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2022(1):1-18.

[摘要](98) [HTML](35) [PDF 5.56 M](371)

摘要:
热障涂层可在航机/燃机热端部件表面起到隔热、保护基体的作用，在服役过程中除隔热性能外，服役寿命也是评价热障涂层性能的一个重要特征，影响热障涂层寿命的因素多且复杂．论文综述了导致热障涂层失效、影响涂层寿命的主要因素，包括粘结层表面热生长氧化物生长、陶瓷层高温热暴露后相变和烧结等，并进一步介绍了提高热障涂层寿命的涂层设计研究进展.从粘结层抗氧化、抗烧结陶瓷层、柱状结构陶瓷层、双陶瓷层四个方面，介绍了基于结构设计提高热障涂层寿命的方法．采用粘结层预氧化处理的方法提高粘结层的抗氧化性能，通过等隔热功能层级结构设计双陶瓷层结构涂层实现长寿命减厚设计，均有效地提高涂层的热循环寿命．

2 使役环境涡轮叶片EB-PVD热障涂层失效机制

邓畅光，张小锋，邓春明，毛杰，况敏

2022(1):19-28.

[摘要](40) [HTML](36) [PDF 5.90 M](374)

摘要:
运用场发射扫描电镜、能量色散光谱仪和金相显微镜等测试表征手段，详细检查退役高温发动机涡轮叶片表面涂层残存状况，发现带气膜孔的高温发动机涡轮叶片经服役2000 h后，表面各部位EB-PVD涂层承受CMAS攻击、硬质物撞击和冷热应力冲击程度各异，导致退役叶片表面共存多种损伤．通过对这些损伤现象的分析，了解使役环境下叶片各部位的失效模式和失效机理．研究结果表明：叶棱为受CMAS攻击最严重处，同时也是受硬质点撞击最密集处，存在大面积涂层脱落；气膜孔周围的TBCs涂层受CMAS攻击发生本质性固化，受交变热应力和机械应力共同作用而呈规律性脱落；叶棱周围气膜孔表面（无论是叶背或是叶盆）均存在硬质物碾压划过叶片表面而压实CMAS，引起表面TBCs脱落的现象，同时在气膜孔内发现飞落的TBCs柱和CMAS块，从侧面反应对叶片表面造成实质性伤害的硬质物可能为脱落的TBCs柱或固化的CMAS块．

3 喷枪阳极结构对等离子射流及粒子行为的影响

文魁，刘学璋，邵祉谏，刘太楷，宋琛，毛杰，范秀娟，王先彬，邓春明，郭伟科，刘敏

2022(1):29-39.

[摘要](44) [HTML](21) [PDF 3.56 M](323)

摘要:
喷枪阳极是等离子喷涂系统中的关键部件之一，其通过电弧的运动行为直接影响等离子射流流动及粒子的加热加速历程，最终决定了涂层的综合性能．为了深入理解大气条件下锥形Laval和标准圆柱形阳极喷嘴制备涂层性能之间存在较大差异的原因，在前期制备涂层工作的基础上继续开展相关的数值模拟工作．基于计算流体动力学理论针对等离子喷涂过程建立包括喷枪内外区域的数学物理模型，系统探究两种阳极产生等离子电弧、射流特征及喷涂粒子的飞行行为．结果表明：在相同的喷涂条件下，锥形Laval阳极内产生的等离子电弧电压低、消耗电功率小，大电流密度区和等离子速度明显较标准圆柱形阳极的小；在喷嘴出口处，标准圆柱形阳极具有更高的等离子射流温度和速度，但锥形Laval阳极的等离子射流在喷枪外具有较小的衰减速率和较大的空间尺寸；在相同喷距位置，锥形Laval阳极的喷涂粒子速度要比标准圆柱形的小得多，但相应的升温和降温速率却更大，熔化也更充分．因此，标准圆柱形阳极适合制备致密且结合强度高的涂层，而锥形Laval阳极则更适合用于制备高沉积效率的多孔涂层.

4 热喷涂制备Cr涂层提高锆合金包壳耐事故性的研究

李青，宋鹏，黎振华，张瑞谦，王昱，杜沛南

2022(1):40-47.

