有色金属材料制备及加工技术理论与应用

双层堆叠纳米环磁特性的研究 623     

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摘要: 基于蒙特卡洛(MC)方法与快速傅里叶变换微磁学(FFTM)方法，研究了厚度不同钴纳米环的磁化特性。模拟结果表明，纳米环堆叠时，系统的磁化过程存在“双稳态”特征，在磁化翻转过程中出现局部涡旋态，随着厚度的变化，系统的自旋组态出现了更为丰富的过渡态，整体的磁化过程更加复杂。

纳米二氧化钛对芦苇生物量的影响 863     

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摘要: 纳米二氧化钛广泛应用于化工、医药、食品、服装和水处理行业。在植物纳米生物学效应方面，部分学者研究了纳米二氧化钛的植物生物毒理试验和对植物种子发芽、幼苗生长的影响。目前的植物纳米生物学效应数据都是基于室内试验设计研究取得的，而且试验数据只能反映植物在室内生长发育某一个阶段的状况，缺少植物在野外自然生长状态下完整的试验数据。关于纳米二氧化钛对植物的一个完整生长周期和生物量的生物学效应问题，目前仍未见报道。本试验研究了在野外自然生长状态下纳米二氧化钛对芦苇整个生长周期的生物学效应问题。芦苇是分布极为广泛的水生和湿生植物，在去除水体污染物、净化水质和修复水生态系统方面具有十分重要的作用。试验表明，纳米二氧化钛对芦苇生物学的正向效应极为显著，采用纳米二氧化钛材料处理的试验组芦苇生物量比对照组提高了97.5%、株径增加47.7%、株高增加23.3%、晴天光合速率提高了88.3%、阴天光合速率提高了72.5%，同时纳米二氧化钛可以显著降低芦苇试验田的杂草覆盖率，试验组的杂草覆盖率仅有6%，对照组为57%。本研究通过纳米二氧化钛的生物学效应增加芦苇生物量，达到高效率去除水体污染物的目的，为人工湿地和湖泊、水库等水源地水质净化保护提供了安全高效、简单易行的新模式。

FeS2纳米颗粒/碳布的制备及其锂离子储存性能的研究 1048     

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摘要: FeS2是黄铁矿的主要成分，作为过渡金属硫族化合物的一员，其在锂离子电池应用方面有着巨大的潜力。然而，巨大的体积膨胀以及迟缓的动力学严重限制了其在电池中的应用。本文中，我们以碳布作为基底，通过水热以及硫化过程将FeS2纳米颗粒与碳布紧密地结合在一起。将FeS2/CC直接作为锂离子负极材料，不需要额外添加导电剂以及粘结剂，减少了容量的损失。并且碳布本身具有良好的导电性，可以提供巨大的空间，足以容纳FeS2在循环过程中的体积膨胀，提高循环稳定性。所以，FeS2/CC在200 mA g?1以及500 mA g?1的电流密度下分别循环100圈以及250圈后仍然可以维持着1376.5 mAh g?1和1345.5 mAh g?1的可逆容量，同时还具有优异的倍率容量，在2 A g?1的电流密度下其放电容量维持在750.6 mAh g?1。

BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合结构的构筑及其可见光催化性能研究 479     

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摘要: 通过电纺技术与溶剂热方法的相结合，制备了BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合异质结构(BiOI/TiO2)。BiOI纳米薄片在电纺TiO2纳米纤维表面密集均匀地复合，所得复合结构具有较高的活性面积和分立结构，表现出较强的可见光催化活性。实验证明，BiOI/TiO2复合结构的可见光催化活性明显优于纯的TiO2纳米纤维和BiOI纳米薄片。此外，由于BiOI/TiO2复合结构所具有纳米纤维网毡结构，使其在污水处理领域展现了潜在的应用价值。

