摘要:为进一步提升航空发动机压气机钛合金部件的服役性能，采用电弧离子镀技术在TC4钛合金表面制备抗砂粒冲蚀Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。经不同温度热冲击试验后，利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、洛氏硬度计及砂粒冲蚀试验仪分析检测了多层膜的表截面形貌、硬度、结合强度和抗砂粒冲蚀性能等。结果表明：随热冲击温度的升高，多层膜的氧化程度逐级增加，当热冲击温度升至900 ℃后，多层膜已明显氧化和出现分层剥落；同样地，多层膜的显微硬度和结合强也随着热冲击温度的升高而降低，硬度由热冲击前的3658 HV降低至经900 ℃冲击后的1930 HV，结合强度则由热冲击前的HF1级降低至经900 ℃热冲击后的HF4级；在700 ℃以内，随着热冲击温度的升高多层膜的冲蚀速率上升缓慢，表明膜层的防护作用显著；而经900 ℃热冲击后，多层膜样品30和90 °攻角下的冲蚀速率由冲击前的0.28、0.65 μm?g^-1分别增大至4.05、5.00 μm?g^-1，表明膜层已失去防护作用。因此，Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜在700 ℃以内具有冲蚀防护效果，而900 ℃热冲击后已无抗冲蚀防护性能。

摘要:水凝胶是一种由亲水聚合物链组成的三维网络结构凝胶，在水中迅速溶胀后可以保持大量水分而不溶解，表现出与软组织类似的特质。近年来，随着可穿戴电子产品的流行，具备柔性可拉伸特性的电子器件正越来越受到人们广泛的关注。导电水凝胶作为导电性能良好的复合水凝胶材料，能很好地满足上述应用要求。介绍了当前导电水凝胶前沿的研究进展，总结了常见的导电水凝胶制备方法，重点阐述了导电水凝胶在柔性可拉伸传感器领域的应用研究，分析了导电水凝胶基传感器存在的不足。随着物联网（IOT）、智能终端、5G技术的迅速发展，功能性可穿戴电子器件的市场需求日渐攀升，导电水凝胶在柔性可拉伸传感领域应用前景广阔。

摘要:金属卤化物钙钛矿材料具有可调的发光波长、高光致发光量子效率、高色饱和度、低成本和室温溶液加工等优点，有望成为下一代全彩显示和照明领域的有力竞争者。自2014年首次在室温观测到钙钛矿的电致发光效应以来，绿光、红光和近红外钙钛矿发光二极管（Perovskite Light Emitting Diode, PeLED）的外量子效率（External Quantum Efficiency, EQE）已经突破了20%。然而，蓝光PeLED的光电性能仍面临着较大的挑战，这也在很大程度上制约了PeLED的商业化发展。目前，实现蓝光PeLED的方法主要包括卤素掺杂的组分工程和基于量子限域效应的维度工程。综述了近年来三维、准二维和量子点蓝光PeLED的研究和发展，讨论了蓝光PeLED面临的主要问题，并从钝化薄膜缺陷、平衡载流子注入和提升光外耦合出发，归纳了PeLED器件的优化策略，最后总结并展望了PeLED的发展前景。

摘要:钙钛矿太阳能电池凭借其工艺简单、可卷对卷生产、成本低廉等优点，吸引了国内外研究学者的广泛关注，成为最受瞩目的新一代光伏器件。空穴传输材料作为钙钛矿太阳能电池中的重要组成部分，对载流子提取和传输及抑制载流子复合等方面起着关键作用。此外，在平面正置钙钛矿太阳能电池中，空穴传输层还可以有效阻隔金属电极中金属原子、空气中的水分子向钙钛矿层迁移，从而保护钙钛矿层，同时也有助于阻止钙钛矿材料中离子迁移，提高电池稳定性和降低铅泄露的风险。尽管已有学者报道出无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，但其光电转换效率远低于有空穴传输层的器件，这表明空穴传输材料对实现高效器件必不可少。主要介绍了钙钛矿太阳能电池的发展历程、工作机制及其空穴传输方面的研究进展，并对钙钛矿太阳能电池未来发展存在的问题和挑战进行了展望。随着研究的发展，钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升，为未来太阳能电池的发展注入了新的活力。

