完整作者名单:高星耀;普渡大学材料工程学院李雷刚;普渡大学材料工程学院张迪;普渡大学材料工程学院王雪菁;普渡大学材料工程学院简杰;普渡大学材料工程学院何子豪;普渡大学电气与计算机工程学院王海燕;普渡大学系统,MSE;尼尔·阿姆斯特朗工程大楼
电弧增材制造零件性能的提升依赖于结构创新和定制打印,自然优化的结构可以为设计制造提供灵感。本文以Crysomalon squamiferum壳的生物结构为灵感,采用多丝电弧增材制造(MWAAM)技术设计并制备了层状TC4/Nb多材料合金零件。利用EDS、SEM、EBSD和力学性能试验机研究了MWAAM加工仿生异质TC4/Nb多材料合金零件的界面反应、相组成、微观组织演变、晶体生长、力学性能和裂纹扩展。结果表明,MWAAM TC4/Nb多材料合金试样不同层间形成了良好的冶金结合;Ti/Nb多材料合金零件主要由α-Ti、β-Ti和(Nb,Ti)固溶体相组成。随着Nb含量的增加,从TC4层到G1层,相形貌经历了一个连续的转变过程:片层状α+β→细片层状α+短棒状α+β→针状α+β→细针状α+β。此外,随着Nb含量的增加,TC4/Nb多材料合金组分从TC4层到G2层的晶粒尺寸由3.534μm逐渐减小到2.904μm。TC4/Nb多材料合金从TC4层到G2层的显微硬度范围为404.04~245.23HV。TC4/Nb多材料合金试样具有较高的压缩强度和极限拉伸强度分别为2162.64±26MPa和663.39MPa,对应的应变量分别为31.99%和17.77%。优异的力学行为主要归因于层间晶粒尺寸的梯度转变和组织演变的良好结合;拉伸试验过程中裂纹扩展主要以裂纹偏转和多级开裂为主;TC4/Nb多材料合金构件中TC4层的强度高于G1层和G2层。
摘要 回顾了 γ -TiAl 合金的高周疲劳 (HCF) 性能,特别是关于近阈值循环载荷范围内的变形机制。通过检查层状取向和厚度对 HCF 阈值的影响,除了更传统的微观结构考虑因素(例如晶粒尺寸或层状群的体积分数)之外,还评估了改善 HCF 的 γ -TiAl 微观结构的因素。最后,调查了实验方法和加载策略,以确定改进 γ - TiAl 合金 HCF 测试的技术。在此,我们考虑了不同方法的保守性,以及以合适的分辨率测量层状 γ -TiAl 微观结构在 HCF 下的局部机械行为的可能性。
钾离子电池 (PIB) 因其潜在的价格优势、丰富的钾资源以及钾的标准氧化还原电位低而作为大规模电能存储系统中锂离子电池 (LIB) 的有希望的替代品而受到越来越多的关注。然而,寻找具有所需特性(例如电压平台、高容量和长循环稳定性)的合适正极材料至关重要。最近,用于 PIB 的层状过渡金属氧化物因其高理论容量、合适的电压范围和环境友好性而显示出巨大的潜力。然而,由于 Jahn-Teller 效应引起的结构无序和不可逆相变的有害影响,K x MO 2 正极在 PIB 中的进展面临障碍。本综述简要介绍了 Jahn-Teller 效应的起源和机制,并提出了缓解这种现象的原则。特别地,总结了 PIB 用 K x MO 2 正极的现状,强调了 Jahn-Teller 效应带来的挑战。此外,提出了有希望的策略,例如成分调制、合成方法和表面改性,以减轻和抑制 Jahn-Teller 效应。这些策略为创新正极材料的前景提供了宝贵的见解,并为 PIB 领域的未来研究奠定了基础。
摘要 综述了 γ -TiAl 合金的高周疲劳 (HCF) 性能,特别是在近阈值循环载荷范围内的变形机制。通过研究层状取向和厚度对 HCF 阈值的影响,除了更传统的微观结构考虑因素(例如晶粒尺寸或层状群的体积分数)之外,还评估了改善 HCF 的 γ -TiAl 微观结构的因素。最后,调查了实验方法和加载策略,以确定改进 γ - TiAl 合金 HCF 测试的技术。在此,我们既考虑了不同方法的保守性,也考虑了以合适的分辨率测量层状 γ -TiAl 微观结构在 HCF 下的局部力学行为的可能性。