水热法CdS纳米线的制备与表征 1012     

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摘要: CdS具有光吸收系数大与制备工艺简单等优点，可用于制光电探测器、太阳能电池等领域。尽管CdS纳米线的制备和应用已经在很多领域取得了进展，而对于通过低成本方式生长高质量的晶体结构还有很大进步空间。本文通过水热法制备了质量较高的CdS纳米线，研究以不同的硫源及反应时间制备得到了CdS纳米线，并利用拉曼光谱、光致荧光光谱(PL)、光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)表征测试技术对所制备的CdS纳米线进行了表征，实验结果表明，水热过程中，不同硫源与Cd2+及乙二胺的作用方式不同，所制备的CdS纳米线长度有所不同。表现为当硫源为硫粉时CdS纳米线形貌明显清晰，长度增加。而在反应时间方面，随着保温时间的增加纳米线有接合生长的趋势，表现为随着反应时间增加CdS纳米线长度明显增长。

溶液法生长钙钛矿纳米线 192     

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摘要: 近些年，一维(1D)卤化物钙钛矿的低维纳米材料在光电探测器材料领域成为备受科学家关注的焦点之一，因其拥有优异的光吸收系数、发射效率和高载流子迁移率，长的载流子扩散长度等优秀的光电性能。本实验通过蒸发诱导自组装方法制备出钙钛矿纳米线，在保持钙钛矿溶液浓度不变的情况下，把离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BMIMBF4)作为添加剂加入到钙钛矿纳米线中。其中设置了四组不同的BMIMBF4浓度来探究离子液体的添加对钙钛矿纳米线的影响，其中离子液体的浓度分别为0 mmol、0.1 mmol、0.3 mmol、0.6 mmol。从实验结果可以得知，加入BMIMBF4离子液体之后纳米线的PL (稳态光致发)强度更高，表明BMIMBF4对MAPbI3纳米线的生长起到一定的促进作用，提高了钙钛矿纳米线的稳定性和光电性能。其中加入0.3 mmol离子液体的促进效果最强，加入0.6 mmol离子液体的钙钛矿纳米线相对于浓度为0.3 mmol那一组的促进效果较弱，可能是由于离子液体浓度过高抑制了钙钛矿纳米线的生长。

TiO2电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用进展 623     

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摘要: 钙钛矿太阳能电池具有成本便宜、器件效率高、制备工艺相对简单等优势受到人们的广泛关注。电子传输层是钙钛矿太阳能的重要结构，在整个电池里要起到输送电子并把空穴阻隔在传输层以外的作用。TiO2具有与钙钛矿材料最低未占分子轨道能级相适应的导带底(?4.1 eV)，和比较宽的带隙大约3 eV，有益于电子的选择性传输，因此作为电子传输层材料，在钙钛矿太阳能电池中应用非常广泛。本文简要介绍了TiO2电子传输层的结构、性质和制备方法，重点分析了目前提高TiO2电子传输层材料性能的主要方法：形貌调控、掺杂和界面修饰，通过这些方法对TiO2电子传输层进行调控，并在不同程度上使电池的光电转换效率得到提升。希望研究结果能够为制备出性能优异的TiO2电子传输层提供一定的参考。

不同加固工艺对微生物诱导碳酸钙沉积的影响研究 727     

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摘要: 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种新型的绿色加固技术，在岩土工程领域中具有强大的应用潜力。然而，关于微生物诱导碳酸钙沉积的加固工艺方面研究较少。为了确定MICP加固试验中的最佳加固工艺，通过不同加固工艺的MICP加固试验，研究了不同加固工艺下MICP加固砂土效果。研究结果表明：采用双相加固工艺能够使得MICP反应更充分，碳酸钙沉淀更均匀的填充于砂样孔隙间，显著提高砂样的结构强度，具有较好的适应性。该研究结果对于提升MICP加固效果和均匀性方面有较大的参考意义。