[摘要](32) [HTML](25) [PDF 3.91 M](286)

摘要:
采用热喷涂工艺大气等离子喷涂（APS）在Zr-4包壳管上成功制备了Cr涂层，目的是为核反应堆燃料组件两端焊接区域进行涂层的喷涂修复，以及完成焊接区的涂层包覆并与PVD涂层区域无缝连接，实现外表面抗氧化耐磨涂层全包覆．将Cr涂层在高达1200 ℃事故高温蒸汽和空气环境中氧化，采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱（EDS）和电子探针（EPMA）等多种分析技术，对其氧化前后进行了显微组织定性和定量分析．结果表明：Cr粉和喷涂态Cr涂层均为BCC相，喷涂态Cr涂层为典型的层状结构，涂层与基体的界面为机械咬合界面；在空气和流动蒸汽中进行高达1200 ℃的高温暴露后，均在Cr涂层表面形成致密的Cr₂O₃层，以及Zr-4基体与Cr涂层之间的相互扩散形成的Cr-Zr层；在高温水蒸气氧化后的Cr涂层试样，在其致密的氧化层上有高密度的针状和叶片形貌的晶须氧化物，但是在空气中未发现晶须状Cr₂O₃．氧化试验表明，Cr涂层能有效提高Zr-4包壳管在高温空气和水蒸气中的抗氧化性．

5 热障涂层后处理技术研究进展

李灿锋，张盼盼，姚建华，张群莉，Volodymyr Kovalenko

2022(1):48-56.

[摘要](69) [HTML](27) [PDF 2.69 M](233)

摘要:
热障涂层是一种降低航空发动机热端部件表面温度、提高发动机推力和效率的热防护技术，但其服役于高温、高压、高交变应力等恶劣环境而易脱落失效．对热障涂层的后处理技术进行了阐述，论述了真空热处理、热等静压处理、激光重熔、激光上釉、激光熔覆等后处理技术的方法和原理，并对比了不同工艺的优缺点．最后，展望了激光表面改性技术的应用前景和未来发展趋势．

6 高温红外隐身涂层材料研究进展

刘鹏，殷举航，罗雄光，谭僖，姜林文，张小锋

2022(1):57-67.

[摘要](137) [HTML](17) [PDF 1.95 M](495)

摘要:
随着现代飞行器速度的不断提高，其热端部件的服役温度越来越高，红外辐射能量也不断增强，从而增加了飞行器在飞行过程中被红外侦测和识别的风险，如何提高飞行器在高温环境下的红外隐身能力成为了军事领域的热点问题之一．目标的红外辐射强度由目标表面的温度和目标表面的发射率决定，所以利用低红外发射率涂层涂覆在飞行器表面，从而降低目标表面的红外发射率，是提高飞行器红外隐身性能的一种便捷、有效的方法．然而，飞行器服役环境通常较为恶劣，为满足其日趋严苛的工程应用需求，需研制出具有更高耐温及耐腐蚀性能的红外隐身涂层．综述了目前几大热门的红外隐身涂层材料和涂层的工艺发展情况，并对涂层性能优化方面进行了阐述，展望了红外隐身涂层材料未来的发展趋势．

7 金属-有机框架在锂离子电池电极材料中的应用

陈跃颖，盘盈滢，杜文卿，林晓明

2022(1):68-80.

[摘要](130) [HTML](33) [PDF 5.14 M](620)

摘要:
锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、低成本、寿命长等优点，被认为是便携式电子设备和电动汽车最有前途的储能技术．金属?有机框架(MOFs)具有超高孔隙率、功能多样性、结构可控及易制备等独特优点，被广泛应用在异相催化、电化学储存与转化、气体吸附和分离等领域中．对MOFs直接作为锂离子电池负极材料及正极材料的研究进展进行了阐述，重点总结了MOFs衍生材料(多孔碳材料、单一金属氧化物、多组分金属氧化物、磷化物等)应用于锂离子电池电极材料中的合成方法、结构及电化学性能．最后对MOFs及其衍生材料在锂离子电池正极和负极材料的发展方向进行了展望，为新型电极材料的下一步开发方向提供一定的思路和建议．

8 基于2,4,5,6-四氟间苯二甲酸构筑的稀土有机框架发光材料的合成及性质研究

李玲，蒋叶飞，丁立稳，曾承辉

2022(1):81-86.

