高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B10O30)结构多位点高熵设计的储能增强策略,实现了四方钨青铜高熵电容器优异的储能性能。原子尺度结构分析表明,A位等摩尔比的多位点高熵设计打破了TTB陶瓷固有的A1/A2位点选择性,且A位的组分无序诱导了TTB结构的NbO6八面体畸变。其中,Nb1原子优先沿极性c轴位移,Nb2原子表现为面内无序。两种Nb位点不同的极化行为,一方面扰动了长程铁电有序,另一方面在局域尺度上,保留了沿极性c轴的强偏心位移。这一独特的结构特性增强了弛豫特性、降低了滞后效应,并在外加电场下保持较高的极化强度,进而在(Na1/6K1/6Sr1/6Ag1/6Ba1......阅读全文

识得“庐山”真面目-高熵合金强度与塑性可兼得

  《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龙蛇之蛰,以存身也”。所谓丈夫之志,能屈能伸,坚强与坚韧并存,是历史和自然对一个完美事物的重要标准之一。金属材料的制备和使用渊源千年,是我们建设和改变世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美难以企及,金属材料的强与韧往往不可兼得。因此从几千年前冷兵器时代武

高熵设计攻克陶瓷电容器高温储能瓶颈

  近日,西安交通大学前沿院教授娄晓杰课题组在提升钛酸铋钠基多层陶瓷电容器的高温储能性能方面取得新进展。团队与合作者在钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷的A/B位引入异价异尺寸阳离子,有效提高了材料的构型熵,进而增强了局域晶格应变的不均匀性。该策略显著抑制了载流子的迁移,从而改善了陶瓷在高温下的绝缘性能与储能性

一种高性能超低温材料:高熵合金

  SCIENCE CHINA Materials 近期在线发表的一篇论文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低温服役行为,发现液氦环境下孪晶主导的变形机制引发了锯齿流变行为,变形孪晶和相变行为的共同作用导致了其优异的力学性能。COCRFENI高熵合金的拉伸应力应变曲线  超低温材料在深空探测、应

研究提出高熵合金催化剂定向合成新策略

  近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法,通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡,构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能,尤其具有超高的丙烯生成速率。相关成果日前发表于《德国应用化学》

有机铁电薄膜材料的介绍

  有机铁电薄膜的制备方法包括溶胶-凝胶法、旋涂法(Spin-Coating)、分子束外延技术及Langmuir-Blod-get膜技术等。与传统的无机材料相比,有机聚合物材料具有易弯曲、柔韧性好、易加工、成本低等优点而备受关注。作为一种新型的铁电体,铁电高分子聚合物的研究主要以聚偏氟乙烯(Poly

中国高铁列车亮相印尼

  印尼当地时间11月16日,一列由中国研发制造的高速铁路综合检测列车对雅万高铁德卡鲁尔站至4号梁场间线路进行了全面检测,获取的各项指标参数表现良好,标志中国和印尼合作建设的雅万高铁试验运行取得了圆满成功。  目前,经过中印尼铁路建设者的共同努力,雅万高铁建设进展顺利,全线13座隧道全部贯通,箱梁架

利用高熵合金中的不均匀性同时实现高强度高塑性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm   西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心提出并论述利用高熵合金中的化学不均匀性,可同时实现高强度高塑性,近日该研究成果发表在《材料科学进展》上。 金属合金

铁电材料中的大电卡效应的应用前景

  制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻

力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金

钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化,对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求,突破材料固有的强度-塑性互斥(trade-off),发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究

研究实现常温下合成亚纳米级高熵合金

近日,记者从安徽师范大学获悉,该校校长、教授熊宇杰在中国科学技术大学和安徽师范大学的联合团队利用激光辐照所激发的等离激元光热效应和热电子效应,实现了亚纳米级高熵合金的创制,该方法具有广泛的普适性,可制备含有多达十种金属元素的亚纳米级高熵合金。相关成果发表于《自然-材料》。激光诱导等离子激元效应制备亚

力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金

钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化,对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求,突破材料固有的强度-塑性互斥(trade-off),发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究