银纳米颗粒增强CsPbIBr2钙钛矿光伏器件的模拟研究 181     

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摘要: 在入射光的激发下，银纳米颗粒(Ag NPs)表面发生的局域表面等离激元共振效应具有近场增强的作用，这种效应有望增强对CsPbIBr2钙钛矿材料的激发态密度从而提高光伏器件的光电转换效率。另外，Ag NPs的前向散射会提高入射光的光程，有助于提高光吸收。基于此，本文设计了基于Ag NPs的局域表面等离激元增强型CsPbIBr2钙钛矿光伏器件，利用Ag NPs改善结构为FTO/ZnO/CsPbIBr2/Carbon的CsPbIBr2光伏器件的性能。我们利用时域有限差分法对基于Ag NPs的局域表面等离激元增强型CsPbIBr2钙钛矿光伏器件结构进行了相关的数值模拟，通过调控模型中FTO衬底表面上Ag NPs的间隔尺寸得到了具有不同Ag NPs表面覆盖比的CsPbIBr2钙钛矿光伏器件，进而模拟得到器件的吸收率以及各光伏器件剖面的电场分布情况。模拟结果表明，Ag NPs的局域表面等离激元增强效应以及前向散射效应有望改善CsPbIBr2钙钛矿光伏器件的性能，在理论上预言了本文设计的可行性，也为实验制备高效CsPbIBr2光伏器件提供了一定的理论指导。

氧化石墨烯/海藻酸钙复合薄膜对亚甲基蓝的吸附性能研究 493     

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摘要: 利用冷冻干燥法制备了纯海藻酸钙(CA)和氧化石墨烯/海藻酸钙(GO/CA)复合薄膜材料。采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对材料的表面形貌和化学特性进行表征。研究了GO与CA重量百分比、接触时间、吸附剂加入量、温度和溶液pH等实验参数对GO/CA薄膜吸附亚甲基蓝(MB)的影响。实验结果表明：GO的加入有助于提高复合材料的吸附容量，GO的重量百分比为20%时，复合薄膜对MB的吸附容量达到187.5 mg/g，吸附平衡时间大约为600 min，随着吸附剂加入量从5增加到35 mg，MB的去除率由87.1%增至99.1%，说明GO/CA薄膜是一种良好的MB吸附材料。

无机钙钛矿量子点改善ZnO基紫外探测器光响应时间的研究 575     

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摘要: 近年来半导体量子点以其发光效率高、量子点尺寸具有可调的发射波长、特有的光学特性以及分离三角功能状态和光学振子密度大、温度不敏感的光学增益受到人们的极大关注。本文利用无机钙钛矿量子点(CsPbBr3)修饰ZnO基紫外探测器来改善响应时间。结果表明，修饰后的紫外探测器，在400 nm可见光照射下，器件的响应恢复时间反偏为2 s，正偏时间为10 s，恢复时间明显改善。

基于提高生物镁合金耐腐蚀性能的研究进展 981     

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摘要: 生物镁合金具有优良的综合力学性能，生物可降解吸收性和良好的生物相容性，在骨修复、心血管支架等方面具有光明的应用前景。然而，目前，生物镁合金在生理体液中仍存在耐腐蚀性差，降解速度过快的不足。本文综述了国内外关于提高镁合金耐腐蚀性常见的改良方法与制备工艺以及具体研究进展情况，概括了各研究方向存在的问题，且展望了镁合金在生物医疗领域的发展方向。

分子动力学研究高应变率对单晶铜空洞成核和生长过程的影响 730     

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摘要利用分子动力学模拟研究了高应变率下单晶Cu空洞生长和聚集的损伤演化计算单晶Cu在15kms和20kms时飞片速度的自由表面速度当v0分别为15kms和20kms时应变率分别为139109s1和152109s1介绍了失效过程中的微观空间演变并计算了相应的空隙分布和空隙体积分数结果解释了高应变率下单晶Cu损伤演化的机制另外分析了应变率对空隙形核和生长的影响这些结果为飞秒激光下金属层裂的实验研究提供了理论基础

高能球磨法制备0.7CaTiO3-0.3NdAlO3介质陶瓷及其微波器件的性能研究 221     

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摘要本文采用循环搅拌高能球磨复合型陶瓷粉体制备工艺及固相反应法制备了高性能07CaTiO303NdAlO3介质陶瓷并分析了07CaTiO303NdAlO3介质陶瓷的物相组成和微观结构及其微波元器件的介电性能研究表明循环搅拌高能球磨复合型工艺制07CaTiO303NdAlO3介质陶瓷的物相结构为单相正交钙钛矿晶型07CaTiO303NdAlO3介质陶瓷微波谐振器及其组装的腔体滤波器的温漂指标均满足通讯基站用微波谐振元件和腔体滤波器的技术要求

