近年来,钠离子电池 (SIBs) 因其丰富的地球资源、环境友好、成本低以及高能效而受到广泛关注。与锂离子电池相比,不断发展的先进正极在提高 SIB 性能方面发挥着关键作用。层状过渡金属氧化物 NaxMO2(M = Co、Mn、Fe、Ni 等)由于组成多变、活性中心丰富以及电化学性能良好而成为 SIB 有前途的正极之一。在这些层状过渡金属氧化物中,层状氧化锰基材料因锰无毒、前体价格便宜以及高容量而受到关注。为了提高 SIB 的性能,金属原子掺杂在层状正极中得到了广泛的研究。通过掺杂可以提高结构稳定性和容量保持率。
用于汽车和航空航天工程中使用的食品,药品和电子包装以及金属聚合物接头,在界面上的水分吸附在长期的关节性能中起着重要作用。[3,4]这是因为固定的层状结构有助于显着降低小分子的扩散速率,例如氧气和水分,由于其独特的结构,具有紧密堆积的聚合物链,并具有垂直于底物的紧密堆积的聚合物链。目前将固定层状结构结构的形成理解为受到封闭的结晶的结果。[5]已经报道了两种类型的封闭结晶。在发生微相聚合物或聚合物混合物中发生微相聚合物时发现了第一种类型。当每个组分的结晶温度(T C)不同时,具有较高T C的组分首先结晶并形成其他聚合物的纳米或微观限制。因此,较低T C的分量在限制下结晶。[6]在超薄膜中发现了第二种粘附的结晶,来自稀聚合物溶液或聚合物熔体。[7]在各种晶体聚体中发现了这种层状晶体结构,例如聚(乙烯基氟化物),聚乙烷氧化物),聚(3-羟基丁酸)和聚(L-乳酸)。在我们的上一篇论文中,关于聚合物间相结构对半石化热塑性和金属之间粘附的影响,我们表明可以在聚合物 - 金属中的相互之间找到层状结构。[8]尽管形成这些层状Crys-talline结构的CRYS级数机制,例如,关于生长取向的结构,仍然不太了解,但纳米级限制(含量很少的纳米量)被认为是这些层状结构结构的关键。[9]层状结构的形成对金属心皮界面的断裂行为有重大影响,这在例如从模具表面释放热塑性塑料至关重要。这些结果表明,层状结构可能形成,而无需上述纳米级。在本文中,进一步研究了聚合物中的层状结构,以进行各种半晶体热塑料和不同的底物材料。还使用硅
摘要:过渡型三金属硫化物NiCoMn-S因在混合超级电容器中的高比容量而备受关注,而Ti3C2则因具有标志性的二维层状结构和优异的导电性而被视为一种潜在的新型电极材料。本文通过简单的一步水热法将NiCoMn-S纳米颗粒与二维层状Ti3C2复合,首次将其应用于混合超级电容器(HSC)的正极。大量的NiCoMn-S纳米颗粒分布在Ti3C2表面,为氧化还原反应提供了丰富的电化学活性位点。此外,Ti3C2的二维层状结构为离子传输提供了额外的电子通道,并降低了储能过程中的电荷转移阻力。 NiCoMn-S/Ti3C2-3.4%在1 A g-1密度下实现了347.1 C g-1的比容量,比纯NiCoMn-S(1 A g-1时270.2 C g-1)高28%。最后以NiCoMn-S/Ti3C2-3.4%为正极,RGO为负极组装成混合超级电容器(HSC),在1 A g-1密度下实现了164.3 C g-1的比容量,在15 kW kg-1的比功率下实现了16.2 Wh kg-1的高比能量。
通过利用多长度尺度结构层次结构的增强能力,合成的Hy-Drogels具有巨大的前景,是一种低成本和丰富的材料,用于应用非预言机械鲁棒性的应用。但是,将高冲击电阻和高水含量整合到单个水凝胶材料中的较高柔软度仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们报告了一种简单而有效的策略,涉及双向冻结和压缩退火,从而导致层次结构化的水凝胶材料。的合理的2D层状结构,良好的纳米晶体结构域和层次之间的鲁棒界面相互作用,协同促进了创纪录的弹道能量吸收能力(即合理的2D层状结构,良好的纳米晶体结构域和层次之间的鲁棒界面相互作用,协同促进了创纪录的弹道能量吸收能力(即2.1 kJ m -1),不牺牲其高水量(即85 wt。 %)和出色的柔软度。 以及其低成本和非凡的能量耗散能力,我们的水凝胶材料是用于武装样的保护环境的常规水凝胶材料的耐用替代品。85 wt。%)和出色的柔软度。以及其低成本和非凡的能量耗散能力,我们的水凝胶材料是用于武装样的保护环境的常规水凝胶材料的耐用替代品。
研究各种材料在系统、设备和组件中的集成,这些集成依赖于它们独特和特定的属性。它涉及它们的合成和加工,包括纳米颗粒、纳米纤维和纳米层状结构、涂层和层压板、块状单片、单晶/多晶、玻璃、软/硬固体、复合材料和细胞结构。它还涉及各种属性的测量和长度尺度上结构的表征,以及工艺结构和结构属性相关性的多尺度建模和计算。