[摘要](32) [HTML](16) [PDF 2.86 M](436)

摘要:
稀土由于具有f电子，因此稀土?有机框架发光材料具有多样结构和独特的4f电子跃迁发光性质，被广大研究者们青睐．在绿色、环保、温和的水热条件下，选用Eu³⁺作为中心离子，通过引入配体四氟间苯二甲酸和辅助配体1,10?菲咯啉，合成了分子式为[Eu₂(TFBA)₆(phen)₂(H₂O)₂]_n（1-Eu，其中TFBA为脱质子的四氟间苯二甲酸，phen为1,10?菲咯啉）的稀土?有机框架材料．同时，利用X射线粉末衍射法（PXRD）、热重分析法（TGA）、傅里叶红外光谱法（FT-IR）等测试方法对1-Eu进行了详细的表征，确定了其准确结构和稳定性能，深入分析了其激发和发射光谱、荧光衰减寿命及荧光量子产率．实验结果表明：1-Eu是一个二维结构的稀土?有机框架材料，其荧光衰减寿命为0.652 ms，具有55.28%的高荧光量子产率(QY)；除此之外，1-Eu还具有良好的耐水稳定性、热稳定性及耐酸碱性质．

9 基于多孔金属-有机框架功能材料的液相色谱应用研究进展

冯婷，杨涛

2022(1):87-96.

[摘要](25) [HTML](11) [PDF 515.79 K](323)

摘要:
金属?有机框架材料(MOFs)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位作用形成的具有多孔结构的无机有机杂化材料，因其孔道尺寸、形状、功能可控调节，可被作为一种新型的固定相填料应用于液相色谱分离中．阐述了金属有机框架材料应用于液相色谱柱的研究现状，主要从色谱柱填充方法、色谱柱管材料及金属?有机框架材料的选择等方面进行了论述．

10 铑卟啉金属-有机框架的构筑及其吸附分离性能研究

覃冰冰，文嘉湘，王海平，刘捷威

2022(1):97-107.

[摘要](40) [HTML](18) [PDF 3.33 M](337)

摘要:
以四羧基铑卟啉Rh(TCPP)Cl（TCPP=5, 10, 10, 20?四（4?羧基苯基）卟啉）为配体，通过自组装的策略合成了铑卟啉金属?有机框架Rh-PMOF-7(Cd)和Rh-PMOF-9(Sr)．X?射线单晶衍射分析表明，Rh-PMOF-7(Cd)和Rh-PMOF-9(Sr)具有三维多孔的结构. 拓扑分析结果显示，Rh-PMOF-7(Cd)为(4,4)连接的pts拓扑网络，而Rh-PMOF-9(Sr)为（4,8）连接的网络且拓扑符号为{4²⁰.6⁸}{4⁶}，是新的拓扑网络结构．吸附研究结果表明，两种卟啉金属?有机框架均表现出良好的CO₂/N₂和CO₂/CH₄吸附选择性，其在沼气/天然气净化方面具有潜在的应用价值．

11 二维金属-有机框架材料的制备、表征及其在异相催化中的应用进展

陈莲芬，陈燕珊，康健

2022(1):108-117.

[摘要](28) [HTML](20) [PDF 1010.34 K](292)

摘要:
金属?有机框架纳米片(Metal-organic framework nanosheets, MONs)是近年来受到广泛关注的一类二维多孔材料，具有超薄厚度、比表面积大、结构可调节及大量可接触的不饱和配位点等优点，被应用于分离、导电、传感、催化等诸多领域中．综述了近年来国内外在MONs的制备、表征及其异相催化相关研究进展．MONs的制备包括“自上而下”和“自下而上”两种策略，自上而下策略操作简单，主要是通过物理化学手段将块状MOFs剥离成MONs；自下而上策略适用范围广，可通过控制实验条件合成MONs．另外，从结构组成、微观形貌、宏观性质等方面对MONs的表征方法和技术进行了讨论．介绍了MONs异相催化主要在有机转化中的应用，包括催化氧化反应、Knoevenagel反应、CO₂环加成反应及氢化反应等．最后指出了MONs研究所面临的机遇和挑战．

12 MOFs衍生的CoZnSe@NC电催化剂的制备及析氧性能研究

胡磊，宫世坤，何柳柳，李林，朱瑞瑞

2022(1):118-123.