重构蓝宝石表面诱导La0.7Sr0.3MnO3纳米结构及其性质研究 1043     

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摘要二维La07Sr03MnO3纳米薄膜在由m面蓝宝石表面重构的具有纳米凹槽的横向纳米复合材料下制备通过XRD测试样品晶体结构确定样品物质组成用原子力显微镜AFM测试薄膜表面形貌我们通过范德堡法测试了薄膜温度电阻RT曲线来表征其金属绝缘体转变MIT特性发现在重构蓝宝石基片的不同取向即在沟道的不同方向上其MIT表现出各向异性从磁化强度随温度的变化我们发现LSMO薄膜显示出顺磁铁磁PMFM相变并且在沟道的不同方向上其PMFM也表现出各向异性

钡掺杂的BiFeO3磁性的电场调制研究 1000     

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摘要用溶胶凝胶法制备了Ba掺杂BiFeO3Bi09Ba01FeO3陶瓷样品对样品进行了结构表征与性能测试X射线衍射和Raman光谱测试表明Bi09Ba01FeO3陶瓷样品具有纯相结构磁滞回线和电滞回线测试结果证明了Bi09Ba01FeO3具有良好的铁磁性和铁电性其磁性增强源于Ba掺杂破坏了BiFeO3晶格原有的空间反演对称结构通过外加不同电场测试样品的磁滞回线发现电场会通过改变Bi09Ba01FeO3晶格畸变程度从而调制铁电畴极性铁电畴的转动会带动易磁化轴方向发生转动从而引起磁性变化证明了电场可以通过调控Bi09Ba01FeO3的电极化强度而改变磁特性为进一步磁电性能调控及多

“双碳”背景下新能源材料产业化人才培养模式探索 731     

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摘要探索双碳背景下材料科学与工程中新能源材料产业化所需的人才培养模式思考培养模式中现存的问题并提出相应的对策以期提升材料科学与工程中新能源材料专业高素质人才的创新精神和实践能力促进大学生对双碳背景下材料科学与工程新工科属性和新能源材料产业化对国民经济发展重要性的认识强化大学生自主创新意识和自我学习能力从而在学业中就业中创业中获得成功

一种基于光致变色材料的超分辨加工技术 487     

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摘要本文提出了一种新的基于材料光致变色特性来制造超高分辨率纳米结构技术这种方法可以大大简化目前复杂的超高分辨率加工配置同时通过理论模拟圆环光束的大小对聚焦区域光强分布的影响发现当环状聚焦光大小为60nm光致变色层厚度为01m时可以实现87nm的纳米刻针系统

VHF频段极窄带高温超导滤波器的研制 894     

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摘要本文研制了一款VHF频段的四阶极窄带高温超导滤波器该滤波器相对带宽为08插入损耗小于07dB滤波器基于切比雪夫原型设计由直径2英寸的氧化镁MgO为基底的高温超导薄膜材料DyBCO制作采用Sonnet软件进行滤波器的电路搭建电磁场仿真文章给出了极窄带滤波器的等效电路图理论曲线耦合矩阵物理电路模拟仿真和实际测试结果

溶胶凝胶制备的铁酸铋基薄膜及其性能表征 535     

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摘要随着微电子工业的迅速发展多铁性材料成为了材料科学与工程领域的研究热点在众多铁电材料中铁酸秘BFO的应用前景是很广泛的铁酸秘不仅是个无含铅绿色环保的多铁性材料而且铁酸秘的制备温度低有大的剩余极化值但是它的制备非常困难且由于Fe3波动带来了大量氧空位因此纯相BFO薄膜样品的漏电流较大这也是一直以来困扰研究者的一个现实性问题在此我们使用了溶胶凝胶法和快速退火法分别制备了掺杂Ce2和Zn2的Bi09Ce01FeO3BCFO和BiFe09Zn01O3BFZO薄膜以及共掺杂得到Bi09Ce01Fe09Zn01O3BCFZO薄膜并使用XRD和SEM技术研究制备薄膜的微观形貌和晶体结构最后采用铁电测试仪在室温下对样品的电滞回线进行表征结果表示掺杂以后的铁酸铋基薄膜因为抑制了氧空位而且降低了漏电流所以铁电性能得到提升这项研究证明了掺杂以后的薄膜具有良好的铁电性本研究提供了提高铁电性的可行性方法以及铁酸秘薄膜为基础的多功能型应用器件的可用性

