杜勇
,
李凯
,
赵丕植
,
杨明军
,
程开明
,
魏明
,
孔毅
,
刘丝靓
,
许慧霞
,
塔娜
,
徐凯
,
张帆
,
李晗
,
金展鹏
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.100-5053.2016.100004
用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8 m)、细观(10-8~10-4 m)、介观(10-4~10-2 m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中，通过成分-工艺-结构-性能的集成化，把铝合金的研发由传统经验式提升到以组织演化及其与性能相关性为基础的科学设计上，从而大大加快其研发速度，降低研发成本。本文详细阐述了原子尺度模拟、相图计算、相场、元胞自动机和有限元等计算模拟方法及微结构表征和性能测定的实验方法，论述了其在铝合金研发中所发挥的具体作用。基于集成计算材料工程，提出了从用户需要、设计制备和工业生产3个层面研发铝合金的具体框架。通过2个应用实例，展示了集成计算材料工程在铝合金研发中的强大功能，这也为新型铝合金及其它新材料的设计和开发提供了新模式。
关键词:
铝合金
,
集成计算材料工程
,
多尺度模拟
,
数据库
,
应用
师瑞娟
,
王非
,
牟效玲
,
塔娜
,
李勇
,
黄秀敏
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60077-2
采用沉积.沉淀法制备了不同Cu粒子大小的Cu/MgO催化剂,并考察了Cu粒子大小对醇类转移脱氢制醛酮反应性能的影响,结果表明,Cu/MgO催化剂对一级脂肪醇的转移脱氢反应具有较高的催化活性,对于1-辛醇脱氢,随着Cu粒子的粒径由4.6nm增大到7.4nm,1-辛醛的收率由65%减小到55%,表现出显著的粒子尺寸效应.反应机理研究表明,醇首先在碱性MgO表面形成醇盐中间物种,随后在Cu纳米粒子上进一步脱去α-氢生成醛酮,同时脱去的氢在Cu纳米粒子上发生苯乙烯加氢反应,完成醇的转移脱氢反应循环.
关键词:
铜
,
氧化镁
,
粒子尺寸
,
转移脱氢
,
1-辛醇
,
1-辛醛
塔娜
,
张密林
,
李娟
,
李华举
,
李勇
,
申文杰
催化学报
使用尿素水热法合成了均匀的二氧化铈球型纳米材料. 纳米球是由纳米层以及纳米颗粒所构成的核壳结构,其平均粒径为320 nm, 同时表面主要暴露{111}晶面. 尿素水解所产生的氨气分子为纳米球状结构的形成提供了模板,而生成的碳酸根与氢氧根离子作为铈离子的沉淀剂. 使用氢气程序升温还原技术表征了氧化铈纳米球材料的氧化还原能力,同时以一氧化碳氧化为探针反应研究了其催化性能.
关键词:
二氧化铈
,
纳米球
,
氧化还原性能
,
一氧化碳氧化
塔娜
,
史志铭
,
陈丹丹
,
王晓欢
,
赵鸽
稀有金属材料与工程
通过高分辨透射电镜法,差示扫描量热法和x射线衍射法分析了二氧化钛凝胶向锐钛矿转变的相变过程.结果发现,三种方法测试的相变行为并不完全一致.透射电镜分析结果表明,在100℃干燥24 h的非晶态凝胶中存在少量的结晶不完全的锐钛矿相;然而x射线衍射法并未检测出晶体.随着烧结温度的升高,锐钛矿的晶格常数c逐渐降低,当温度达到300℃以后接近标准值(如,JCPDS卡片号84-1285).而晶格常数a则保持了相对稳定并且透射电镜法和x射线衍射法计算出的结果基本一致.另外,透射电镜法分析的锐钛矿的晶粒度大于x射线衍射法检测出的晶粒度.
