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編織結構陶瓷基復合材料力學性能預測及強度分析技術
編織結構陶瓷基復合材料由于其耐高溫、抗氧化的特點，是高推重比航空發動機高溫部件最有應用前景的候選材料。在此背景下，研究開發了編織結構陶瓷基復合材料力學性能預測和結構強度分析技術。 項目通過穩態熱固耦合平衡方程推導建立了熱固耦合雙尺度漸進均勻化分析方法，得到宏細觀物理量間的對應關系偏微分方程。利用變分原理推導得到宏細觀物理量對應關系方程的有限單元形式，完成熱固耦合雙尺度漸進均勻化分析程序的開發；針對編織結構復合材料的多尺度結構特點，完成了復合材料的細觀、微觀多尺度RVE建模方法研究。最后，通過引入材料分布模型描述復合材料構件局部材料坐標，建立了復合材料構件宏細微觀多尺度熱固耦合分析體系。 此項技術通過多尺度RVE建模、熱固耦合雙尺度均勻化分析能夠較為準確的預測陶瓷基復合材料及其構件的熱力學性能，得到相關材料參數，為材料的應用提供分析方法。應用此項技術，復合材料熱力學性能預測值與材料單位提供的實驗值相吻合，預測的宏觀彈性模量與拉伸實驗測量值最大相對誤差12%以內。同時開展陶瓷基復合材料發動機典型結構實驗研究，應變預測值與實驗測量值最大相對誤差7%以內。
北京航空航天大學
2021-04-13
一種原位顆粒混雜增強鋁基復合材料及其制備方法
本發明公開了一種原位顆粒混雜增強鋁基復合材料及其制備方 法，顆粒增強體為 TiB2 和 Mg2Si，分別通過 KBF4 與 K2TiF6 混合鹽 反應生成和合金元素添加的方法生成，兩種增強體占整個復合材料的 體積分數分別為 TiB21～10％，Mg2Si-2～20％。鋁合金基體成分為 Al-Mg 合金。制備方法為：合金配料與混合鹽的烘干混料等預處理； 合金熔煉并保持溫度為 700～900℃；混合鹽的加入與機械攪拌，熔體 保溫并合成 TiB2；保溫結束后降溫至 700～780℃左右并扒除反應鹽 渣；以 Al-Si 中間合金形式加入 Si 并加入純 Mg，兩者原子比例為 1:2； 700～780℃保溫并攪拌，合成 Mg2Si；熔體進行精煉、除氣后澆注。 該復合材料具有密度低，力學性能良好，增強相體積分數可選擇范圍 大等優點。能夠在滿足輕量化要求同時，提供更優力學性能的鋁基復 合材料。
華中科技大學
2021-04-13
一種測量鋼筋與水泥基復合材料粘結錨固性能的方法
本發明涉及一種鋼筋與水泥基復合材料粘結錨固性能的測定方法，屬于建筑結構測定技術領域，該方法包括以下步驟：1)鋼筋脫粘段的設置、2)粘貼應變片、3)位移計的設置、4)試驗加載、5)數據處理。傳統測法是在吊籃下板下的鋼筋處用專用支架布設位移計，通過位移計讀數減去鋼筋脫粘段變形量來計算加載端滑移量，支架安裝繁瑣，且位移計讀數精度不高，影響加載端鋼筋滑移量的
東南大學
2021-04-14
一種石墨烯基雙模混合集成電控液晶微透鏡陣列芯片
本發明公開了一種石墨烯基雙模混合集成電控液晶微透鏡陣列，包括陣列化控光架構、第一驅控信號輸入端口和第二驅控信號輸入端口，陣列化控光架構的上下層之間順次設置有第一基片、微圓孔形圖案化石墨烯電極、第一液晶定向層、第一液晶層、第二液晶定向層、石墨烯共地電極、第二基片、第三液晶定向層、第二液晶層、第四液晶定向層、微圓環孔形圖案化石墨烯電極、第三基片，微圓孔形圖案化石墨烯電極、石墨烯共地電極和微圓環孔形圖案化石墨烯電極分別
華中科技大學
2021-04-14
開發了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料
該研究開發了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當，本研究還基于所開發的熱電材料制備了熱電發電器件，實現了廢熱到電能11.2%的能量轉換效率。該項成果能夠極大地推動低成本熱電材料的開發，加速熱電發電技術的商用化進程。
南方科技大學
2021-04-14
一種新型高沖擊韌性非晶基復合涂層及其制備方法
本發明提供一種新型高沖擊韌性非晶基復合涂層及其制備方法， 其中復合涂層由一種鐵基非晶合金涂層與一種晶態金屬涂層交互疊加 構成，晶態金屬涂層與基材直接接觸，復合涂層的最外層為鐵基非晶 合金涂層；復合涂層中非晶涂層及晶態涂層的界面結合緊密，不存在 連續孔隙；復合涂層采用超音速火焰噴涂技術獲得；復合涂層與金屬 基體具有高結合強度；復合涂層的沖擊韌性遠高于單相鐵基非晶合金 涂層。本發明獲得的復合涂層可在各種金屬基體表面進行大
華中科技大學
2021-04-14
炭基負載α-FeO(OH)土壤與地下水修復材料及其制備方法
本發明公開了炭基負載α?FeO(OH)土壤與地下水污染修復材料和制備方法，將秸稈、凹凸棒土、高嶺土、沸石粉在Na6
中國農業大學
2021-04-14
新型稀土鎳基儲氫合金(AB5)電極材料及其制備方法
小型鎳氫電池已產業化、商品化，大容量鎳氫電池是當前電動車輛主選動力電池之一。目前國內外生產鎳氫電池的負極材料，基本采用混合稀土鎳基儲氫合金(MmB5， Mm為混合稀土金屬，B為Ni、Co、Mn、Al等金屬)。 南開大學課題組首次制備了含堿金屬鋰（Li）新組分儲氫合金[MmB5（Li）]，提高了電池負極電催化活性和延長電池壽命，并獲得中、美、歐發明專利（ZL 92100029.4； US 5,242,656； EP 0554617B1）。同時
南開大學
2021-04-14
中國科大實現硅基量子芯片中自旋軌道耦合強度的高效調控
郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質提供了重要的指導意義。
中國科學技術大學
2022-06-02
鈷鎳基配位聚合物的構筑及電催化析氫性能研究
配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
祝渙鈞
化學與化工學院應用化學專業
2019年9月至2023年6月
吳凌志
化學與化工學院應用化學專業
2019年9月至2023年6月
鄭毅
化學與化工學院應用化學專業
2019年9月至2023年6月
王梓
化學與化工學院應用化學專業
2019年9月至2023年6月
武辰禹
化學與化工學院應用化學專業
2019年9月至2023年6月
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
覃玲
化學與化工學院
副教授
多功能配位聚合物材料的合成及應用研究
四、項目簡介
配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。它具有多樣的拓撲結構，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點使得它在吸附，催化，儲能的各個方面有著優良的效果。
本項目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機配體與金屬離子鈷/鎳通過配位鍵構筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對其結構及組成進行表征，或者通過合成和摻雜的方式，調控它的析氫性能，設計出高催化活性和穩定性、低成本的非貴金屬催化劑。
項目組成員通過設計選擇有機配體與金屬離子，通過溶劑熱方法合成了多種金屬有機框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過線性伏安掃描法等多種實驗方法測試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過摻雜Zn2+后，過電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒有催化位點，我們通過摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環穩定性。
項目為研究高性能和穩定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素熒光探針材料的設計合成提供了可行的思路。
合肥工業大學
2022-07-27