基于第一性原理的SiO2晶体的光学性能研究——α-SiO2和β-SiO2晶体的光学性能对比分析 210     

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摘要SiO2具有制备简单粒径可调光学透明性和化学稳定性等优异性能作为一种可改性的光电材料以其优异的性能受到越来越多的关注在光电传感器光信息处理和存储装置光通信及激光器拉曼晶体等领域拥有广阔的前景本文应用第一性原理计算模拟软件MaterialStudio的CASTEP模块构建了SiO2晶体和SiO2晶体并对其进行几何优化使其达到稳定分析了压力对晶格常数的影响在5145nm激光入射下分析了两种晶体的光学性能结果表明SiO2晶体和SiO2晶体对光的反射折射和小光系数均是等价的而对于激光拉曼散射的能力差别很大SiO2晶体的拉曼频移主要集中在200cm1范围内

固体电解质电池和包含该固体电解质电池的电池模块及电池组 956     

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本发明涉及一种固体电解质电池及包含所述固体电解质电池的电池模块，所述固体电解质电池包括正极、负极和置于正极和负极之间的隔膜，其中，负极包括：负极集流体；形成于所述负极集流体的至少一个表面上并包含第一负极活性材料、第一固体电解质和第一电解质盐的第一负极活性材料层；以及形成于第一负极活性材料层上并包含第二负极活性材料、第二固体电解质、第二电解质盐和熔点为30℃至130℃的增塑剂的第二负极活性材料层，所述固体电解质电池在所述增塑剂的熔点和130℃之间的温度下被激活，并在第二负极活性材料的表面上形成固体电解质界

水电解制氢装置 820     

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本发明公开了一种水电解制氢装置，包括底板，所述底板的顶面搭接有水电解箱，所述水电解箱的底部固定安装有支撑脚，且水电解箱的底部通过支撑脚与底板相搭接，所述底板顶面的右侧固定安装有固定条和磁吸挡板，且固定条位于磁吸挡板的两侧，所述固定条的顶部搭接有蓄电池，所述蓄电池的底部固定安装有支撑条和吸附板。该水电解制氢装置，通过抽动蓄电池，使吸附板与磁吸挡板分离，使蓄电池和支撑条与底板和固定条滑动即可拆出蓄电池，通过将悬挂环从悬挂杆抽出，即可取出过气管和进气斗，扭动第三连接管，即可拆离注液斗，从而达到了便于灵活地对多个组件进行灵活拆装的效果，使用起来更加方便。

水电解槽极板焊接设备 876     

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本发明公开了一种水电解槽极板焊接设备，属于焊接设备技术领域，包括输送架、输送机构、搬运组件和焊接组件，所述输送机构设置在输送架上，所述输送机构与输送架转动连接，所述搬运组件包括移动件和搬运件，所述移动件架设在输送架的上方，所述搬运件设置在移动件上，所述焊接组件包括焊接件和打磨件，所述焊接件架设在输送架的顶部，所述打磨件架设在输送架的顶部且位于焊接件的旁侧。本发明通过打磨电机工作带动打磨辊转动，打磨辊转动带动对极板和水电解槽焊接处进行打磨作业，将焊接所产生的毛边进行打磨作业后，有利于在进行打磨后，水电解槽进行点解作业，防止在电解的过程中，有毛边对电解产生影响。

