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关键词： 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物   双叔丁基过氧异丙基苯   化学交联   低密度聚乙烯  

摘要： 采用二段混炼的方法,制备低密度聚乙烯/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(LDPE/SEBS)复合材料。探究SEBS的不同含量对LDPE/SEBS力学性能的影响。通过双叔丁基过氧异丙基苯(BIBP)化学交联LDPE/SEBS,制备LDPE/SEBS/BIBP复合材料,探究LDPE/SEBS/BIBP的力学性能、微观形貌、凝胶含量、热学性能和流变性能。结果表明:SEBS用量为50份时,LDPE/SEBS具有较好的力学性能。当BIBP用量为0.9份,LDPE/SEBS/BIBP的力学性能最佳,拉伸强度为26.22 MPa,断裂伸长率为732.23%。随着BIBP用量的增加,LDPE/SEBS/BIBP的界面相容性、凝胶含量和黏度上升,熔融温度、结晶度和损耗模量下降,储能模量曲线的斜率先下降后趋于稳定。

关键词： SiCp/Al复合材料   化学镀镍-磷镀层   前处理工艺   热膨胀系数   选区激光熔化  

摘要： 选区激光熔化(SLM)技术制备的Si Cp/Al基复合材料金属反射镜具有轻量化、力学性能好、结构一体化和高度定制等独特优势,近年来受到国内外学者的高度关注。表面粗糙度是决定反射镜反射率的关键因素之一,但目前SLM技术制备的Si Cp/Al基复合材料金属反射镜表面粗糙度不能满足反射可见光波段的要求。因此为提高反射镜的反射率,对其表面进行化学镀镍-磷镀层表面改性,可以显著提高反射镜表面的致密度、硬度和耐蚀性等性能。本文以SLM技术制备的Si Cp/Al基复合材料为基体,对基体进行化学镀表面改性处理,在基体表面制备了镍-磷镀层。对镀层的表面形貌、结构、硬度、结合力、耐蚀性、孔隙率、热膨胀系数等进行表征,分别研究了前处理工艺、镀液成分、热处理条件对镀层组织及性能的影响规律。主要研究结论如下:(1)获得了化学镀过程中Si Cp/Al基复合材料表面不同前处理工艺各个过程的表面形貌及结构。经碱性除油和酸洗后的基体表面产生了均匀的绒毛状结构,增强镀层与基体的机械结合。二次浸锌、二次浸镍、二次碱性预镀前处理工艺后基体表面均生成一层具有高催化活性的过渡层,能显著改善基体表面活性。(2)揭示了不同前处理工艺对镍-磷镀层沉积速率、表面形貌、结合力、硬度、耐蚀性的影响规律,获得Si Cp/Al基复合材料金属反射镜的最佳前处理工艺。二次浸锌、二次浸镍、二次碱性预镀前处理工艺中,二次浸锌前处理后镀层的沉积速率最快、结合力最好、耐蚀性好、硬度高,并且镀层表面平整致密无孔隙,是Si Cp/Al基复合材料反射镜表面最佳前处理工艺。(3)揭示了镀液成分对镍-磷镀层热膨胀系数、硬度、相结构、表面形貌及磷含量的影响规律。硫酸镍、次亚磷酸钠和p H中,次亚磷酸钠和p H对镀层热膨胀系数的影响最大;200℃退火后的镀层热膨胀系数随镀层磷含量的增加而减小。磷含量大于8%的镀层均为非晶态结构,硬度以磷含量9～10%为节点先降低后升高。p H大于4.3时镀层表面无孔隙,调控热膨胀系数时p H的变化区间为4.3(不含)～5.2。(4)阐述了热处理条件对镍-磷镀层微观形貌、相结构、硬度、热膨胀系数的影响规律。随着热处理温度的升高,表面平整度先上升后下降,300℃时表面最平整;320℃时镀层转变为晶态结构;镀层的硬度在400℃时达到最高(1045HV)。镀层热膨胀系数随着热处理温度的升高而降低。

关键词： 材料科学   应用化学   高等学校   教材  

ISBN: (纸本)9787122416476

摘要： 本书共十二章，内容包括：绪论、材料中的化学、材料的结构、材料的性能、材料的制备、电子与微电子材料、光子材料、生物医用材料、高性能复合材料、纳米材料、能源材料、环境材料。

关键词： 材料化学分析   仪器零部件   预组装   立体记忆  

摘要： 为提高材料学专业学生对材料化学分析技术的课堂学习效果，有效衔接理论课与实验课之间的内容，本文倡导在材料化学分析技术课堂教学中采用仪器零部件展示和预组装的教学方法，因此将抽象的仪器基本原理和教材中只有平面示意图的仪器构造转化为形象直观的立体的易于掌控的知识。该教学方法中课堂学习的主体为学生，教师仅为引导者，采用“立体记忆”的学习方式，学生之间小组讨论过程伴随着“互动讨论”、“协作组装”等环节，激发了学生的自主学习兴趣和深度参与意识，增强了学生对各种材料表征仪器的掌握能力，有效提高了材料化学分析技术这门课程的课堂教学效果。

