纳米晶体材料的研究进展

本文综述近年来在纳米晶体材料研究领域某些方面的最新研究进展,包括纳米晶体材料的形成与制备、纳米晶体的微观结构特征、力学性能及热稳定性等,并对其研究前景进行展望。     

胶体晶体制备与应用研究进展

<正>胶体晶体的三维有序结构,其重复周期在微米、亚微米量级,可应用于光子晶体和多孔材料的制备等方面,因此对胶体晶体的研究成为近年来研究的热点。本文介绍了胶体晶体的自组装特点,研究进展及应用。     

电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究

采用电解沉积技术制备出无孔隙、无污染、微观应变很小的 理想 "纳米晶体单质Cu样品.对电解沉积纳米晶体Cu进行冷轧处理,首次发现纳米晶体材料具有室温下的超塑延展性,在冷轧过程初始阶段样品有少量的加工硬化,当变形量达到一定程度时(ε >80 0 % ),加工硬化效应消失。恒定的晶粒尺寸,恒定的位错密度,以及恒定的硬度值,说明纳米晶体Cu的塑性变形机制由晶界行为所控制,并非位错运动机制。系统的研究了纳米晶体中微观应变对其热稳定性的影响,发现随纳米晶Cu样品中微观应变的增加,晶粒长大的起始温度升高,而微观应变释放的起始温度下降     

阶层纳米结构自组装构筑和应用研究取得重要进展

理化所贺军辉研究组利用前驱体在溶液中的反应性自组装,成功且高产率制备了蜂窝状氧化锰纳米粒子和蜂窝状氧化锰空心纳米粒子、氧化硅纳米囊和有序多孔氧化硅纳米球。前者表现出与纳米结构相关的、显著高于国际同类材料的低温催化降解甲醛的性能,能有效地将有毒的甲醛转化为无毒的二氧化碳和水,而后者不仅可经济、高效地装载药物,而且可实施控制释放。     

聚酰亚胺/氧化石墨烯纳米复合薄膜的制备与性能研究

以4,4′——二氨基二苯醚(ODA)、氧化石墨烯(GO)和均苯四甲酸二酐(PMDA)为原料原位聚合制备聚酰亚胺/氧化石墨烯(PI/GO)纳米复合薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)证实氧化石墨烯的加入使得复合材料的结构更加致密。通过拉伸性能测试发现由于GO在PI基体中有良好的分散性,所以在拉伸过程中应力能够有效的转移,从而提高复合材料薄膜的力学性能。     

2维原子晶体材料的研究现状与未来

近年来,以石墨烯为代表的2维原子晶体材料因其独特的2维结构、丰富而新奇的物理化学性质与广阔的应用前景,迅速成为凝聚态物理与材料科学领域的研究前沿。本文概要地介绍了石墨烯的制备、石墨烯的物理与物性、石墨烯的可能应用及其他2维原子晶体材料的研究进展,并对2维原子晶体材料的未来发展趋势进行了分析与讨论。     

上部结构与地基基础静力共同作用研究的回顾与展望

本文介绍了地基本构模型发展的现状及工程上常用的几种地基模型。论述了上部结构与地基基础静力共同作用的分析方法,对其研究现状作了概述。     

上部结构与地基基础共同作用问题的研究现状

在学术界和工程界中,上部结构与地基基础共同作用的问题越来越受到关注,是研究的热点问题。综观学界对此问题的研究,虽取得了一定的成果,但仍有值得深入和细化的空间。本文将对上部结构与地基基础共同作用问题的研究历程进行梳理,并对研究所使用的方法和所取得的主要成果进行论述,最后指出研究中存在的不足之处及对此项问题的研究前景进行展望。以期对于此项研究能够有所推进,更好地在建筑领域进行应用。     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

仿生材料的应用研究与发展前景

自然界中一些生物体的特殊结构及其优异特性给人类在更新和开发新型材料的过程中带来无限的灵感.仿生材料学是探讨生物体材料结构与形成过程,并借鉴生物材料的结构及其特殊构效关系来启迪人工材料的设计与制作的新兴综合型学科.文章综述了仿生材料的研究内容及其应用领域,阐明了部分仿生材料的结构特点,分析了目前较热门仿生材料的研究进展,并对仿生材料的发展前景进行了展望.     

重大项目“半导体复合光功能材料与器件的基础性研究”成果介绍

国家自然科学基金“九五”重大项目“半导体复合光功能材料与器件的基础性研究”日前通过验收,顺利结题。该项目的负责人为阙端麟院士,由浙江     

高盐油藏复合交联剂弱凝胶体系成胶动态研究与应用

采用多羟甲基化合物与有机锆复配研制了新型复合有机交联剂DQ-1弱凝胶体系,综合运用图像分析系统、激光粒度仪、原子力显微镜、环境扫描电镜等方法研究了聚合物与DQ-1交联过程中颗粒粒径变化特征与微观结构形态。结果表明,成胶突变前(第一阶段),体系粘度和模量与相应的聚合物溶液无明显差别,但体系中的凝胶颗粒尺寸及颗粒数量随交联反应时间的延长而增大变粗。选取八面河油田面4块M4井开展了单井调驱试验,现场跟踪分析表明交联聚合物注入后,压力由注聚前的负压吸水上升至9.5MPa,转水驱后压力稳定在6-6.5MPa,吸水剖面变得相对均衡。对应油井单井日增油最高达4.9t/d,含水下降最大幅度达到10.2%,显示出较好的增油降水效果。     

复合支护技术在大跨度巷道交岔点的研究与应用

为加强对大跨度巷道交岔点的顶板控制,针对巷道实际情况进行分析研究,采用U型钢异形棚＋锚索梁复合支护形式在大跨度巷道交岔点进行了成功应用,实践证明该项支护技术是一种安全实用、经济有效的大跨度巷道交岔点支护技术,为矿井今后在同类条件下施工大跨度巷道交岔点提供有力的技术保障。     

谈门架式架桥机的结构与应用

对于大跨径装配式桥梁施工来说,大型预制梁的安装给施工单位带来很多难题,由于梁的跨径大、自重大,故安装难度很大,需投入大量的材料、设备、资金,既加大了施工单位的工程成本、又降低了经济效益,所以如何选择一种既经济合理又安全的安装方案是解决问题的关键.     

重大工程结构智能传感网络与健康监测系统的研究与应用

本文重点介绍了我国,特别是哈尔滨工业大学近年来有关重大工程结\\r 构智能传感网络与健康监测系统的一些研究与应用成果。主要内容包括：光纤光栅应变和温 度传感器、压电薄膜（PVDF）应变和裂缝监测传感器、疲劳累积传感器、形状记忆合金传感 器等智能传感器研究与应用; 无线传感器网络与无线传输技术及其工程应用; 碳纤维筋式 传感器与纤维增强?光纤光栅复合筋式应变传感器研究开发与应用;碳纤维和(或)纳米粒子 添料 形成的自感知水泥砂浆及其混凝土标准应变传感器的研究与开发;智能健康监测系统及其在 海洋平台结构、混凝土坝面、大跨桥梁以及大跨空间结构等实际工程中的应用。最后,介绍 了我国在重大工程结构智能健康监测领域方面研究立项的情况,并指出了进一步值得研究的 一些问题。