摘要 纳米技术已成为化学、医学、材料科学和工程等多个科学领域的研究焦点。纳米技术与耐火材料的结合,尤其是纳米颗粒、纳米添加剂和纳米结构材料等纳米材料的使用,为钢铁、玻璃、铸造和水泥等行业带来了突破性进展。本文深入探讨了整体耐火材料的最新发展,重点介绍了纳米技术如何提高其在高温应用中的性能、耐久性和整体效率。特别关注了特定纳米材料在改善可浇注耐火材料的机械、热学和化学性能方面的作用。这些进步不仅延长了耐火材料的使用寿命,而且还带来了显著的经济和环境效益,使其成为现代工业过程中不可或缺的一部分。这篇全面的综述为寻求利用纳米技术开发更强大、更高效的耐火材料解决方案的研究人员和工程师提供了宝贵的资源。关键词:纳米技术、耐火材料、不定形耐火材料、可浇注耐火材料、耐腐蚀、高温应用、纳米材料简介
聚苯胺和石墨烯纳米片 (PANI-GNP) 纳米复合材料是使用氧化剂过氧化二硫酸铵 (APS) 通过聚苯胺的原位氧化聚合合成的。与 PANI 相比,纳米复合材料中的 GNP 质量相差 5、10 和 15 wt%。对合成的聚苯胺涂覆的石墨烯纳米片 (PANI-GNP) 纳米复合材料进行化学表征,并使用傅里叶变换红外光谱 (FTIR)、拉曼光谱、扫描电子显微镜 (SEM)、紫外可见光谱和 X 射线衍射分析 (XRD)。FTIR 和拉曼光谱分析证实了聚苯胺在 GNP 上的均匀涂层。SEM 显微照片和 XRD 图案展示了样品的聚合质量和结晶程度。 UV-Vis 分析显示聚苯胺的带隙减小,这证实了纳米复合材料由于带隙变化而更适合光电应用。TGA 分析表明,PANI 的热稳定性随着 GNP 质量的增加而增加。这项研究表明 GNP 有可能作为填料有效改变 PANI 的形态、电学、光学和热学性质。
摘要 在本研究中,我们使用机器学习 (ML) 技术探索了碳掺杂六方氮化硼 (h-BN) 薄片的电子特性。六方氮化硼是一种被广泛研究的二维材料,具有出色的机械、热学和电子特性,使其适用于纳米电子学和光电子学应用。通过用碳原子掺杂 h-BN 晶格,我们旨在研究掺杂如何影响其电子结构,特别关注基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。我们生成了一个包含 2076 个 h-BN 薄片的数据集,这些薄片被氢饱和并掺杂了随机变化浓度的碳原子。选择了三种典型的掺杂场景——一个、十个和二十个碳原子——进行深入分析。使用密度泛函理论 (DFT) 计算,我们确定了这些配置的基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。使用 Behler-Parrinello 原子对称函数从优化结构生成描述符,这些描述符捕获了 ML 模型的关键特征。我们采用了随机森林和梯度提升模型来预测能量和 HOMO-LUMO 间隙,实现了较高的预测准确率,R 平方值分别为 0.84 和 0.87。这项研究证明了 ML 技术在预测掺杂 2D 材料特性方面的潜力,为传统方法提供了一种更快、更经济的替代方案,对纳米电子、储能和传感器领域的材料设计具有广泛的意义。
摘要:多功能玻璃因其出色的机械、光学、热学和化学性能组合而在许多成熟和新兴行业中很常见,例如微电子、光伏、光学元件和生物医学设备。通过纳米/微图案化进行表面功能化可以进一步增强玻璃的表面特性,将其适用性扩展到新的领域。尽管激光结构化方法已成功应用于许多吸收材料,但透明材料在可见激光辐射下的可加工性尚未得到深入研究,尤其是对于生产小于 10 µ m 的结构。在这里,基于干涉的光学装置用于通过可见光谱中 ps 脉冲激光辐射的非线性吸收直接对钠石灰基板进行图案化。制作的线状和点状图案具有 2.3 至 9.0 µ m 之间的空间周期和高达 0.29 的纵横比。此外,在这些微结构中可以看到特征尺寸约为 300 nm 的激光诱导周期性表面结构 (LIPSS)。纹理化表面显示出显著改变的特性。也就是说,经过处理的表面具有增强的亲水行为,在某些情况下甚至达到超亲水状态。此外,微图案充当浮雕衍射光栅,将入射光分成衍射模式。优化了工艺参数,以产生具有超亲水特性和衍射效率超过 30% 的高质量纹理。
