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銅基量子自旋液體的候選者和銅基高溫超導材料母體在摻雜后的電子結構
劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領銜的研究團隊發現的ZnCu3(OH)6BrF為例，采用修正后的單體平均場密度泛函理論方法，對這一體系的本征和摻雜行為進行了詳盡的模擬。研究發現，ZnCu3(OH)6BrF摻雜后，摻入的電子并沒有成為期待的“自由載流子”，而是局域在一個銅原子周圍，引起了局域形變。這種電子與束縛它的晶格畸變的復合體稱為極化子（如圖一所示）。本征材料的帶隙中形成新的電子態。因此，電子摻雜后，ZnCu3(OH)6BrF并沒有實現半導體到導體的轉變。相比之下，具有類似CuO4局部環境的銅氧化物高溫超導體的母體材料Nd2CuO4顯現除了不同的隨摻雜濃度變化的導電性。研究發現，低摻雜濃度時，銅原子附近形成較為擴展的極化子，因此在高摻雜濃度時，這些極化子之間的躍遷可以使系統導電性大大增加，實現半導體到導體的轉變，與實驗觀測很好地吻合。? 該研究圓滿地解釋了最近實驗上觀測到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導電的現象，指出要在量子自旋液體實現超導，僅僅找到量子自旋液體體系是遠遠不夠的，還必須實現有效摻雜，注入一定濃度的“自由載流子”，為耕耘在該領域的實驗工作者提出了新的挑戰和實驗方向。
南方科技大學
2021-04-13
有機官能化系列籠型倍半硅氧烷納米材料制備技術
該技術通過分子設計和環境友好的水解反應，利用頂角-戴帽法和官能團剪裁等手段制備帶有多種可反應性基團的中空籠型納米材料。材料具有質輕、透氣、超低介電常數、耐熱、易加工、可溶解性、生物相容性等特性，體現了不同于傳統納米材料的優點，與聚合物有非常好的相容性和分散性。這類有機－無機雜化材料實現了將有機材料的耐熱性能和高強度與有機高分子材料的加工工藝簡單完美結合的目的。 籠型倍半硅氧烷與高分子聚合物的相容性良好，基本可以達到分子級均勻分散，這是普通無機填料無法達到的，得益于籠型倍半硅氧烷分子具有有機部分，既使在惰性基團取代籠型倍半硅氧烷中也可以與有機基體實現良好的相容行為。同時，材料的耐熱性能指標（如玻璃化轉變溫度，5%質量損失熱降解溫度）均有大幅度提高，這是因為籠型倍半硅氧烷的Si－O骨架部分提供了優異的抵抗熱沖擊性能，此外，還可以利用多官能化籠型倍半硅氧烷進行交聯反應實現三維交聯結構，以進一步提高耐溫性能。另外，籠型倍半硅氧烷可以作為各種催化劑和其他功能性材料的載體，在拓寬這些功能材料使用溫度的同時提高其某些性能，如提高電致發光材料的發光效率和發光純度，提高催化劑的催化效率和選擇性。 可以預見，隨著各個交叉學科領域的不斷擴展，籠型倍半硅氧烷作為典型的有機-無機雜化材料的優異性能將會引起人們越來越濃厚的研究興趣。 粒子尺寸：1.5～3nm；溶解性：根據官能團不同，可溶解于有機溶劑或水；顏色：白色；耐熱性：熱分解溫度在250℃以上。可用于耐高溫材料、航空航天材料、復合材料、超低介電材料、塑料及纖維改性、功能高分子材料、特種涂料、生物材料等制備。在高附加值材料領域，應用前景廣闊。項目投資300～400萬。
北京化工大學
2021-02-01
一種有機硅改性的酚醛注塑料及其制備方法
本發明公開了一種有機硅改性的酚醛注塑料及其制備方法，該酚醛注塑料的重量百分比組成為：40-70％的有機硅改性熱塑性酚醛樹脂，5-30％的木粉，10-30％的填充料，0.5-2％的脫模劑，0.25-1.5％的著色劑，2.5-15％的固化劑，0.25-5％的助固化劑，上述組份經混煉，粉碎或造粒等工序制備而成。該酚醛注塑料儲存時間長，不易受潮，耐候性能優良，相對密度小，生產成本低，固化后的材料韌性和耐熱性能優異。利用該有機硅改性的酚醛注塑料制成的塑料件具有韌性好，相對密度小，體積電阻率高和耐熱性能優異的特點。
浙江大學
2021-04-11
一種苯基有機硅改性聚氨酯樹脂及其制備方法和應用
本發明公開了一種苯基有機硅改性聚氨酯樹脂及其制備方法和應用，屬于聚氨酯樹脂領域。其結構 式為:其制法為:先將苯基硅二醇溶于有機溶劑后，與氯硅烷(R2SiCH3Cl2)反應制得羥基封端的甲基苯 基聚硅氧烷;在催化劑的作用下，將羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷和硅烷化合物混合，制得氨基或亞氨 基封端的甲基苯基聚硅氧烷;然后在氬氣氛圍中，將二異氰酸酯、氨基或亞氨基封端甲基苯基聚硅氧烷、 聚乙二醇或多元醇和混合溶劑混合，反應，即得苯基有機硅改性聚氨酯樹脂。其優點是:降低了吸水性， 提升了其疏水性;改善了有機硅與聚
武漢大學
2021-04-14
基于硅襯底氮化物材料集成制備微機電可調諧振光柵
南京郵電大學
