I) 化学工程/化学技术/生物化学工程/生物医学工程/生物技术/生物矿物加工/电化学工程/食品工程与技术/腐蚀科学与工程/染料技术/油,油脂化学品和表面活性剂技术/表面涂层技术/表面工程/土木工程/环境工程/机械工程/材料工程/能源工程/聚合物工程/塑料工程/塑料和聚合物技术/纳米技术/药学(药学学士/生物过程工程/生物信息学/矿物工程/陶瓷技术/石油工程/石油化工技术/能源工程。 /石油化工工程/农业工程/农业生物技术/纳米技术/纳米科学与纳米技术/造纸和纸浆技术/制药科学与技术/制药工程/过程工程/消防与安全工程/工业污染与减排/工业工程/纤维与纺织加工技术/水资源工程/材料科学与工程/过程控制与仪表/过程设计工程/计算机辅助化学工程/能源与环境工程/聚合物科学与工程以及其他化学工程相关学科。 II)化学工程硕士/技术硕士/理学硕士/化学技术/生物化学工程/生物技术/生物过程工程/生物医学工程/生物信息学/生物矿物加工/矿物工程/油,油脂化学品和表面活性剂技术/腐蚀科学与工程/陶瓷技术/染料技术/表面涂层技术/表面工程/冶金工程/石油工程/石油化工技术/石油化工工程/农业工程/生产工程/
摘要:神经电极对于神经信号记录,神经刺激,神经兴奋剂和神经变性至关重要,这对于脑科学的发展至关重要,以及建立下一代大脑 - 电子 - 电子界面,中央神经系统治疗和人工智力。然而,现有的神经电极遭受了诸如外国身体反应,低灵敏度和功能有限的缺点。为了克服弊端,已经努力从软材料中创建新的结构并配置神经电极,但是通过表面涂层提高现有神经电极的功能也更为实用和经济。在本文中,最近报道了神经电极的表面涂层进行了仔细的分类和分析。涂料根据其化学成分,即金属,金属氧化物,碳,导电聚合物和水凝胶分类为不同的类别。全面提出了涂料的特征微观结构,电化学特性和制造方法,并讨论了它们的结构 - 特质相关性。特别关注涂料的生物兼容性,包括其外国体反应,细胞之际和植入过程中的长期稳定性。本评论文章可以为下一代神经电极的下一代多功能涂层提供有关功能设计,材料选择和结构配置的有用且复杂的见解。
摘要 - 最近的摩擦学趋势已转向正在改变机械工程的润滑方法和表面涂层方面的创新发展。尖端的表面涂层已变得必不可少,为提高耐用性,减少摩擦和耐磨性提供了定制的解决方案。引领方式的是非常适应性且具有强耐腐蚀性的陶瓷涂层以及钻石样碳(DLC)涂层,它们以其出色的硬度和低摩擦特性而闻名。通过纳米技术提供动力的自我修复材料和纳米材料通过带来纳米级的准确性和自我修复过程,从而提供了突破性的突破,从而确保了更长的组件寿命。同时,润滑方法已更改。纳米润滑,并且已被引入智能润滑系统,它们结合了分析和传感器,优化了润滑剂的应用。重点关注生态替代品和可生物降解的润滑剂而不牺牲性能,绿色润滑变得越来越流行。共同为各种行业(包括制造,航空航天以及汽车和药用领域)的持久,有效和可持续的摩擦学系统打开了大门。这些发展代表了工程实践中创新和可持续性的融合,具有更长的组件寿命,改善设备性能以及随着摩擦学进展的较小环境效应的潜力。
生物医学应用的材料选择通常基于其本体特性。由于材料的表面特性通常不符合生物相容性,因此采用了两种不同的方法:改性本体材料或涂覆涂层。本体材料的改性包括加入添加剂或使用复合材料来提高生物相容性。这种方法主要用于可生物降解材料的开发 [3]。另一种选择是对材料进行涂层处理。生物医学应用中通常使用不同类型的涂层。这样的例子有体内和体外使用的不同聚合物材料,这些材料涂有亲水涂层 [4],承重金属植入物需要表面涂层来改善其与周围组织的相互作用 [5]。