吴亚祥 1,2 ,余田 3 ,张淼 1,2 ,余大全 3 ,广川二郎 4 ,刘庆火 5 1 厦门大学深圳研究院,深圳 518057,中国,miao@xmu.edu.cn* 2 厦门大学电磁学与声学研究所,厦门 361005,中国,miao@xmu.edu.cn* 3 微电子与集成电路系,厦门,中国。 4 东京工业大学电气电子工程系,日本东京。 5 杜克大学电气与计算机工程系,美国达勒姆。 摘要 - 本文提出了一种采用玻璃微加工技术设计的 W 波段 16×16 单元共馈空气填充波导缝隙阵列天线。该天线由五层玻璃晶片层压而成。创新性地采用玻璃通孔(TGV)技术制作各层,该技术通过激光诱导深刻蚀工艺实现,并已初步应用于先进封装领域。根据湿法刻蚀工艺,在玻璃晶圆设计时考虑了10°的锥角。除了对天线进行电磁分析外,还对其力学和热学特性进行了仿真分析,以确保玻璃晶圆键合成功。实验结果表明,在中心频率94 GHz处天线增益为30.3 dBi,在W波段,当天线增益高于30 dBi时,带宽为13.3%。
二维 (2D) 材料是一类新兴的纳米材料,具有丰富的结构和卓越的性能,将带来许多变革性的技术和应用 [1]。自 2004 年首次发现石墨烯以来,二维材料家族已急剧扩展,包括绝缘体(六方氮化硼 [h-BN])、半导体(大多数过渡金属二硫属化物 [TMDCs]、黑磷 [BP] 和碲 [Te])、半金属(部分 TMDCs 和石墨烯)、金属(过渡金属碳化物和氮化物 [MXenes])、超导体(NbSe 2 )和拓扑绝缘体(Bi 2 Se 3 和 Bi 2 Te 3 )[2, 3]。二维材料的原子厚度和悬挂自由表面以及优异的光学、电学、磁学、热学和机械性能使其在光通信、电子学、光电子学、自旋电子学、存储器、热电学以及能量转换和存储器件中具有巨大的应用前景[4, 5]。著名纳米材料学家刘忠范指出,“制备决定未来”是所有材料的必然规律。在过去的十年中,一系列的制备技术被开发来制备二维材料,以满足其基础研究和各种应用的需要。鉴于二维材料的层状结构,主要的制备技术可分为两大类:自上而下和自下而上的方法。在本章中,我们将介绍近年来发展的二维材料制备技术,包括两种自上而下的方法(机械剥离和液相剥离)和一种自下而上的方法(气相生长)。这里我们给予更多的篇幅来介绍二维材料气相生长中的单晶生长、厚度控制和相位控制。
短贝托利。劳伦斯·萨恩斯(Laurence Sanhes),玛丽格·赫南兹(Galleg-Hernanz)的玛丽亚(Maria),表达了卡罗尔(Carole),劳尔·文森特(Laur Vincent),希格林(Himberlin和克里斯蒂安·雷恩(Christian Recher)。合作十字架:创新的白血病组织(FILO)。接收:接收13,2024。接受:2025年1月28日。引用:Sarah Bertoli,Emilie Berard,Peter的Pierre,Rome,Yohan Desbrosses,ISR Book,Benbrahim,Martin Carre,Roth Roth,Roth Roth,Veronique。 Dorvaux,圣玛丽的劳伦斯,免费蜗牛,辛迪,阿丽亚妮矿,阿里安娜矿,安妮·惠恩,出生,伊莎贝尔·卢奎特,拉尔古斯,埃里克·德拉贝尔,阿诺德。预订,基督徒到达。合作十字架:创新的白血病组织(FILO)。热学。2025年2月6日。doi:10.3324/haematol.2024.286807 [第一个epub Ash]免责声明。Haematologica是已完成常规同行评审并已被接受出版的早期手稿的电子发布PDF文件。出版已由作者批准。在印刷之前发行电子版本后,手稿将进行技术和英语编辑,排版,证明校正和呈现以供作者的最终批准;然后,手稿的最终版本将出现在日记的常规期刊中。所有适用于该期刊的法律免责声明也与该生产过程有关。
1。Anwar,T和Lee,J-M。 (2019)。 脑死亡器官捐赠者的医疗管理。 急性和重症监护34:1。 P 14-29。 2。 Bindra,A。和Gupta,D。(2016)。 神经严重护理中的针对性温度管理:恩赐或胸围。 神经狂热学和重症监护杂志3。 P96-109。 3。 Faulds,M和Meekings,T(2013)。 重症患者的温度管理。 麻醉,重症监护和疼痛的继续教育13:3。 P75-79。 4。 Legriel,S。(2020)。 体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。 发育医学和儿童神经病学62。 P1017-1023。 5。 Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。 大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。 麻醉研究和实践。 Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。 [2020年11月25日访问]。 6。 Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。 癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。 大脑,神经病学杂志。 134。 P2802-2818。Anwar,T和Lee,J-M。 (2019)。脑死亡器官捐赠者的医疗管理。急性和重症监护34:1。P 14-29。 2。 Bindra,A。和Gupta,D。(2016)。 神经严重护理中的针对性温度管理:恩赐或胸围。 神经狂热学和重症监护杂志3。 P96-109。 3。 Faulds,M和Meekings,T(2013)。 重症患者的温度管理。 麻醉,重症监护和疼痛的继续教育13:3。 P75-79。 4。 Legriel,S。(2020)。 体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。 发育医学和儿童神经病学62。 P1017-1023。 5。 Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。 大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。 麻醉研究和实践。 Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。 [2020年11月25日访问]。 6。 Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。 癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。 大脑,神经病学杂志。 134。 P2802-2818。P 14-29。2。Bindra,A。和Gupta,D。(2016)。神经严重护理中的针对性温度管理:恩赐或胸围。神经狂热学和重症监护杂志3。P96-109。3。Faulds,M和Meekings,T(2013)。 重症患者的温度管理。 麻醉,重症监护和疼痛的继续教育13:3。 P75-79。 4。 Legriel,S。(2020)。 体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。 发育医学和儿童神经病学62。 P1017-1023。 5。 Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。 大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。 麻醉研究和实践。 Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。 [2020年11月25日访问]。 6。 Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。 癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。 大脑,神经病学杂志。 134。 P2802-2818。Faulds,M和Meekings,T(2013)。重症患者的温度管理。麻醉,重症监护和疼痛的继续教育13:3。P75-79。 4。 Legriel,S。(2020)。 体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。 发育医学和儿童神经病学62。 P1017-1023。 5。 Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。 大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。 麻醉研究和实践。 Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。 [2020年11月25日访问]。 6。 Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。 癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。 大脑,神经病学杂志。 134。 P2802-2818。P75-79。4。Legriel,S。(2020)。 体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。 发育医学和儿童神经病学62。 P1017-1023。 5。 Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。 