关键词： 微型超级电容器   丝网印刷   水性油墨   二维氮化钼   化学稳定性  

摘要： 随着轻量便携化、可穿戴式、可植入电子器件的发展,迫切需要开发与其兼容的高储能密度、柔性化微型储能器件。微型超级电容器(MSCs)因其高能量/功率密度和长循环寿命,在微型储能器件领域具有广阔应用前景。丝网印刷技术提供一种可规模化、低成本、高通量的MSCs制造方法。印刷油墨是丝网印刷制备MSCs的关键材料,可印刷MSCs用油墨应具有高电导率、可调黏度及长期稳定性。目前MXene油墨在可印刷MSCs领域受到广泛的关注,但MXene材料在水氧环境中稳定性差,限制了其在水性油墨中的应用。开发在水氧环境,甚至酸碱环境中具有优异化学稳定性的二维过渡金属氮化物材料,对制备长期稳定的水性油墨至关重要。前期研究中,课题组发展了盐辅助的合成工艺,以Mo S为原料,可控制备出二维氮化钼(Mo N)。本论文对二维Mo N在水氧环境和酸碱环境中的化学稳定性展开研究,揭示其优异水氧稳定性机制,在此基础上,制备出二维Mo N水性油墨,利用丝网印刷的方法制备平面叉指MSCs,研究了其电容性能。具体研究内容和创新点如下:(1)利用体相Mo S为前驱体,将其与NaCO混合,在NH中热氮化处理,制备出二维Mo N纳米片。深入研究了二维Mo N纳米片在水、酸碱溶液以及高温空气腐蚀下的化学稳定性。研究发现,在水甚至是强酸/碱性(1 M HSO/KOH)溶液中保存70天之后,二维Mo N的形貌与物相无明显变化。然而TiCT(MXene)纳米片在水中30天后就几乎完全氧化为Ti O颗粒,导致二维结构破坏。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,二维Mo N表面含氧官能团少,而且在水中保存70天后,表面化学组成基本不变。在1 M KOH溶液中,70天后,表面Mo-O的含量相对提升,仍保持Mo-N键为主。相比二维MXene材料,二维Mo N在水氧环境,甚至酸碱环境中表现出优异的化学稳定性。将二维Mo N分散在水、乙醇或NMP溶液中,均表现出很好的分散稳定性,二维Mo N水分散液40天无明显沉降,在水性油墨中显示出应用潜能。(2)利用羟丙基甲基纤维素为粘结剂,制备了二维Mo N水性油墨,二维Mo N水性油墨表现出可丝网印刷的假塑性非牛顿流体行为,可在多种基底上印刷出不同形状的MSCs电极。利用二维Mo N水性油墨,在柔性PET基底上丝网印刷制备的平面叉指型MSCs,在0.05 m A cm电流密度下,其面积比容量达到4.3 m F cm,在17.5μW cm的功率密度下,能量密度为0.29μWh cm。而且器件表现出良好的循环稳定性和柔韧性,循环5000圈后容量保持率为84.3%,在柔性微型储能器件中显示出优异应用前景。

关键词： 材料化学   教学模式   设计与创新  

摘要： 碳达峰、碳中和的大背景对于能源与材料类专业学生的培养提出了更高的要求。为了解决材料化学专业教学中存在的问题，本文分析了材料化学专业教学模式的现状，针对教材配备不科学、教学理念落后、教师理论素养不高及实践教学存在不足等方面提出了针对性的解决方案，从学生培养和学科发展的角度出发，对传统教学模式进行了创新。

关键词： 材料化学   课程建设   专业实验   教学实践  

摘要： 专业课程是面向高年级学生开设的高阶课程,旨在培养学生的综合能力、创新能力及专业知识应用能力,理论课程与实践课程的融合发展是提升学生综合应用能力的关键。文章针对材料化学专业与实践课程体系建设,介绍了以材料结构与性能课程和材料化学专业实验课程为核心,以材料结构与性能之间的关系为主线而构建的"特色鲜明、线上线下、科教融合、创新实践"的理论与实践课程融合发展的教学体系,该体系的建设为一流专业建设奠定了基础。

关键词： 材料化学   课程思政   改革教学方法   全方位育人  

摘要： 针对材料化学课程的特点,探讨了教学过程中专业知识与思政元素的结合点。在讲授课本知识的同时,改革教学方法,努力发掘思政元素,从培养学生科学严谨的学习态度,进行唯物史观、爱国主义情操、社会责任感和绿色发展理念等方面,到提高学生自主学习能力、团队协作能力,在传授专业知识中引导学生形成科学的价值观,实现专业和全方位育人目标。

关键词： 材料化学辅修英语专业   国际化   融合型创新人才培养模式  

摘要： 随着“一带一路”倡议与“双一流”学科建设的实施,国际交流与合作进一步深入,需要培养大量既具有相关学科知识,又有较强英语能力的复合型人才。然而,目前地方高校英语教育还不能满足“一带一路”经济发展与用人单位对人才的多层次需求。以材料化学辅修英语专业为例,对地方高校国际化融合型创新人才培养模式进行改革与探索,探讨“E+”一体国际化人才培养的内容框架、逻辑理念与实施方法,建立专业运行管理模式,提高教学效果与质量,培养国际化融合型创新人才,实现材料化学与英语专业的真正融合,更好地为我国及区域经济社会发展服务。