摘要:氧化物半导体由于具有相对较高的载流子迁移率、良好的均匀性和光学透明度、较低的工艺温度、低成本及可在柔性衬底上制作等特点，近十年来引起了人们的广泛关注。基于氧化物有源层的柔性薄膜晶体管（TFT）已经在下一代显示器（AMOLED, Micro LED）、物联网技术、柔性传感器、可穿戴领域及微型植入系统等领域中获得应用。综述了氧化物TFT的器件结构，介绍了柔性氧化物TFT的研究进展，包括在不同种类的柔性衬底PET、PEN、PI上制作TFT的研究现状，并对氧化物TFT的未来发展进行了总结和展望。

摘要:碳基有机半导体光电器件，特别是有机发光二级管（OLED），易于从分子层级进行调控设计，近年来已经逐步实现产业化。由于OLED元器件所制造的产品价格较为昂贵，以及OLED器件的结构和制备工艺复杂且使用寿命不够长和效能还有待提高，因此研究如何能够降低能耗、简化结构、提高稳定性，对于推广OLED器件具有重要意义。综述了3类新型OLED器件结构，即超薄发光体OLED、叠层OLED和激基复合物主体OLED的研究进展，并对不同结构的特点和优劣势进行了分析总结，这对推动器件结构研发和科研思路启发起到积极作用。

摘要:提出一种改进的太阳能电池集总参数等效电路模型，可以实现对S形电流电压曲线的准确拟合。该改进模型使用四个二极管，采用分区和Lambert W函数方法建立结点电压显式算法，获得电流-电压显式方程。与具有多个子电路的电路模型比较，改进模型中加入分流电阻，结构上更加完整。此外，该模型可以描述S形曲线，对较大正向电压下I-V特性第一象限的指数型曲线可实现良好拟合。基于该模型解析求解算法，可避免长时间数值迭代计算，获得满足误差要求的计算结果，利于仿真电路和模型参数提取。

摘要:调查全球新材料领域发展现状，明晰国外发达国家与我国在战略规划、竞争格局、市场规模等方面的差距，进一步解读国内外新材料技术创新发展趋势与特点。梳理并对比广东四市在新材料领域政策规划、技术创新、产业布局等方面的发展现状与趋势，揭示广东省在新材料产业发展与创新的优势及不足。最后，针对广东省新材料领域研发创新发展面临的挑战和短板，提出推动新材料产业高质量跨越发展的对策建议：做好顶层制度设计与规划，抢占新材料产业发展战略高点；强化政策引导扶持，营造一流产业发展环境；重视新材料学科发展，激发基础研究与原始创新；优化产业链布局，推进集群化发展；夯实基础资源支撑，加快基础设施建设；建立高水平新材料公共服务平台，促进信息资源高效共享。

摘要:钒在冶金、化工和新能源等行业有广泛的应用，目前在全球范围内，使用的钒有85%以钒铁、氮化钒等形式添加到钢铁中，用来增加钢铁产品的强度、韧性、耐磨性等品质。因此，钒在铸造耐磨钢铁材料产业具有很大的发展空间。从专利分析的角度出发，对我国含钒铸造耐磨钢铁材料领域内技术专利的类别、法律状态、申请趋势、技术领域特征、申请人特征等进行分析，识别该领域的核心技术、开发应用情况及发展趋势，以期为我国含钒铸造耐磨钢铁材料产业的发展及未来市场需求提供有价值的信息，助力中国钒资源高效利用技术的研发和推广应用。

摘要:随着低碳需求及环保意识日益增强，碳基纳米缓蚀剂因成本低廉、便于修饰改性及缓蚀效果优异等优点备受关注，被广泛应用于医药、电催化、新能源等领域。综述了国内外有关碳基纳米缓蚀剂在金属防腐方面的研究现状，阐述了碳基纳米缓蚀剂的缓蚀作用机理，丰富了碳基纳米缓蚀剂的理论体系，为纳米缓蚀剂的设计开发提供了新思路。

摘要:水凝胶在日常生产与生活中发挥着重要作用，但传统水凝胶由于缺乏刺激响应性等动态性，无法满足日益增长的生产与生活需求。因此，制备并应用具有优异自修复性、刺激响应性以及可适应性等动态性的超分子水凝胶（SHGs）备受关注。综述了SHGs的制备与应用研究进展，系统归纳了高分子类SHGs（如聚丙烯酸SHGs、聚丙烯酰胺SHGs等）和天然高分子类SHGs（如壳聚糖SHGs、透明质酸SHGs等）的合成方法，阐述了SHGs在生物医药、柔性传感、防污材料等领域中的应用情况，最后展望了SHGs存在问题及发展趋势。