大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。 麻醉研究和实践。 Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。 [2020年11月25日访问]。 6。 Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。 癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。 大脑,神经病学杂志。 134。 P2802-2818。Legriel,S。(2020)。体温过低是小儿难治性或超级耐药状态的辅助治疗。发育医学和儿童神经病学62。P1017-1023。5。Mrozek,S.,Vardon,F。和Geeraerts,T(2012)。大脑温度:脑损伤后的生理和病理生理学。麻醉研究和实践。Medivance,2020年,“北极太阳5000温度管理系统操作员手册”,[在线],网址为:http://www.medivance.com/pdf/pk2800261.pdf。[2020年11月25日访问]。6。Shorvon,S。和Ferlisi,M(2011)。癫痫持续状态的治疗方法:对现有疗法和临床治疗方案的批判性综述。大脑,神经病学杂志。134。P2802-2818。
毛细管现象在自然界中无处不在,直接参与生命系统的功能。[1] 天然多孔介质的特点是随机(如土壤、海绵)或有序(如木材、肺)结构。人造毛细管介质种类繁多,广泛应用于大多数行业,如过滤器、纺织品(编织和非编织)、吸收剂、陶瓷或组织支架。[2] 人们一直致力于改造多孔材料的毛细管特性,以实现改进的热学、[3] 机械学、[4] 电学、[5] 光学[6] 和生物医学 [7] 性能。除了本质上多孔的材料(如金属有机骨架 [8] )之外,最近的研究还集中于可以精细控制材料添加(如 3D 打印 [1,9] )或从块体材料中去除(如激光蚀刻 [6,10] )的制造工艺,以设计精确的孔隙结构。具有多功能工程设计的多孔材料特别适用于被动式能量转换装置。这些装置通常不需要高质量的能量输入,而且由于没有移动的机械部件,维护成本低,而且具有成本效益。此外,它们最适合离网安装,并且总体上可以促进与水能关系相关的行业的可持续转型。[11] 这些装置可以利用多孔毛细管介质来克服小水头,并在无需主动机械或电气部件的情况下为整个系统提供工作流体。已提出将其应用于蒸汽发电、[12] 海水淡化、[13,14] 盐沉淀、[15] 水卫生、[16] 太阳能热能收集 [6] 和冷却 [17] 等。显然,优化此类被动装置中多孔材料的毛细管特性对于提高其整体性能至关重要:毛细管特性差可能导致连续蒸发过程中干燥,并会严重限制可实现的最大装置尺寸。[18] 因此,毛细管特性不佳会严重阻碍整个系统的生产率和可扩展性。被动能量转换装置通常使用非结构化毛细管材料(如纸或商用纺织品)作为移动工作流体的被动组件。[19] 然而,考虑到
弹性体仍然是一种流行的方法,2,4 人们对由彼此隔离或连接以形成导电通路的 LM 液滴悬浮液组成的材料系统的兴趣日益浓厚。9,10 近年来,后者的努力与基于 LM 的纳米技术 11 的实践相结合,从而开辟了液态金属纳米复合材料研究的新领域。LM 纳米复合材料代表了这样的材料系统:其中 LM 合金(如 EGaIn 或 Galinstan)要么作为纳米级液滴悬浮在液态金属聚合物基质中,要么与金属纳米颗粒混合以形成双相组合物,其中 LM 充当连续基质相。无论哪种情况,LM 纳米复合材料都代表了我们如何定制液态金属材料的电学、介电和热学性能的潜在范例。历史上,改变固体材料此类特性的努力通常集中在填充有刚性金属、陶瓷纳米粒子或碳同素异形体的粒子复合材料上。然而,此类填充材料会导致刚度和机械滞后增加,尤其是在渗透和电导率所需的高浓度下。虽然对于某些应用来说是可以接受的,但对于需要与固体材料和生物组织相匹配的机械柔顺性的计算、机器人和医学等新兴技术来说,这种权衡极大地限制了它们。在这方面,用 LM 纳米液滴代替刚性填料可以显著拓宽纳米复合材料的应用范围。在这里,我们回顾了合成 LM 纳米复合材料的方法的最新进展及其在固体物质传感、驱动和能量收集方面的应用。我们首先总结了合成纳米级 LM 液滴(可在溶剂中形成稳定悬浮液)的技术背景和方法进展。接下来,我们介绍 LM-聚合物纳米复合材料的最新进展,这种复合材料由嵌入在软弹性介质中的 LM 纳米液滴组成。最后,我们讨论了在创建刚性金属纳米颗粒嵌入块体中的材料系统方面所做的平行努力