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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 激光抛光SKD 11工具钢的能流密度与表面特性评估

    摘要： 本文采用多模光纤激光器产生的连续波激光束研究抛光效果。通过高速（FS）与低速（LS）线切割电火花加工（EDM）、铣削三种工艺对SKD11工具钢进行表面处理后获得三类表面形貌，进而分析了激光能量密度对抛光表面特性的影响。结果表明：该抛光效应能显著改变表面粗糙度参数（Ra、Rz、Rt和Sa）。随着激光能量密度增加，抛光表面经历从表层熔融到过熔融的完整形貌演变过程。FS-EDM、LS-EDM和铣削工艺使粗糙度分别改善86.83%、90.70%和86.07%，对应最佳激光能量密度为14.26 J/mm2、12.73 J/mm2和13.55 J/mm2，显示LS-EDM处理的工具钢表面具有最优抛光效果。LS-EDM表面的承载面积曲线、双向反射分布函数及功率谱密度的对比统计结果也证实其抛光质量最佳。此外，所有预处理表面均可在高抛光速度下达到Ra<0.5μm。这些发现表明平顶分布的激光束对工具钢表面高效抛光具有重要应用潜力。

    关键词： 功率谱密度，表面形貌，承载面积曲线，能量密度，激光抛光，工具钢

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 通过修饰有前景的降冰片二烯光开关来调控分子太阳能热性能

    摘要： 对降冰片二烯-四环烷体系进行精准靶向修饰，有望获得具有卓越太阳能存储潜力的分子。本研究报道了经典化合物2-氰基-3-茴香基降冰片二烯（NBD5）衍生物的合成。通过两步反应将氰基转化为丙烯腈和丙烯酸酯衍生物，成功延伸了共轭体系。虽然这种修饰使吸收光谱红移，但亚稳态四环烷表现出极短的寿命。同时，在三卤化铝存在下用酰卤处理NBD5，通过Meerwein-Wagner重排生成7-乙?；当?。后续转化实现了在分子骨架7位引入不同空间位阻基团的降冰片二烯合成。研究发现该位点取代基体积越大，四环烷构型越稳定。该反应序列可制备适用于民用供暖分子太阳能热应用的降冰片二烯衍生物，尽管其能量密度略有降低。

    关键词： 梅尔文-瓦格重排、共轭、张力分子、光致变色、能量密度

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 坚固的花状ZnO组装β-PVDF/BT杂化纳米复合材料：卓越的能量收集器

    摘要： 由于低成本合成、机械强度高、储能容量大且介电性能优异，可再生能源绿色能源的需求备受关注。本研究通过旋涂法成功制备了由ZnO颗粒和花状形貌组装的半结晶β相PVDF/BT纳米复合材料（含改性结构），并采用XRD、SEM、EDS和FTIR技术进行表征。该复合材料的储能密度大幅提升，在6 MV/m电场下达到0.056 J/cm3，较原始β-PVDF提高66%，压电能量收集效率达82%。PVDF-BaTiO3-ZnO花状[P-BT-ZnOf]纳米复合薄膜的最大介电常数为1774（1 Hz时），击穿强度高达43 kV/cm。电化学研究表明P-BT-ZnOf纳米复合薄膜具有更优应用潜力。力学性能方面，该材料表现出204 MPa的最大杨氏模量、28.7 MPa抗拉强度及23.1%断裂伸长率。这些结果为提升储能器件、换能器、传感器及电容器等复合材料的性能提供了良好前景。

    关键词： 能量密度、拉伸强度、介电常数、纳米复合材料、击穿强度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 长烷氧基功能化聚噻吩与二氧化钛纳米复合材料的结构、形貌及电化学性能

    摘要： 通过简便的原位氧化化学聚合噻吩单体，制备了高性能烷氧基功能化聚噻吩（PM4EOT）与二氧化钛纳米复合材料。形貌研究表明该纳米复合材料具有核壳结构，粒径约30纳米，PM4EOT壳层厚度约2-10纳米。X射线光电子能谱（XPS）证实聚合物与二氧化钛表面存在新的Ti-S相互作用。通过循环伏安法、恒电流充放电及交流阻抗测试发现：PM4EOT/TiO2纳米复合材料[质量比1:1]相比单一组分及不同配比样品展现出更优异的比电容和循环稳定性。当电流密度为0.5 A/g时，PM4EOT/TiO2纳米复合材料（1:1）的比电容高达111 F/g，显著优于纯PM4EOT（45 F/g）和TiO2（1.6 F/g）。此外，该1:1复合电容器在0.5 A/g电流密度下可实现15.4 Wh kg?1的能量密度和308 W kg?1的功率密度。