固体电解质水电解膜电极及其制备方法 1012     

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本发明属于一种电解水制氢装置，涉及一种固体电解质膜电极及其制备方法，本发明通过调节水电解膜电极阳极粘结剂和催化剂的分布，制备双催化层阳极结构，低粘结剂含量的催化层有利于气体扩散与物质传输，而高粘结剂含量的催化层结构有利于质子的传质和增加质子透过率，本发明结合这两种优点，制备了双催化层结构，并将其用于固体电解质水电解膜电极，提升电解水的制氢效率。

铝合金电磁铆接接头耐腐蚀特性研究 538     

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摘要: 本文探究了ZL114A铸铝电磁铆接结构在盐雾环境下的力学性能和微观结构演化。对电磁铆接接头在不同腐蚀时间后的剪切和疲劳性能、微观结构和重量进行了分析。结果表明，电磁铆接接头的剪切和疲劳性能都是随着腐蚀时间的增加而逐渐下降，电磁铆接试件重量随着腐蚀时间先增加后减小。结合微观观察结果分析，腐蚀一周后，板与板之间存在大量腐蚀产物，并且表面氧化层还未脱落，试件重量增加。腐蚀二周后，局部的氧化层开始脱落，并且有大量腐蚀坑产生，导致重量开始下降。腐蚀三、四周后，试件受到腐蚀更严重，腐蚀坑越来越大，氧化层大面积脱落，试件重量进一步下降。总的来说，通过本文研究，深入了解了电磁铆接接头的耐腐蚀性，有利于推动电磁铆接技术的工程应用。

MoS2/C材料的水系铝离子超级电容器及其电化学性能 1027     

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摘要: 本文采用水热法制备花状的MoS2、对MoS2进行碳化烧结制备MoS2/C复合材料。本文讨论水系电解液中的铝离子浓度对MoS2/C复合材料电化学性能的影响。结果表明，当电解液中的铝离子浓度较低时，MoS2/C电极材料的比电容较高，等效串联电阻较小，电化学性能较好。1 mol/L的AlCl3电解液在40 A/g的电流密度下，等效串联电阻为1.083 Ω，比电容达到189 F/g，表现出优良的电容性能。

镍钙铝复合氧化物对废碱液催化氧化脱硫性能的研究 995     

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摘要: 以过渡金属硫酸盐MSO4 (M = Ni, Cu, Mn, Co)为催化剂活性组分，以钙铝水滑石为载体，通过浸渍法负载然后通过焙烧制得非均相负载型催化剂。分别对样品进行X射线衍射(XRD)，热重量分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)表征，分析催化剂的物相组成及其微观结构。在常温常压下，以空气为氧化剂，对含硫废碱液进行催化氧化脱硫性能的研究，分别筛选金属前驱体种类、载体含量、催化剂的添加量、催化剂焙烧、反应温度等因素对脱硫率的影响。结果表示以镍基为催化剂活性组分，钙铝水滑石为载体，通过浸渍法负载后经600℃焙烧5 h制得催化剂，负载比为3%。在鼓气量2.5 L/min，温度85℃条件下，处理初始硫离子浓度为6000 ppm，反应2 h脱硫率可达95%。催化剂重复反应12次以上，催化活性基本不变，具有很好的稳定性。

辅热对纳秒激光烧蚀铝合金特性影响 1056     

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摘要: 为了提高纳秒脉冲激光加工效率，本文采用热辅助加热手段，对铝合金靶材进行预处理，通过数值仿真得到，辅热会提高金属靶材的吸收率，从而使靶材对后续纳秒脉冲激光的利用率提高，且随着辅热温度的增加，靶材温升效果明显增强，并在辅热温度达到靶材熔点时，其温升效果产生阶跃。

介孔氧化铝的制备及其对Cr6+的吸附性能研究 668     

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摘要: 以异丙醇铝为前驱体，P123为模板剂，HCl为酸性调节剂，采用蒸发诱导自组装法制备了介孔Al2O3。考察了吸附剂用量、吸附温度、吸附时间及pH对Al2O3吸附Cr6+的性能影响。结果表明，在Cr6+初始浓度为10 mg/L，振荡速度110 r/min条件下，适宜的吸附条件为：吸附剂用量0.24 g，吸附时间80 min，吸附温度50℃，pH = 3，此时Cr6+去除率达到96%。