科研进展-郑州大学中原关键金属实验室

金属基功能材料是国民经济和社会发展的重要支柱。研制低成本、高性能材料是发展功能材料的关键。3d过渡金属元素（如铁、钴、镍、锰等）储量相对丰富、价格低廉，而且相应的单质、化合物和复合物种类繁多、物理化学性质特殊，是制备高性能、多功能材料的首选。鉴于丰富的理化特性，赤铁矿在过去几十年间被广泛应用于锂离子电池、磁性材料、吸附剂、析氧光催化剂和Fenton催化剂等诸多领域。近年来，通过精细调控电子结构，先进赤...

2023-06-08

【Small】熔盐电化学与“碳中和”最新综述

近日，实验室绿色冶金研究所宋建勋教授团队在国际权威期刊Small（中科院一区，IF 15.153）发表名为“Electrolysis Synthesis of Carbides and Carbon Dioxide Capture in Molten Salts”的综述性文章。论文的第一作者为硕士研究生任艺雯，通讯作者为实验室教师李少龙、宋建勋。基于形态、组分和微观结构调控展现出多样物化特性的碳化物在冶金、催化、电池、航空航天等领域的应用不断扩大和深化，其合成方法也备受关注。传统的火...

2023-03-13

【JMST封面文章】基于氧空位缺陷引发结构转变揭示层状钙钛矿...

全文速览中原关键金属实验室朱锦鹏副教授等研究人员通过高分辨电子透射显微分析技术，结合第一性原理模拟计算等方法深入剖析了氧空位缺陷对层状钙钛矿材料近红外光反射性能的影响机制。目前，La0.9Sr0.1TiO3+δ（LST）被认为是一种新型近红外热防护材料，具有优异的近红外反射性能。但这种材料在高温极端环境下无法保持稳定的近红外高反射能力。通过深入研究发现大量氧空位的引入导致材料晶格结构发生重排，主要表现为[TiO6]八...

2022-04-08

氢还原三氧化钨制备钨粉新工艺

中原关键金属实验室绿色冶金新技术孙院军教授团队，针对钨粉传统工艺“效率低、能耗高和环保问题突出”的现状，课题组深入分析还原过程中反应物间的物理化学变化与传质规律，开发了一种钨粉制备的新工艺。通过改变反应体系中气体的输运路径，实现反应界面上水分压的精确调控，达到了高效率生产高质量钨粉的目标。图1.不同工艺制备钨粉的上层和下层SEM图：（a）传统法15mm；（b）新工艺15mm；（c）新工艺25mm钨具有高熔点、高硬...

2022-05-18

【GEE】天然硅酸盐矿到纳米硅能源材料

全文速览开发绿色能源逐步替代传统化石燃料是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要方式。硅（Si）作为地壳中丰富第2位的元素，已广泛应用于光伏和半导体产业，同时被视为下一代锂离子电池的负极材料和极具潜力的光化学制氢催化材料。Si材料的微纳结构和组分对其理化特性优化及性能提升有着重要影响，如何进一步优化其结构与组分依旧是一项艰巨的挑战。硅酸盐矿物是硅元素在自然界中的主要存在形态，其结构基元为[SiO4]四面体，是...

2022-05-16

【CERI】IGZO靶材的磁控溅射效应研究

靶材的溅射行为严重影响靶材的使用寿命及其溅射薄膜性能，为了提高IGZO靶材的溅射性能和利用率，中原关键金属实验室先进靶材研究团队对IGZO靶材的溅射行为进行了深入研究，为提高靶材性能及利用率提供理论指导。图1.随溅射时间延长靶材表面的变化：(a)0h; (b)10h; (c)15h; (d)20h; (e)25h; (f)30h铟镓锌氧化物（IGZO）薄膜以其优越的可见光透过率和导电性被广泛应用于各种显示...

2022-04-05