduction,further the carburization,of MoO3 to some extent,while the introduction of copper also accelerates the sintering of catalyst to a degree. Thus copper doped carbide catalyst exhibits its exceptionally catalytic performance. However,potassium prevents the MoO3 from reduction with methane,which is unfavorable to the carburization. Potassium also restrains methane from being activated over the surface of oxycarbide or carbide. MoO3 / Al2O3 doped with potassium is of lower specific area,which originates from its boosting sintering of catalyst. This caauses the inferior methane conversion over potassium doped carbide catalyst.     

两种碳含量Q-P马氏体钢冲击磨损行为研究

高强韧、低成本淬火-分配(Q-P)马氏体钢有望成为新一代抗冲击磨料磨损材料.碳元素是影响Q-P马氏体钢强度和韧性的重要合金元素,但其对Q-P马氏体钢抗冲击磨料磨损性能的影响仍不清楚.本文中对比研究了碳质量分数为0.3%和0.4%两种Q-P马氏体钢的冲击磨料磨损行为.研究表明,冲击磨料磨损过程中,磨痕亚表层形变层内发生板条组织纳米化、残余奥氏体向马氏体转变等行为,这导致疲劳裂纹形变层/基体层界面萌生.当碳质量分数由0.3%增加至0.4%时,碳化物从Q-P马氏体钢基体中析出,这加剧疲劳裂纹的萌生及扩展,最终导致Q-P马氏体钢的抗冲击磨料磨损性能降低约7%.     

MXenes的制备及其光热性能在癌症治疗中的应用

近年来，过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)作为一种新型二维材料以其独特的晶体特征和结构特性受到越来越多的关注，尤其是在能源、催化、生物医学等领域得到广泛应用。MXenes独特的晶体结构和表面特性赋予其优异的电子、光学、磁性等理化性能。此外，MXenes较大的比表面积和较高的光热转换效率，使其在生物医学领域尤其是肿瘤治疗方面得到大量应用。本文主要介绍了MXenes的合成方法和光热特性，重点总结分析了MXenes的光热性能在癌症治疗中的应用等研究进展，并提出了MXenes在癌症治疗中存在的潜在挑战和前景。