Nature:浙大学者破解高熵合金强度与塑性兼得奥秘

  因此从几千年前冷兵器时代武器制造开始,人们就一直在追求坚强与坚韧并存的金属材料,也是从那个时候开始,人们已经意识到,金属材料的不同处理过程一定在改变着什么,因为它会带来强韧性的显著变化。随着我们认知世界的能力逐步提高,我们已经知道,这个“什么”,就是材料的结构。所谓“千锤百炼”也就是说的这个改变

我国学者在低温条件下实现高熵合金制备

  在国家自然科学基金项目(批准号:22122206、U24A20495)等资助下,北京理工大学贺志远教授、杜然教授团队与西湖大学杨尧助理研究员团队合作,提出了一种基于冰介导反应与组装的新策略,在低温条件下成功实现了高熵合金纳米材料与纳米涂层的可控制备。相关成果以“双层冰重结晶法合成高熵合金材料与涂

研究人员测试多元素高熵合金发现惊奇结果

  金属合金设计中有一个新概念---叫做“高熵合金”---它是一种已经生产出来了的多元材料,这种材料不仅是迄今为止测定到的最坚韧的材料之一,而且与大多数其他材料也不相同,它的韧性、强度和延展性在低温条件下均有显著地提高。该合金的合成和测试是由美国能源部(DOE)的Lawrence Berkeley和

Nature:浙大学者破解高熵合金强度与塑性兼得奥秘

  《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龙蛇之蛰,以存身也”。所谓丈夫之志,能屈能伸,坚强与坚韧并存,是历史和自然对一个完美事物的重要标准之一。金属材料的制备和使用渊源千年,是我们建设和改变世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美难以企及,金属材料的强与韧往往不可兼得。  因此从几千年前冷兵器时

滑移铁电:无限次读写不疲劳

近年新兴的铁电材料,因为具有超快的读写速度,断电后数据不丢失,以及超低功耗和很好的抗辐射能力,越来越多被应用于卫星存储器等复杂场景。但也因制造成本高、存储密度低等劣势,这种材料的商业发展前景颇为受限。其中的疲劳失效问题,则导致铁电材料存储器的读写次数仅为几万次。为此,中国科学院宁波材料技术与工程研究

Nature:原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性

  日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom(通讯作者)报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵,在合成过程中引入特殊的FeO单层材料,这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的

高铁也要用上新能源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501034.shtm新能源汽车如今家喻户晓,但用新能源支持电气化铁路运行,过去不敢深想。如今这一“听起来不可能”的供电方式,即将在我国成为现实。5月20日,国能新朔铁路有限责任公司完成“轨道交通‘网—源—

中国高铁一公里耗一万度电?官方:偷换概念,与事实不符

  近期,针对网友关注的高铁能耗问题,中国铁路小编专门来到中国铁道科学研究院集团有限公司采访了机车车辆研究所副总工程师黄金,解读复兴号动车组节能秘籍。  为什么说中国高铁列车是节能、绿色、环保的交通工具?  中国高铁列车在节能方面突出表现为:一是控制牵引能耗。车体使用轻质复合材料,外形采用流线形头型

科学家制备出强塑性匹配的难熔高熵合金

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518619.shtm

中国科大提出高熵合金催化剂定向合成新策略

近日,中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法,通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡,构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能,尤其具有超高的

兰州化物所高熵氧化物红外辐射性能研究获进展

  高温红外辐射涂层作为高效节能新材料,通过热辐射方式提高传热效率,在火力发电、钢铁、电力、石油化工、冶金和焦化行业颇具应用前景。近年来,高熵材料尤其是高熵氧化物具有可调控的主元组分和独特的晶体结构,使其在功能材料研究与应用领域备受关注。然而,鲜有关于高熵材料在高温红外辐射方面的研究报道。  中国科

面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制获揭示

近日,广东省科学院中乌焊接研究所、华南理工大学、美国达特茅斯学院等研究人员研究揭示面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制。相关研究发表于《材料快报》。高熵合金由于优异的力学与物理化学性能受到了国内外学界的广泛关注,其复杂强韧化机制保障了高熵合金具有高加工硬化率与稳定塑性变形能力,可打破传统合金存在的强度