    关键词： 比电容、二氧化钛纳米复合材料、超级电容器性能、烷氧基功能化聚噻吩、能量密度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于核壳结构的PLZST@PBSAZM反铁电陶瓷具有超高击穿强度和能量密度

    摘要： 通过溶胶-凝胶法成功制备了具有核壳结构的Pb0.91La0.06(Zr0.552Sn0.368Ti0.08)O3@PbO–B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-MnO2（PLZST@PBSAZM）反铁电颗粒。正如预期，随着玻璃含量的增加，烧结温度从1250°C显著降低至1100°C。更重要的是，PLZST@PBSAZM陶瓷的击穿强度从252 kV/cm大幅提升至402 kV/cm。当包覆玻璃含量为1 wt.%时，能量密度高达7.4 J/cm3，较纯PLZST（4.7 J/cm3）提升了55.3%。此外，电场分布模拟有力证实了击穿强度的提升源于核壳结构——玻璃包覆层不仅能承受大部分电场，还可抑制晶粒生长以获得更小晶粒，从而降低晶粒核心的电场强度。

    关键词： 核壳结构，反铁电体，击穿强度，能量密度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于储能应用的三维石墨烯/二氧化钛/聚吡咯纳米复合材料

    摘要： 设计包含石墨烯和二氧化钛（TiO2）等纳米材料与聚吡咯的新型电极活性材料对超级电容器器件具有重要意义。本研究提出一种由还原氧化石墨烯（rGO）、TiO2和聚吡咯（rGO/TiO2/PPy）组成的三元纳米复合材料用于超级电容器。通过傅里叶变换红外衰减全反射（FTIR-ATR）、拉曼光谱及扫描电子显微镜-能量色散X射线分析（SEM-EDX）对rGO/TiO2/PPy纳米复合材料进行表征。采用恒电流充放电（GCD）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）进行电化学测试。当[rGO]o/[Py]o=1/1、扫描速率10 mV/s时获得最高比电容Csp=431.23 F/g。该三元复合材料的比电容值显著高于：rGO/PPy复合材料（10 mV/s时Csp=122.12 F/g）、rGO（4 mV/s时Csp=93.17 F/g）及氧化石墨烯（GO，4 mV/s时Csp=45.16 F/g）。在1000 mV/s下，rGO/TiO2/PPy纳米复合材料获得高能量密度E=2.03 Wh/kg和功率密度P=18.3 kW/kg。[rGO]o/[Py]o=1/1的复合材料经过1000次循环后库仑效率较高，且原始电容保持率≈100%。这种新型合成的rGO/TiO2/PPy纳米复合材料因其优异的电化学性能，可应用于超级电容器器件。

    关键词： 能量密度、还原氧化石墨烯、电路模型、二氧化钛、超级电容器、聚吡咯

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 脉冲Nd:YAG激光对Wistar大鼠压榨性坐骨神经损伤治疗中的剂量依赖效应：一项实验模型研究

    摘要： 本研究旨在通过评估坐骨神经功能指数和电生理指标的变化，探究4、10和50 J/cm2三种能量密度的脉冲Nd:YAG激光对Wistar大鼠坐骨神经挤压伤的治疗效果。共纳入180只Wistar大鼠，随机分为五组：阴性对照组(CONT-ve，未实施挤压)、阳性对照组(CONT+ve，实施挤压但未接受激光治疗)、以及分别接受4、10和50 J/cm2能量密度脉冲Nd:YAG激光(10 Hz，360 mJ/cm2)治疗的HILT-4、HILT-10和HILT-50组。在挤压前及挤压后第7、14、21天测量坐骨神经功能指数(SFI)、复合肌肉动作电位(CMAP)波幅和坐骨神经运动传导速度(MNCV)。采用重复测量方差分析进行SFI和电生理数据分析，随后行Bonferroni重复测量检验，设定统计显著性水平为p<0.05。一周后，三个激光组间无显著差异，但与CONT-ve和CONT+ve组存在显著变化；14天后所有治疗组的CMAP波幅或MNCV均显著提高，21天后SFI显著降低。4、10和50 J/cm2能量密度的脉冲Nd:YAG激光能显著改善Wistar大鼠挤压伤坐骨神经的SFI，提升CMAP和MNCV。不同激光剂量组间，电生理恢复速率在第2周出现差异，SFI恢复差异在第3周显现。神经损伤后的改善具有时间和剂量依赖性。