关键词:
二氧化钛
,
锐钛矿
,
相变
曹东甲
,
塔娜
,
杜勇
,
张利军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.05
材料制备过程中微结构演变的定量描述是材料设计的核心。近年来基于精准热力学和扩散动力学数据库的相场模拟是对微结构演变进行定量描述一种行之有效的方法。作为航空发动机和燃气涡轮叶片等高温零部件的主要用材，高性能镍基高温合金制备工艺的优化及设计一直是各国材料学者研究的热点和难点。首先概述了相场方法及其最新研究进展，以及相场法与 CALPHAD （CALculation of PHAse Diagram）数据库耦合技术的发展，随后详细介绍了国内外有关镍基高温合金凝固、固溶及时效过程微结构演变定量相场模拟的报道，以及当前用于建立镍基高温合金微结构与力学性能关系的可行方法。之后给出了两个基于定量相场模拟对镍基高温合金固溶及时效热处理机制进行优化及设计的实例，进一步证明了相场模拟在高性能镍基高温合金设计中的重要作用。最后，指出了对镍基高温合金制备过程微结构演变进行定量相场模拟以及后续工艺优化和设计中存在的主要问题及发展趋势。
关键词:
镍基高温合金
,
微结构
,
相场模拟
,
CALPHAD
,
热处理机制
,
材料设计
塔娜
,
张密林
,
李娟
,
李华举
,
申文杰
催化学报
以CoCeOx复合氧化物为载体,采用沉积沉淀法制备了负载型的金催化剂,并通过不同温度的预处理控制Au的化学状态. 使用粉末X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,考察了在室温条件下该系列催化剂的一氧化碳氧化性能. 结果表明, Au/CoCeOx催化剂的CO氧化性能与催化剂表面Au+的含量成正比, Au+可能是反应的主要活性物种. 添加水汽对反应有一定的促进作用,但由于Au+不能稳定存在,特别是当催化剂表面Au+的含量过高时,在水汽的作用下Au+迅速发生歧化反应,使得催化剂的性能下降.
关键词:
氧化钴
,
氧化铈
,
复合氧化物
,
金
,
化学状态
,
一氧化碳
,
低温氧化
牛磊
,
肖国民
,
塔娜
,
童洋
材料导报
采用霍夫曼消除反应合成了ParyleneC单体(C16H14Cl2),改进了合成工艺,收率达到50%左右,并分析了其合成反应机理.采用溶液法合成了单晶,经IR及X射线单晶衍射表征,其结构属于单斜晶系,空间群为p21/C,晶胞参数a=01.79915nm,b=0.77202(15)nm,c=1.0857(2)nm,β=103.65(3)°,V=0.6509(2)nm3,Z=2,Dx=1.414mg/m3,μ=0.48mm-1,R0=0.052,ωR2=0.129,S=1.09.化舍物的分子结构呈中心对称,桥头键长分别为0.1554(3)nm、0.1555(3)nm.由于C4位取代基的存在,产生了一个123.4(3)°的C2-C4-C7扭曲角.
关键词:
Parylene C单体
,
霍夫曼消除反应
,
单斜晶系
,
桥头键
王非
,
塔娜
,
李勇
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60008-5
通过调节溶液的pH值，在水热条件下合成出长径比为2-45的La(OH)3纳米棒.对水热合成过程中间体的结构演变分析，发现高碱度有利于小尺寸晶核的形成， La(OH)3晶体结构的各向异性导致这些晶种沿着C轴方向生长，进而形成纳米棒结构.将La(OH)3纳米棒前驱体于773 K焙烧可以得到长径比为2-20的La2O2CO3纳米棒.随着长径比的增加， La2O2CO3纳米棒暴露的(110)晶面逐渐增加， La3+-O2-碱性位的数目也从0.08增加到0.24 mmol/g.因此，在Claisen-Schmidt缩合反应中， La2O2CO3纳米棒催化剂上的反应速率随着长径比的增加而逐渐增大.
关键词:
氢氧化镧
,
碳酸氧镧
,
纳米棒
,
晶面
,
碱性
,
Claisen-Schmidt缩合反应
塔娜
,
史志铭
,
王晓欢
,
李鹏飞
,
侯小虎
人工晶体学报
本文采用溶胶凝胶法制备了锡掺杂纳米二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM),X-射线衍射法(XRD)等分析手段对样品的相变过程进行了表征.XRD和HRTEM测试表明纯二氧化钛在烧结温度高于500℃时出现金红石相,而25mol％ Sn2+掺杂二氧化钛凝胶在300℃烧结2h后少量锐钛矿相析出的同时结晶出金红石相.实验结果表明Sn2掺杂抑制了锐钛矿和金红石相的晶粒长大;Sn2+掺杂明显地促进了锐钛矿向金红石的转变.Sn2氧化后形成Sn4+,Sn4+置换Ti4+而引起二氧化钛晶格膨胀的同时晶格畸变应力增加.
关键词:
二氧化钛
,
锡掺杂
,
相变
,
微结构分析
胡明
,
赵永亮
,
塔娜
,
宁宁
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.02.002
在丙酮溶液中,RE(ClO4)3·(DMSO)n(RE=La,Sm,Gd,Tb,Dy)与对叔丁基杯[8]芳烃(H8L=C88H112O8)反应,合成了5种新的稀土固体配合物,通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和摩尔电导等实验进行了表征,确定了配合物组成为(RE=La,Sm,Gd,Tb,Dy),在常温下研究了它们的固态粉末荧光光谱,结果发现,铽-对叔丁基杯[8]芳烃配合物具有较好的发光性能.
关键词:
对叔丁基杯[8]芳烃
,
稀土配合物
,
合成
,
荧光