[摘要](47) [HTML](29) [PDF 1.87 M](365)

摘要:
硒化锌因具有与铂类似的电子结构及低成本而受到广泛关注，但目前硒化锌主要应用于电催化析氢反应（HER）中，其析氧反应（OER）活性仍有待提高，并且传统方法合成的硒化锌粒子尺寸较大且分散性较差．基于此，以双金属CoZn-ZIF为前驱体（Co作为OER活性成分，可有效提高材料的OER性能），通过一步高温硒化得到双金属CoZnSe和氮掺杂碳复合材料（记为CoZnSe@NC）．利用X射线粉末衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合材料的结构和形貌进行表征，并对其电催化析氧性能进行了测试．结果表明：双金属CoZnSe@NC较单金属ZnSe@NC具有更好的OER性能（10和50 mA/cm²电流密度下CoZnSe@NC的过电位分别为268和354 mV）；此外，CoZnSe@NC经长时间多电流步骤（Multi-Current Steps）测试后性能基本保持不变，展现了较好的电化学稳定性．

13 氧化铟基透明导电薄膜的研究进展

林剑荣，杜永权，梁瑞斌，陈建文，肖鹏

2022(3):353-361. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000302

[摘要](5074) [HTML](83) [PDF 1.94 M](1787)

摘要:
透明导电氧化物（TCO）薄膜因其兼具透明和导电的特性，被广泛应用于各个领域中。氧化铟（In₂O₃）基TCO薄膜，因其高透明度、低电阻率、高迁移率和良好的化学稳定性而备受关注。综述了In₂O₃基TCO薄膜的研究进展，介绍了TCO薄膜种类及其常见的制备方法，归纳分析了锡掺In₂O₃（ITO）、钼掺In₂O₃（IMO）、钨掺In₂O₃（IWO）、钛掺In₂O₃（InTiO）等几种典型的In₂O₃基TCO薄膜研究现状，并对TCO薄膜未来的发展趋势进行了总结和展望。

14 氧化物靶材的制备及研究进展

付钰斌，宁洪龙，邹文昕，吴振宇，张康平，郭晨潇，刘丁荣，侯明玥，姚日晖，彭俊彪

2022(3):362-368. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000303

[摘要](4680) [HTML](52) [PDF 2.10 M](1776)

摘要:
氧化物靶材是一种关键性镀膜基材，主要用于磁控溅射制备TFT薄膜，并将其应用于晶体管等器件中透明电极、半导体沟道层，同时也广泛应用于显示面板领域。为满足高性能器件对薄膜的要求，氧化物靶材逐渐向高致密、大尺寸、异形化方向发展。以显示行业中氧化物靶材作为重点，介绍了氧化物靶材制备流程，主要从素坯成型、烧结工艺两个角度对氧化物靶材进行总结，分析了烧结工艺对靶材参数与溅射薄膜电阻率、光学透射率及粗糙度等方面的影响，最后阐述了国内外氧化物靶材市场的现状及发展趋势。

15 溶液法制备透明SnO₂薄膜微观结构和光电性能研究

张旭，宁洪龙，邹文昕，吴振宇，张康平，郭晨潇，刘丁荣，侯明玥，姚日晖，彭俊彪

2022(3):369-375. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000304

[摘要](4711) [HTML](41) [PDF 2.00 M](521)