摘要:以第三代单晶高温合金为研究对象，对比标准热处理和热等静压处理前后合金显微疏松和微观组织的变化，研究热等静压后不同温度固溶处理对微观组织演化规律及消除热等静压后γ′相粗化的影响，并在850 ℃/586 MPa和1120 ℃/140 MPa条件下进行持久性能测试。结果表明：与标准固溶热处理相比，经过热等静压处理后的合金共晶相全部溶解于基体中，合金中的缩孔完全闭合，枝晶干和枝晶间处的γ′相粗化长大；经过1280 ℃高温固溶处理后，枝晶干处粗大γ′相发生部分回溶，但是枝晶间存在大块状的γ′相；当固溶温度为1310 ℃时，枝晶干和枝晶间处的粗大γ′相完全回溶，并二次析出细小γ′相。对比持久性能发现：在850 ℃/586 MPa条件下，持久微裂纹主要源于MC碳化物，经热等静压处理后合金的持久寿命均略低于标准热处理样品；在1120 ℃/140 MPa变形过程中，枝晶干处的TCP相是主要裂纹源，热等静压后的样品持久性与标准热处理样品的相当。

摘要:碳基材料由于价格低廉、导电性良好及无毒安全等优势，成为钠离子电池中具有吸引力的负极材料，研究表明通过构筑利于电荷传输的动力学结构和引入杂原子进行掺杂，可改善其储钠离子的性能。采用模板法制备了氮掺杂中空碳纳米盒（NHCC），独特的中空纳米盒结构一方面能提供与电解质更大的接触面积，另一方面有利于离子的高效稳定传输。此外，NHCC材料引入氮原子能有效增加碳基材料的缺陷结构，为钠离子的储存提供更多的活性位点。研究结果表明，NHCC材料在电化学性能方面表现出优良的倍率性能（在电流密度2000 mA?g^-1下容量为220.7 mAh?g^-1）和良好的循环性能（在电流密度200 mA?g^-1下循环400次后的可逆容量为255.7 mAh?g^-1），同时通过动力学分析可得NHCC材料的表面赝电容行为有利于钠离子的存储。因此，氮掺杂中空碳纳米盒可为钠离子电池碳基负极材料提供新思路。

摘要:对电极材料进行包覆改性，是提升锂离子电池能量密度、循环寿命和安全性等重要特性的有效策略。基于高镍三元正极材料Ni_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂（Ni83），通过纳米ZrO₂和纳米B₂O₃双组分包覆，制备得到了ZB-Ni83材料，并对其材料特性和软包锂离子电池性能进行了研究。ICP-OES元素分析结果表明，ZrO₂和B₂O₃已成功实现包覆，ZB-Ni83材料中锆含量为0.166 4%，硼含量为0.068 9%。XRD和SEM结果表明，ZB-Ni83材料为具有层状结构和良好结晶度的紧密实心二次球形颗粒，该结构有利于提高材料的振实密度及电解液浸润性。采用ZB-Ni83正极材料的软包锂离子电池具有良好的倍率、循环和安全性能。在2 C条件下，ZB-Ni83电芯的比容量为182 mA?h?g^–1、容量保持率为92.6%；在45 ℃高温循环及截止容量保持率85%条件下，ZB-Ni83电芯的循环次数约为1100次，而原始Ni83电芯的循环次数仅为约600次。对ZB-Ni83电芯进行满电130 ℃的热箱实验，结果未发生破裂、冒烟、爆炸、着火等现象。本研究为高镍材料的创新和改进提供了实验参考和可行思路。

摘要:碳基全无机CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池具有成本低、器件结构简单、稳定性好等优点，是一种很有前景的光伏电池。然而，其能量转换效率仍然过低，主要原因在于难以获得质量良好的CsPbI₂Br薄膜。为了获得质量良好的CsPbI₂Br薄膜，通过在CsPbI₂Br钙钛矿前驱体溶液中添加InI₃，将In³⁺掺杂到CsPbI₂Br晶体结构中以改善钙钛矿薄膜的质量。利用SEM和XRD对钙钛矿薄膜的微观形貌及晶体结构进行表征分析，并系统地测试了器件的光伏性能，包括开路电压、短路电流密度、填充因子、能量转换效率、外量子效率和积分电流密度。结果表明：In³⁺掺杂可调控CsPbI₂Br晶体的生长，通过提高其结晶性获得了致密、无孔洞的高质量钙钛矿薄膜；同时，通过调控InI₃的添加量，优化了In³⁺掺杂的比例，当InI₃添加量（质量分数）为0.5%时CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池的光伏性能提高更为显著，其器件能量转换效率从7.59%提高至11.16%，开路电压从1.04 V提高至1.22 V。