2.3 如果不加以控制,腐蚀最终会导致结构损坏。腐蚀的外观因金属而异。在铝合金和镁的表面上,腐蚀表现为点蚀和蚀刻,并且通常与灰色或白色粉末沉积物相结合。在铜和铜合金上,腐蚀形成一层绿色薄膜;在钢上,腐蚀形成一种红色腐蚀副产品,通常称为铁锈。当去除灰色、白色、绿色或红色沉积物时,每个表面都可能出现蚀刻和凹陷,具体取决于暴露时间和腐蚀严重程度。如果这些表面凹坑不太深,它们可能不会显著改变金属的强度;但是,这些凹坑可能成为裂纹发展的场所,特别是在部件承受巨大压力的情况下。某些类型的腐蚀会潜入表面涂层内部和金属表面之间,并可能蔓延直至部件损坏。
摘要:磨损驱动的工具故障是行业中的主要障碍之一。可以通过陶瓷增强金属基质复合材料的表面涂层来解决此问题。但是,最大陶瓷含量受破解的限制。在这项工作中,研究了功能分级的WC-陶瓷颗粒增强的星状6涂层的摩擦学行为。到此为止,研究了在室温和400°C下的耐磨性。此外,摩擦学分析得到了裂纹敏感性和硬度评估的支持,这对于使用陶瓷粒子增强的复合材料的处理至关重要。结果表明,可以使用功能分级的材料来增加最大可允许的WC含量,从而改善摩擦学行为,最著名的是在高温下。此外,在高温磨损测试中观察到了从磨料到氧化磨损的转变。关键字:摩擦,涂料,金属基质复合材料,功能分级的材料,高温,激光定向的能量沉积
纳米尺度,纳米 (nm) 是长度测量的通用单位 (IS),即十亿分之一米 (10 -9 m)。纳米尺度测量非常重要,因为在这个尺度上,材料的性质可能与大尺度上的不同。例如,金分子不活跃。因此,它被用作珠宝。然而,在纳米尺度上,金分子变得非常活跃,并用于治疗癌症的医学。图 (1) 显示了纳米尺度的例子,例如病毒的大小约为 200 纳米,水分子的大小接近 0.3 纳米。分子的性质可以在纳米尺度上改变,因为与以微观形式生产的相同质量的材料相比,纳米材料每单位/体积的表面积相对较大。这可以使它们更具化学反应性。可以生产许多一维纳米尺度的材料,例如非常薄的表面涂层(半导体、金属、碳)。纳米技术着眼于这些小颗粒的新用途。纳米颗粒的例子有很多
原子层沉积 (ALD) 已迅速成为半导体行业的重要工具,因为它可以在低温下提供高度保形、可精确调节的涂层,厚度控制在亚纳米级。因此,ALD 是一种将电介质集成到先进光电子器件中的强大方法,并且对于实现新兴的非平面电子设备至关重要。[1] 特别是,可以通过 ALD 在结构化表面上保形生长的非晶态氧化铝 (AlO x ) 广泛用于半导体技术的电介质和化学钝化、[2] 跨硅 (Si) 太阳能电池界面的载流子选择性电荷转移、[3] 非平面场效应晶体管中的栅极电介质、[4] 以及扩散屏障和保护涂层。[5] 当用作 Si 场效应钝化的表面涂层时,ALD AlO x 会引入
研究摘要:我的研究小组专注于纳米结构材料及其复合材料的设计、合成和工程,以应用于能量存储和转换、表面涂层、催化和水净化。其中,锂离子电池等能量存储和转换是我们研究的主要重点。锂离子电池 (LIB) 在便携式电子产品、电动汽车和智能电网中发挥着至关重要的作用。然而,阳极稳定性差、阴极理论容量低以及液态有机电解质引起的安全问题仍然限制了更轻、更小、更安全且使用寿命更长的 LIB 的进一步发展。我的研究目标是通过开发用于电极和电解质的新型功能纳米材料以及新的电极制造方法来应对这些挑战,从而为更轻、更小、更安全且使用寿命更长的 LIB 做出贡献。