摘要:电子束自由曲面制造是一种送丝直接能量沉积增材制造工艺,其中真空条件可确保对大气进行出色的屏蔽并能够加工高反应性材料。在本文中,该技术应用于 α + β 钛合金 Ti-6Al-4V,以确定适合坚固构建的工艺参数。基于所选工艺参数,单个焊珠的尺寸和稀释度之间的相关性导致重叠距离在焊珠宽度的 70-75% 范围内,从而产生具有均匀高度和线性堆积速率的多焊珠层。此外,使用交替对称焊接序列堆叠具有不同数量轨道的层允许制造墙壁和块等简单结构。显微镜研究表明,主要结构由外延生长的柱状前 β 晶粒组成,具有一些随机分散的宏观和微观孔隙。所开发的微观结构由马氏体和细小的 α 层状结构混合而成,硬度适中且均匀,为 334 HV,极限抗拉强度为 953 MPa,断裂伸长率较低,为 4.5%。随后的应力消除热处理可使硬度分布均匀,断裂伸长率延长至 9.5%,但由于热处理过程中产生了细小的 α 层状结构,极限强度降至 881 MPa。通过能量色散 X 射线衍射测量的残余应力表明,沉积后纵向拉伸应力为 200-450 MPa,而进行应力消除处理后应力几乎为零。
摘要 高熵 (HE) 超高温陶瓷有机会为未来的应用铺平道路,推动能源转换和极端环境屏蔽领域的技术优势。其中,HE 二硼化物因其固有的各向异性层状结构和耐受超高温的能力而脱颖而出。在此,我们采用原位高分辨率同步加速器衍射对大量多组分组合物进行研究,其中包含四到七种过渡金属,目的是了解不同组分或合成过程后的热晶格膨胀。结果,我们能够根据金属的组合将平均热膨胀 (TE) 从 1.3 × 10 − 6 控制到 6.9 × 10 − 6 K − 1,平面内与平面外 TE 比的变化范围为 1.5 到 2.8。
I.简介热喷雾技术是缓解腐蚀的有效且低成本的解决方案。用涂层保护底物可以通过应用将基板与环境区分开的有效涂层延长材料的寿命,从而避免了频繁修复的必要性。热喷涂技术的缺点是涂料的孔隙率,这会损害其对腐蚀和磨损的抵抗力。然而,文献报告了通过腐蚀评估测试证明其效率的密封剂的使用[1]。由于高沉积速率,维修能力和可用于涂料中可用的材料范围广泛,因此在纺织品,能量,石油,航空航天,汽车工业等中使用热喷雾技术等[2]。热喷涂的涂层的层状结构是一个重要特征
二维过渡金属(TM)碳化物和碳氮化物(称为MXenes)自2011年首次亮相以来,由于其二维层状结构和优异的物理化学性质,在各个应用领域引起了极大关注。[1] MXenes 可以从相应的层状 MAX 相中衍生出来,其结构公式为 M n + 1 AX n(n = 1–3)。[2] MAX 相化合物由过渡金属(M)层与 C 或 N 层(X)交错组成,强的 M X 键进一步通过 III A 或 IV A 族元素(A)的单原子层插入,呈现原子层和六方晶体结构。[3,4] 通常,可以通过优先溶解和提取 MAX 相结构中弱键合的 A 层来获得 MXenes。 [5,6] 在水相中蚀刻和剥离过程中,高反应性的TM表面立即与F、OH和=O等物质连接,得到MXene通式:M n + 1 X n T x (T x 代表表面物质)。[7–9] 基于丰富的表面终端、独特的混合共价键和金属键的层状结构,MXenes表现出有趣的功能性能,如优异的电化学和光学性能、优异的热导率、高电导率和突出的机械特性。[10–13] MXenes的这些性质可以通过改变微观结构、元素组成和表面终端来进一步调节,[14–19] 例如,通过改变M或X元素、合金化M或X层,[20–24] 以及通过使用多元素(M)面外或面内顺序在MXene结构中构造特殊空位。 [23,25–29] 因此,多功能且具有潜在可扩展性的合成技术使 MXene 材料在性能可调的二维材料领域中占据了独特的地位。[30]
这项研究研究了在声学应用中使用基于碳化硅的分层表面声波(SAW)设备的可行性。通过理论分析研究了温度稳定的层状结构TEO 3 /SIC /128 O Y-X Linbo 3的声学特性。此分析包括对关键参数的评估,例如重叠积分,功绩图和衍射效率。使用SAW软件获得了这些计算所需的SAW传播特性和字段填充。结果表明,分层结构具有近96%的较高衍射效率,并且值得良好的声学数字有希望的值,这表明在低驱动功率声音器件设备中的潜在用途。该研究得出结论,基于3C E的分层结构具有出色的声学特性,并且具有可以承受恶劣环境条件的声学设备中使用的潜力。