2021-04-14
含硅松香酸脂雙馬來酰亞胺基體樹脂 及其制備方法
技術原理 ：本技術是制備含硅松香酸脂，然后將含硅雙馬來酰亞胺和 含硅松香酸脂按 1：0.1~3 的比例反應， 得到含硅松香酸脂雙馬來酰亞胺基 體樹脂，該樹脂具有高韌性、低溫固化和高熱溫度性，可作高性能復合材 料基體樹脂，用于層壓復合材料，電器絕緣材料，耐高溫浸漬漆等。 技術特點 ：（1）制備的含硅松香酸脂雙馬來酰亞胺基體樹脂在丙酮、 甲醇等低沸點、低毒性溶劑中具有良好的溶解性，便于其制備預浸料而制 成復合材料。（2）
南昌大學
2021-04-14
海洋防污涂料用有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂的制備方法
本發明公開了一種海洋防污涂料用有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂的制備方法，該方法首先由1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、去離子水和十二烷基二甲基叔胺制備雙羥基封端有機硅季銨鹽，然后將制備的雙羥基封端有機硅季銨鹽、聚醚多元醇與二異氰酸酯在溶劑中混合并加入固化劑制備海洋防污涂料用有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂；本發明制備的有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂結合了低表面能與毒殺的雙重效果，用作海洋防污涂料成膜物質，不僅可以抑制海洋生物的吸附，還能通過季銨鹽殺死吸附在船體表面的細菌。
浙江大學
2021-04-13
矩形雙島硅膜結構過壓保護型壓力傳感器
本實用新型屬半導體壓力傳感器領域。其芯片結構特征為，在硅膜背面有由各向異性腐蝕形成的兩個對稱矩形硅島，硅島端面與器件襯底之間有一層間隙，硅膜正面相應于雙島之間的溝槽部位和島與邊框之間的溝槽部位設置力敏電阻，該組電阻聯結成惠斯頓電橋。這種結構的壓力傳感器特點為靈敏度高，線性度好，并有過壓保護功能，可廣泛用于各種工業和醫用測壓系統，尤其是低壓測量系統。
復旦大學
2021-01-12
一種兼具 pH 值和離子強度響應的光子晶體水凝膠薄膜、其制備 方法及應用
本發明公開了一種兼具 pH 值和離子強度響應的光子晶體水凝膠 薄膜、其制備方法及應用。所述光子晶體水凝膠薄膜包括 Fe3O4 納米 粒子和聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸水凝膠；所述 Fe3O4 納米粒子均勻分散 于水凝膠中，呈一維鏈狀排列，納米粒子在薄膜中的濃度為 1～ 50mg/mL。所述的光子晶體水凝膠薄膜的制備方法，包括將 Fe3O4 納 米粒子和水凝膠單體均勻混合，通過紫外光使其發生固化反應，最后 浸于可溶性碳酸鹽水
華中科技大學
2021-01-12
鎳基高溫合金組織結構超聲智能評價方法
航空發動機機匣是一種復雜薄壁零件，其加工變形問題是我國航空發動機制造的關鍵技術瓶頸。機匣毛坯組織結構的均勻性是影響機匣加工變形的主要原因之一。鎳基高溫合金具有優異的高溫強度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，是航空發動機機匣的主要原料。鎳基高溫合金鑄、鍛件組織結構的無損檢測與定量評價是實現組織結構均勻性檢測與評價的基礎，有助于準確判斷毛坯制造質量，表征制造工藝改進的有效性，降低機匣加工變形概率。
超聲檢測具有穿透能力強，靈敏度和分辨率高、可定位和定量檢測等優點，在航空發動機大規格高溫合金構件制造質量檢測領域得到了廣泛應用。超聲檢測信號特征值與材料組織結構變化、二次相或沉淀物的形成相關，具備有效評價鎳基高溫合金的組織結構的能力?，F有鎳基高溫合金鑄、鍛件組織結構的超聲檢測以噪聲波高為主要判據，指標簡單、閾值設置嚴格、誤判率高，無法適應不斷改進的制造工藝。
組織結構超聲定量評價技術的核心是確定微觀組織特征參數與超聲檢測特征參數之間的定量關系模型，其本質是以模型待定系數為決策變量，以評價準確性為目標函數的優化問題。超聲波在鎳基高溫合金中傳播時，受到晶界、相界、孿晶等復雜組織結構的綜合作用，若采用聲速、衰減系數、非線性系數等單一超聲檢測參數對組織結構進行建模與評價，會因信息量的缺失而導致評價誤差大；若增加檢測參數規模，則會導致所對應優化問題的困難性大幅增加。
本研究以鎳基高溫合金組織結構定量評價為主要研究對象，圍繞如何利用協同進化算法求解定量評價的大規模優化問題、以及如何同時利用多種微觀組織特征參數對鎳基高溫合金進行綜合表征展開研究。科研成果為航空發動機機匣鎳基高溫合金毛坯制造質量檢測、評價、性能預測提供技術支持，為制造工藝改進提供數據支持，也可進一步推廣至其它高溫合金、鈦合金等材料中。
南昌航空大學
2021-05-04