摘要:
氧化锡由于其优异的透明性和半导体性能及成本低廉、绿色环保等特点，逐渐成为透明氧化物半导体材料研究的热点。使用异丙醇((CH₃)₂CHOH)和乙醇(CH₃CH₂OH)为溶剂、二水合氯化亚锡(SnCl₂·2H₂O)为前驱体，通过旋涂法制备低成本且环保的透明SnO₂薄膜。采用同步热分析仪(TG-DSC)、激光共聚焦显微镜和霍尔效应测试仪等设备，对SnO₂薄膜的化学组分、微观结构和光电性能进行表征，探究溶剂和退火温度对透明SnO₂薄膜的影响及相关机制。研究结果表明：Sn²⁺在乙醇中的溶解性好，相应前驱体溶液的成膜质量高，薄膜致密平整；提高退火温度，薄膜内部杂质逐渐去除(215.6 ℃@CH₃CH₂OH)，经过400 ℃退火后SnO₂由非晶态向结晶态转变，且SnO₂的结晶度随着温度升高而逐渐增加；基于不同温度制备的SnO₂薄膜在可见光波段(390—780 nm)具备优异的透明性，在波长为390 nm时不同温度下的透射率分别为96.55%（250 ℃）、96.21% （300 ℃）、95.14%（350 ℃）、96.44%（400 ℃）和93.31%（500 ℃）；随着退火温度升高，SnO₂薄膜的霍尔迁移率先增大后减小，薄膜载流子浓度先降低后增大，优化后的SnO₂薄膜（@350 ℃）的霍尔迁移率最高可达19.54 cm²?V^-1·s^-1，而可控载流子浓度低至7.47×10¹² cm^-2。通过优化溶剂成分和退火温度，最终制备了表面平整、高度透明且具备优良半导体性能的SnO₂薄膜，其在透明电子应用方面具有巨大的潜力。

16 透明导电银纳米线薄膜的制备及热稳定性研究

姜雅思，姚日晖，邹文昕，吴振宇，张康平，郭晨潇，刘丁荣，侯明玥，宁洪龙，彭俊彪

2022(3):376-383. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000305

[摘要](4690) [HTML](31) [PDF 1.73 M](1035)

摘要:
银纳米线薄膜制备工艺简单，与柔性衬底兼容，光电性能优异，被视为最有可能替代传统ITO的柔性透明电极材料之一。银纳米线的细线径、高长径比是提升薄膜光电性能的关键。采用多元醇法制备了银纳米线，研究了AgNO₃添加方式、PVP分子量和成核控制剂对银纳米线形貌的影响。通过优化银纳米线的制备工艺，最终获得了线径为35.5 nm的银纳米线，其薄膜方阻低至147.5 Ω?sq^-1，在550 nm处透过率高达96.21%。为了提升银纳米线透明薄膜电极的热稳定性，开发了GZO/AgNWs/GZO“三明治”复合新结构。结果表明，该复合结构电极经过250 ℃热冲击，不仅仍然保持高透明（550 nm透过率为82.42%），而且方阻的增加值不超过78%。GZO/AgNWs/GZO“三明治”透明电极具有高热稳定性，为银纳米线透明电极的商业化应用提供有益借鉴。

17 基于不同衬底的TCO薄膜的激光刻蚀工艺研究

张耿，陈镕佳，黄晓园，张绍强，郑华，叶海，王红成

2022(3):384-388. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000306

[摘要](4421) [HTML](32) [PDF 1.07 M](1060)

摘要:
为了探索对基于不同衬底的透明导电薄膜的图形化制作，研究了采用激光刻蚀基于玻璃和柔性PET衬底的ITO和FTO等TCO薄膜材料的优化工艺，考察了激光设备在不同工作功率和扫描速率下工作对刻蚀效果的影响。结果表明，玻璃基薄膜可采用2.3 W的刻蚀功率和500 mm·s^-1的扫描速率进行刻蚀，柔性PET基薄膜可采用1.2 W的刻蚀功率和500 mm·s^-1的扫描速率进行刻蚀；扫描速率越慢、激光功率越高，对薄膜的刻蚀速率就会越快；激光功率过高会导致柔性PET衬底发生高温热熔化而凸起形变，因此刻蚀时应适当降低刻蚀功率。综合而言，采用激光刻蚀法可高效率、高品质地实现对不同衬底上薄膜的图形化制作。

18 双碳包裹磷酸钒钠的合成及电化学性能研究

李子茜，李家宝，唐绍聪，郝静静

2022(4):511-517. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000402

[摘要](1543) [HTML](45) [PDF 1.42 M](713)