流场;2) 从电池顶部连接到对电极集电器;3) 参比电极集电器;4) 对电极集电器;a) 集电器箔上的工作电极;b) 隔板;c) 参比电极(钠金属);d) 对电极(钠金属);e) 对电极安装板。b) DEMS 测量装置流程图。测量和控制单元的字母符号图例:C = 控制器,F = 流量,I = 指示器,P = 压力,T = 温度。
光谱不活跃、电绝缘和化学惰性是广泛用来描述云母和绿泥石等层状硅酸盐矿物的形容词。本文通过展示来自五种块状云母和绿泥石片岩的液体剥离纳米片的水悬浮液,推翻了上述观点。通过透射电子和 X 射线光电子能谱以及电子衍射确认了纳米片的质量。通过拉曼光谱,可以观察到以前未报告过的尺寸和层相关光谱指纹。当通过紫外可见光谱分析高产悬浮液(≈ 1 mg mL − 1 )时,所有层状硅酸盐的带隙( E g )都从块体的 ≈ 7 eV 窄化到单层的 ≈ 4 eV。不同寻常的是,带隙与纳米片的面积 (A) 成反比,这是通过原子力显微镜测量的。由于未记录的量子限制效应,随着纳米片面积的增加,纳米片的电子特性向半导体行为 (带隙 ≈ 3 eV) 扩展。此外,模拟 X 射线衍射光谱表明,初始带隙变窄的根本原因是晶格弛豫。最后,由于其同构取代离子范围广泛,层状硅酸盐纳米片表现出显著的制氢催化特性。
疫苗接种是预防或对抗肿瘤以及其他疾病最有效且最具成本效益的方法之一。1,2 有效的肿瘤疫苗应在佐剂的帮助下诱导广泛的体液反应和细胞免疫反应,包括 CD8 + 细胞毒性 T 细胞 (CTL)、CD4 + Th1 或 Th17 细胞反应。3 – 5 然而,最常用的佐剂铝盐(明矾)通常只能引发强烈的抗体反应,且以 Th2 为偏向,6 并且很少有获准用于人体给药的佐剂能够产生足够的细胞免疫反应。7 能够增强体液和细胞免疫反应的新策略仍然是治疗性肿瘤疫苗开发的重点。作为 FDA 批准的公认安全 (GRAS) 颗粒系统,酵母壳壁(β-葡聚糖颗粒)是
相邻芳香核之间的相互作用通常会导致螺旋结构,并由于轨道重叠的变化而影响沿柱状堆栈的电荷载流子传输。4 因此,PAH 中 p 堆积和氢键的充分结合使我们能够在很宽的温度范围内建立所需的液晶结构。PAH 的一个特例是萘嵌苯,它由近稠合萘组成。5 最突出的分子体系是苝四羧基二酰亚胺 (PDI),它根据其取代基和功能团组装成不同的螺旋结构。6 取代基通常以对称方式连接在 PDI 核心的两个酰亚胺位置上,并提供例如分子间氢键和 p 堆积相互作用。对于 PDI 1 螺旋纳米纤维,由于相邻分子的酰胺基团之间的氢键而组装(图 1)。 7 纤维的螺旋节距为几十纳米,这归因于定向氢键。两个酰亚胺位置上具有高空间需求的取代基也用于控制分子堆积。PDI 2 的树枝状基团刺激分子的横向旋转,并根据 PDI 核心和树枝状基元之间柔性间隔物的长度诱导复杂的螺旋柱状组织。螺旋柱可以包含 PDI 四聚体作为基本重复单元,这些四聚体基于每个层中并排的两个分子。8 在另一个
摘要:热电材料早已被证明能有效地将热能转化为电能,反之亦然。自从半导体被用于热电领域以来,人们做了大量工作来提高它们的效率。它们的热电物理参数(塞贝克系数、电导率和热导率)之间的相互关系需要特殊的调整,才能最大限度地提高它们的性能。在开发热电性能的研究中,已经报道了各种方法,包括掺杂和合金化、纳米结构和纳米复合。在不同类型的热电材料中,层状硫族化物材料是具有独特性能的独特材料。它们具有低的自热导率,并且它们的层状结构使它们易于修改以提高其热电性能。在这篇综述中,提供了热电概念的基本知识以及提高性能系数的挑战。文中简要讨论了不同组层状硫属化物热电材料的结构和热电性能。文中还介绍了文献中用于提高其性能的不同方法以及该领域的最新进展。文中重点介绍了石墨烯作为层状硫属化物材料基质的有前途的纳米添加剂,并展示了其对提高其性能系数的影响。