    关键词： 脉冲Nd:YAG激光，挤压伤，电生理学，能量密度，坐骨神经功能指数

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 加工参数对激光粉末床熔融制造的316L不锈钢零件密度的影响

    摘要： 增材制造技术因其能够生产传统工艺无法实现的复杂几何形状特定部件而日益普及。在金属增材制造领域，激光粉末床熔融是最广泛采用的技术之一。本研究聚焦于不同工艺参数对激光粉末床熔融技术制备AISI 316L不锈钢零件密度的影响。通过综述激光粉末床熔融沉积AISI 316L不锈钢的已有研究成果，确定了获得密度超过99%零件的最佳参数范围，并在该范围内新增多组激光粉末床熔融工艺参数进行密度实测验证。研究进一步揭示了矢量尺寸和气体环境（氮气与氩气）等操作参数对零件密度的作用机制。采用金相分析法和阿基米德法进行密度测量，结果表明：增大矢量尺寸会降低零件密度；使用氮气环境时通过阿基米德法测得最高相对密度达99.87%，证实无需激光重熔后处理即可通过激光粉末床熔融制备近全致密零件。

    关键词： 孵化间距、气体氛围、矢量尺寸、能量密度、增材制造、AISI 316L不锈钢、激光粉末床熔融

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 掺杂超支化聚乙烯-g-聚三氟乙基甲基丙烯酸酯共聚物功能化石墨烯的聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)纳米复合材料具有增强的介电性能和能量密度

    摘要： 聚合物薄膜电容器作为紧凑高效电力系统潜在应用的有力候选者备受关注。开发具有优异介电性能和高能量密度的聚合物纳米复合材料制备方法，是实现薄膜电容器储能的根本解决方案。本研究基于超支化聚乙烯接枝聚三氟甲基丙烯酸酯（HBPE-g-PTFEMA）稳定剂与石墨烯之间的CH-π非共价堆叠作用，在氯仿中实现了从天然石墨剥离并功能化石墨烯的共聚物合成。透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）形貌分析证实，所得石墨烯横向尺寸为0.2-0.6微米，厚度约4层。石墨烯X射线光电子能谱（XPS）中氟元素特征峰表明氟化共聚物已附着于纳米片表面。通过简单溶液浇铸法将少层石墨烯引入聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯（P(VDF-CTFE)）基体，石墨烯的加入诱导α相向β相转变，使纳米复合薄膜中电活性相相对含量增加。当纳米复合材料体积分数为0.8%时，100Hz下介电常数达24.8且介电损耗低至0.06；体积分数0.1%的纳米复合材料在250MV/m电场下实现4.6J/cm3放电能量密度与62%充放电效率，这归因于高含量电活性相与界面极化的协同效应。该基于氟聚合物剥离石墨烯的纳米复合材料策略揭示了界面极化机制，在柔性薄膜电容器应用方面展现出良好前景。

    关键词： 石墨烯，聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物，超支化共聚物，纳米复合材料，能量密度，介电性能

    更新于2025-09-23 19:51:52

  • 填充TiO?纳米纤维的高能量密度与充放电效率环氧基纳米复合材料研究

    摘要： 高能量密度的电容器薄膜对储能至关重要。然而，现有商用电容器薄膜的能量密度受限于其较低的介电常数。本研究通过填充二氧化钛纳米纤维制备了环氧基纳米复合薄膜。结果表明，由于界面极化和空间电荷极化的增强显著提高了介电常数，纳米复合薄膜具有更大的放电能量密度。同时，由于低介电损耗，复合薄膜在相同条件下实现了优异的充放电效率。此外，纳米纤维的分散性也使复合材料保持了较高的击穿强度。当纳米纤维含量为2wt%时，复合薄膜在470 MV/m电场下实现了5.19 J/cm3的放电能量密度和80%的效率。环氧基纳米复合材料的优异能量密度与充放电效率为未来研究和工业应用提供了广阔前景。

    关键词： 介电常数、能量密度、环氧基纳米复合材料、充放电效率、二氧化钛纳米纤维

    更新于2025-09-16 10:30:52