摘要:
聚阴离子型磷酸钒钠正极具有原料储量丰富、成本低和对环境友好的特点，具有十分稳定的钠离子超导体结构，其NASICON结构骨架形成了稳定的容钠位，并且开放的三维离子迁移通道有利于改善钠离子的扩散，是钠离子电池理想的正极材料。然而磷酸钒钠较低的电子导电性以及循环过程中结构的变化会导致较大的电极极化和晶体结构的变形，对磷酸钒钠的循环性能不利。为了改善磷酸钒钠的电子导电性以及缓解其在循环过程中的体积/结构变化，通过结合溶胶-凝胶以及原位聚多巴胺包裹的方法，引入柠檬酸和聚多巴胺，原位转化为多孔碳和氮掺杂碳，形成基于双碳包裹的磷酸钒钠。研究结果表明，双碳包裹结构能够提供高电子导电性以及足够的缓冲介质，该双碳包裹的磷酸钒钠表现出良好的电化学性能，在0.1 A?g^-1的电流密度下可逆比容量可达到99.7 mAh?g^-1，在10.0 A?g^-1电流密度下循环2000周后可逆比容量依旧高达76.1 mAh?g^-1。因此，双碳包裹对于提升磷酸钒钠电极性能的有益作用，为改善聚阴离子型正极材料的电化学性能提供借鉴。

19 具有高效光催化析氢和污染物降解性能的三维多孔V₂O₅/g-C₃N₄制备

赵聪越，李春灵，陈明慧，张丰泉，吴卫东，刘冬

2022(4):518-527. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000403

[摘要](1423) [HTML](33) [PDF 1.71 M](276)

摘要:
面对能源日益短缺和水环境污染问题，开发高性能催化剂用于光催化析氢和污染物降解具有重要意义。采用热聚合法制备复合催化剂V₂O₅/g-C₃N₄，测试结果表明该复合催化剂具备稳定的三维多孔结构，比表面积大，表面活性位点多。V₂O₅负载可以增强g-C₃N₄的光吸收能力，促进光生电荷的分离转移，进而提高其光催化活性。在可见光照射下V₂O₅/g-C₃N₄具有优异的产氢活性和较高的光催化降解RhB性能，其析氢活性为1.38 mmol?g^-1?h^-1，降解RhB性能为96.85%。通过活性粒子捕获实验探究了催化过程中RhB的降解机制，结果表明在RhB的光催化降解过程中超氧自由基起着至关重要的作用。该研究对制备高活性的可见光响应催化剂具有指导意义。

20 全纤维基柔性非对称超级电容器的构建与性能研究

邱美佳，孙鹏，麦文杰

2022(4):528-536. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000404

[摘要](1347) [HTML](38) [PDF 1.59 M](429)

摘要:
随着可穿戴电子产品需求的不断增长，开发高储能性能且机械稳定性优异的柔性电荷存储设备非常必要。采用简易电沉积法，在柔性的单簇碳纤维（CF）上制备了全纤维基聚苯胺(PANI)和WO₃正负极，并匹配成全纤维基柔性非对称超级电容器(ASCs)。结果表明：当扫描速率为10 mV?s^-1时，沉积时间为20 min的纳米蠕虫状CF@PANI正极的长度比电容为15.17 mF?cm^-1，而沉积时间为5 min的CF@WO₃纳米绒毛负极的长度比电容为37.06 mF?cm^-1；将二者匹配制成准固态ASCs，该电容器显示出优异的电化学性能及机械稳定性，其长度比电容高达3.89 mF?cm^-1，并且具有优异的倍率性能；此外，这种纤维状的储能器件具有优异的力学稳定性，以任何角度进行弯曲或缠绕，其仍能保持电容性能稳定。由于该纤维状器件是基于碳布纤维，所以很容易将其缝制于衣物中作为可穿戴的储能纺织品。综上，这种新型的全纤维基ASCs在未来可穿戴电子设备的应用中具有巨大潜力。

21 ZIF-8衍生柔性多孔炭材料的制备及其电容性能研究

赵广震，宁珂，史慧敏，姜振龙，江涛，赵健，朱光，杨杰，王红艳

2022(4):537-545. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000405

[摘要](1392) [HTML](43) [PDF 1.89 M](723)