摘要:近红外光谱技术在食品质量检测与分析、夜视、生物组织成像、植物生长调控等领域有重要的应用价值，宽带近红外光源在这些应用中起着重要的作用，而通过荧光材料转换实现宽带近红外LED光源有着不可比拟的优势。采用高温固相法制备了CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xCr³⁺（x=1%—13%）荧光粉。研究结果表明，CaLu_2-x Al₄SiO₁₂:xCr³⁺荧光粉在423 nm的蓝光激发下，光谱覆盖了650—1000 nm范围，荧光粉的发射峰值位于752 nm，半高宽有167 nm。当Cr³⁺离子掺杂浓度为5%时，量子效率达到了60.9%。同时，CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xCr³⁺具有良好的热稳定性，在373 K时的发光强度为室温下的60.6%。此外，将CaLu₂Al₄SiO₁₂:Cr³⁺荧光粉与蓝光LED芯片结合，制备成近红外LED器件，在450 mA电流的驱动下，近红外输出功率可以达到22.69 mW。因此，CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xCr³⁺荧光粉在近红外光谱的应用中具有广阔的前景。

摘要:现代农业如植物工厂的快速发展对植物照明的需求不断扩大，发光强度高、热稳定性良好的深红色荧光粉是LED人工植物照明光源的关键材料。为研究Eu³⁺在CaLu_2-xAl₄SiO₁₂基质中的发光性能，采用高温固相法合成了新型CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺（x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1）荧光粉，通过多种表征测试技术，系统地研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光性质及热稳定性能，并初步探究了CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺在植物照明领域应用的可能性。通过XRD、Rietveld结构精修、EDS能谱和元素分布分析发现， Eu³⁺成功进入了CaLu₂Al₄SiO₁₂基质中。荧光光谱测试结果表明：在711 nm光的监测下，样品在280—500 nm范围出现了Eu³⁺的特征f-f跃迁吸收峰；在394 nm光的激发下，样品在550—750 nm范围出现了Eu³⁺的⁵D₀-⁷F_J （J=0、1、2、3、4）跃迁发射，其最强发射峰位于711 nm（⁵D₀-⁷F₄）处，Eu³⁺的最佳掺杂量x=0.5；Eu³⁺的荧光寿命衰减曲线和荧光发射光谱，证明了Eu³⁺在CaLu₂Al₄SiO₁₂基质中只占据一个晶体学格位；CaLu_1.5Al₄SiO₁₂:0.5Eu³⁺荧光粉在423 K下的发射峰积分强度为室温下的91.75%，表明了该荧光粉具有良好的热稳定性；CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺的深红色强发射峰位于711 nm处，与植物的光敏色素（P_FR）吸收波段相吻合，表明CaLu_2-xAl₄SiO₁₂:xEu³⁺是一种潜在的可用于LED植物照明的荧光粉。

摘要:银纳米催化剂作为硝基还原催化剂具有活性高、成本低、合成简单的优势。以聚酰胺酸盐为稳定剂，在水相中以硼氢化钠为还原剂、原位制备了聚酰胺酸盐负载的银纳米粒子(AgNPs-PAAS)。表征显示AgNPs的平均粒径为7.8 nm，在PAAS的稳定作用下，AgNPs在水相中呈“准均相”分散。常温、纯水相条件下，以硼氢化钠为还原剂，研究了AgNPs-PAAS催化剂对芳香硝基化合物的还原反应的催化性能。结果表明，AgNPs-PAAS催化剂对芳香硝基化合物的还原反应具有较高的催化活性，且能耐受一些底物的敏感基团(对位卤素原子和羰基)。基于聚酰胺酸盐的pH敏感性，AgNPs-PAAS催化剂可通过调整溶液pH值实现回收再利用，在重复催化3次后仍保持初始活性。