摘要:
随着柔性可穿戴电子器件的迅速发展，柔性储能电极材料引起众多学者们的广泛关注。金属有机框架结构（MOFs）衍生物具有优异的储能性能，但其本征无柔性的物理特性亟需解决。采用静电纺丝技术将ZIF-8结构单元嵌入纤维结构中，获得高电容性能柔性多孔炭纤维。同时，探究了ZIF-8的嵌入量（CF-ZIF-8-1.2）对柔性多孔炭纤维结构及电容性能的影响。实验结果表明：柔性多孔炭纤维CF-ZIF-8-1.2的比电容可以达到425.5 F?g^-1（电流密度为1 A?g^-1），并呈现出较小的电荷转移电阻（R_s=0.06 Ω）和接触电阻（R_ct=2.31 Ω），这主要归因于CF-ZIF-8-1.2具有较大的比表面积（212.83 m²?g^-1）、相对丰富的孔隙结构和丰富的N和O原子共掺杂。随后，进一步将其组装成对称柔性超级电容器（CF-ZIF-8-1.2//CF-ZIF-8-1.2），其能量密度高达7.6 Wh?kg^-1（功率密度为250 W?kg^-1），在不同弯曲角度和扭曲下呈现出优异的电容保持率（97%以上），说明柔性多孔炭纤维电极材料具有优异的柔性和稳定性。因此，CF-ZIF-8-1.2柔性多孔炭纤维材料具有潜在应用前景。

22 K₃Fe(CN)₆增强钴镍基硒化物的电化学性能研究

张文哲，钱苗苗，罗刚，吴春，秦伟

2022(4):546-552. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000406

[摘要](1338) [HTML](31) [PDF 1.11 M](411)

摘要:
作为一种新型的电化学储能器件，超级电容器具有高功率密度，长循环寿命等优点。然而，超级电容器普遍具有能量密度低的缺陷，限制了其在高能量密度领域的应用。寻找具有高比电容的赝电容电极材料是目前研究重点。此外，在常规电解液中添加氧化还原添加剂，亦被认为是一种有效提升超级电容器电化学性能的手段。采用共沉淀法制备了作为超级电容器电极材料的多孔钴镍基过渡金属硒化物（NCSe）立方体，同时在碱性电解液中添加了具有氧化还原活性的K₃Fe(CN)₆的添加剂。研究结果表明，在电解液中加入K₃Fe(CN)₆，可使超级电容器的电化学特性得到提升。在2 A?g^-1电流密度下，在1 mol?L^-1的KOH电解液中，NCSe比电容仅仅为48.1 F?g^-1；而当电解液中添加0.02 mol?L^-1的K₃Fe(CN)₆后，在同样的电流密度下，NCSe比电容高达1 070.1 F?g^-1。因此，在碱性电解液中加入一定量的具有氧化还原作用的K₃Fe(CN)₆添加剂，可以有效提升超级电容器的电化学性能。

23 钠金属电池中电解液优化策略进展

计莹莹，马良，李志斌，麦文杰，黎晋良

2022(4):553-562. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000407

[摘要](1379) [HTML](50) [PDF 2.00 M](768)

摘要:
钠金属电池与锂离子电池工作原理相似，具有高比容量（1166 mAh?g^-1）和低氧化还原电位（-2.71 V vs. SHE），同时钠元素储量丰富且价格远低于锂，所以有望替代锂离子电池成为最有前景的下一代储能电池。然而，钠金属电池中的钠负极枝晶生长失控及不稳定的固体电解液界面（SEI）层，限制其发展。从电解液工程优化角度出发，综述了近年来有关钠金属电池电解液优化策略对钠负极保护的研究进展，重点阐述了碳酸酯类电解液及醚类电解液的优化策略。同时，从基础研究和实际应用的角度出发，对钠金属电池电解液工程的发展进程和前景进行了总结及展望。

24 导电水凝胶在柔性可拉伸传感领域中的应用

李健烨，吴子轩，吴进

2022(5):669-684. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000502

[摘要](4712) [HTML](69) [PDF 9.03 M](459)

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。

25 蓝光钙钛矿发光二极管的性质及性能优化方法

吴润锋，陆冠桦，郑华，林生晃，陈荣盛，刘佰全

2022(5):685-702. DOI: 10.20038/j.cnki.mra.2022.000503

[摘要](4502) [HTML](59) [PDF 5.68 M](501)

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。