摘要:航空领域TC4钛合金紧固件通常使用酚醛树脂Al涂层，该涂层存在表面较粗糙、复杂受力下易脱落、耐盐雾寿命低等缺点，因此针对传统TC4紧固件表面Al涂层进行改性。研究了PTFE掺杂量（质量分数）分别为1%、2%和3%时，其对传统Al涂层宏微观形貌、机械及耐环境性能的影响规律。结果表明，掺杂2%的PTFE时Al涂层的耐划伤与抗盐雾能力强，综合性能佳。因此，采用质量分数为2%的纳米PTFE作为改性剂效果更为良好，在飞机钛合金紧固件、钛合金蒙皮、钛合金转轴等方面的腐蚀防护应用具有一定前景。

摘要:钢质部件热处理时，若发生脱碳会导致其硬度降低，而准确建立硬度与疲劳寿命的定量关系对材料应用具有重要意义。基于金属材料硬度与抗拉强度的关系及零部件的结构设计参数，采用修正Miner法得到S-N曲线，从而获得各类钢质部件的疲劳极限。依据累积损伤理论，采用零部件服役应力谱，以45钢和ZG230-450钢部件脱碳引起的疲劳失效为应用实例，进行了疲劳寿命评价的验证。结果表明：脱碳会导致部件表面硬度的降低，其主要是通过降低裂纹萌生寿命而影响零部件疲劳寿命；通过理论模型计算得到的疲劳寿命结果与应用实例的结果进行对比分析，发现表面硬度影响零部件疲劳寿命的评价方法具有适用性，有助于零部件表面发生脱碳后进行疲劳寿命的定量分析。

摘要:为了研究循环载荷频次与力学行为之间的关系，通过试验对比了单轴拉伸与不同循环载荷次数下退火态TA2的力学性能。结果表明：在循环载荷20次范围内，TA2/M断后伸长率会随循环载荷次数的增多而增大；随着载荷的不断循环，材料晶粒位错密度逐渐增加、几何必要位错得到不断积累，使得TA2/M塑性变形阶段的拉伸应力出现缓慢上升；同时，由于塑性变形阶段加工硬化率的急剧下降，在颈缩阶段背应力和有效应力均呈现下降趋势。

摘要:合理的固溶冷却工艺可以使热作模具钢在不发生淬火开裂现象的情况下，获得更多强硬性高的马氏体组织。利用Deform软件，结合工厂实际生产中采用的固溶处理工艺，对尺寸为460 mm×700 mm×2000 mm的大截面H13模块进行固溶冷却过程模拟。通过控制换热系数及结合Jmatpro软件，计算得到连续冷却相变曲线；通过控制水空交替冷却时间，模拟不同冷却方式下模块冷却过程中温度场、组织场和应力场的变化，优化淬火冷却工艺。结果表明：采用水冷（180 s）+空冷（120 s）+水冷（85 s）+空冷（35 s）+油冷（2100 s，心部点冷至200 ℃）+自然空冷的固溶冷却方式，对锻造态H13热作模具钢进行处理时材料并未开裂；进行等温球化退火工艺热处理后，碳化物多溶解在基体中且珠光体颗粒更加细小且均匀（可评为AS3级），经统计碳化物平均粒径为140 nm，获得了更高品质的退火态组织。表明设计的固溶处理工艺能降低模块开裂的风险，并且获得较多的马氏体组织，可应用于H13热作模具钢的生产过程中。

摘要:针对钛合金材料切削加工困难，将电脉冲引入到Ti-6Al-4V合金的车削加工中，研究了电脉冲对主切削力、表面加工硬化及加工质量的影响，并借助三维数字显微镜和扫描电子显微镜对切削表面、切削变形层和切屑的微观形态进行观察。结果表明：相比于普通车削，当平均电流密度为1.11 A?mm^-2、最大电流密度10.19 A?mm^-2和频率为300 Hz时，电脉冲辅助车削Ti-6Al-4V合金可使主切削力下降27.3%，表面加工硬化减小16.6%，轴向表面粗糙度降低18.7%。该研究结合电致塑性理论，对电脉冲辅助车削加工的作用机理做出了解释。

摘要:为优化地铁疏散平台用酚醛玻璃钢的拉挤制备工艺，提高生产效率和增强其综合力学性能，对其材料体系的配比及拉挤工艺的优化开展研究工作。首先采用DSC对酚醛树脂体系进行测试，确定了体系的凝胶温度为180 ℃、拉挤速率为250 mm?min^-1。对上述工艺条件下生产的酚醛玻璃钢的弯曲性能进行测试。结果表明，采用偶联剂能有效地提高产品的弯曲强度，最大弯曲强度高达450 MPa。说明，通过控制拉挤温度和速度，可实现酚醛玻璃钢疏散平台的稳定高效生产。