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具有客体适应型孔道的阴离子柱撑超微孔材料实现顺-/反-烯烃高效分离
张照强, 崔希利, 姜小明, 丁琦, 崔稷宇, 张袁斌, Youssef Belmabkhout, Karim Adil, Mohamed Eddaoudi, 邢华斌
《工程(英文)》 2022年 第11卷 第4期 页码 82-88 doi: 10.1016/j.eng.2021.10.013
关键词: 吸附分离 顺-/反-丁烯 超微孔金属-有机框架材料 孔工程 客体适应性行为
绿色化工应用导向的金属-有机框架材料研究概述 Review
孔祥婧, 李建荣
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第8期 页码 1115-1139 doi: 10.1016/j.eng.2021.07.001
快速的工业化进程导致当今全球性的能源和环境危机,以推动科技进步、解决相关挑战为目标,发展新型功能材料的重要性与日俱增。近年来,金属-有机框架(MOF)以及MOF衍生物材料引起了广泛关注,促使我们继续进行其结构设计和应用性能方面的探索。MOF材料的制备、表征和加工成型是实现其工业应用的基础。研究人员已经围绕这些主题开展了大量的工作,以绿色化工应用为导向,充分发挥功能性优势,推动MOF材料大规模的工业应用也应当被提上日程。在解决实际问题的过程中,许多经典MOF表现出了相对传统材料的优越性。文中将从MOF化学中的基本概念出发,讨论了MOF材料的工业合成进展及其在多个领域中的应用现状,旨在提供一个系统的研究概述,引导研究者逐渐将研究思路从学术研究转向实际应用。在成本、规模化生产、加工成型和稳定性等挑战被逐一突破之后,MOF及其衍生物材料有望走进工厂,成为我们日常生活中的一部分,进而为人类创造一个基于绿色生产和生活方式的新时代。
用于气体分离的含多孔材料的混合基质膜——从金属有机框架到离散分子笼 Review
杨子琪, 吴中杰, 白胜博, 应允攀, 杨昊, 赵丹
《工程(英文)》 2023年 第23卷 第4期 页码 40-55 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.022
混合基质膜(MMMs)将多孔材料与聚合物基质结合,因二者的互补性和协同作用,MMMs在气体分离研究领域得到了广泛关注。多孔材料的可调节性和多样性赋予了MMMs可扩展的功能和优异的分离性能。在本文中,我们重点介绍了利用不同策略,将金属有机框架(MOFs)或金属有机笼(MOCs)与聚合物基质相结合,以制备MMMs的最新进展,并且进一步讨论了MMMs未来发展所面临的机遇和挑战,这将通过合理的材料设计和选择促进
栾永超,熊亚林,何广利,刘聪敏,李帅
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 140-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.015
天然气提质过程中可有效回收丙烷和乙烷的高工业应用潜力金属有机框架材料 Article
咸士凯, 彭俊杰, Haardik Pandey, Timo Thonhauser, 王浩, 李静
《工程(英文)》 2023年 第23卷 第4期 页码 56-63 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.017
关绍康,朱世杰,郑玉峰,王云兵,张兴栋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 104-112 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.008
生物医用有色金属材料发展迅速,形成了适应不同体内环境、不同组织的医用有色金属材料及器件体系;着眼未来开展领域研究规划,提升新型医用有色金属材料及器件的临床应用水平本文论述了生物医用有色金属材料在耐蚀性、耐磨性、疲劳强度及韧性、生物适配性等方面的关键性能要求,系统梳理了永久性植入有色金属材料、生物可降解有色金属材料、多孔医用有色金属材料、医用有色金属表面改性等细分领域的研究进展在凝练各类生物医用有色金属材料未来研究方向的基础上,提出了加强基础与关键核心技术研究、组建“产学研医监”协同创新体、建立相关标准及规范、培育高精尖人才体系等发展建议,以期为新型材料发展布局与前沿技术研发提供先导性参考
关键词: 生物医用有色金属材料;永久性植入有色金属材料;生物可降解有色金属材料;多孔医用有色金属材料;医用有色金属表面改性
超材料:重新塑造与重新思考 Review
刘若鹏,季春霖,赵治亚,周添
《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期 页码 179-184 doi: 10.15302/J-ENG-2015036
超材料是一种复合材料,它在声学、电学、磁学或光学等方面的材料特性是由基体和基体中的微结构共同决定的,而且微结构在其中起到了决定性的作用。超材料在发展过程中不断地重新定义着材料科学的边界。在电磁学领域和其他领域,借助于定制化的材料特性和在外部刺激作用下的可调特性,这种材料展现出了优越的灵活性。在本文中,我们对超材料技术及其转化方面进行了介绍,对其工业化进程进行了分析,并且提供了自身的经验和对未来的展望。
无溶剂气相制备用于可持续分离过程的膜材料 Perspective
赵俊杰, Karen K. Gleason
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第12期 页码 1432-1442 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.002
可用于水净化、碳捕集、生物燃料生产、燃料电池运行以及节能工业分离操作的可持续化工过程亟待发展下一代膜材料。膜的无溶剂制备不仅消除了有机溶剂的潜在环境问题,而且解决了脆弱聚合物基材的膨胀问题。此外,采用无溶剂气相沉积方法可以减少合成微孔材料[如金属有机骨架(MOF)]所需的活化步骤。因此,开发新型膜材料、放大可用于无溶剂气相沉积的高通量反应器将对化学工业产生巨大影响。
武高辉,匡泽洋
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第2期 页码 79-90 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.02.012
本文从产业化发展战略的角度出发,对我国金属基复合材料的形成和发展进行了评述。简要总结了我国金属基复合材料的发展历程,梳理了当前快速发展阶段中金属基复合材料在几个主要制备方法,如原位自生法、搅拌铸造法、粉末冶金法、压力浸渗法中取得的关键性技术突破。在此基础上,列举了对装备升级换代产生显著推动作用、具有代表性的金属基复合材料工程应用案例,预测了未来5~10年金属基复合材料的发展趋势。针对当前国防与国民经济领域装备技术发展对材料技术提出的挑战,分析了金属基复合材料在军民两用市场的发展机遇与前景,同时就产业化技术和产业环境的不足,从夯实国家级产业化平台和壮大人才培养基地、加大国家投入、加快标准和数据库体系建设、开发低成本高品质材料制备技术4个方面提出了发展建议。
周济,李龙土
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第6期 页码 69-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.06.011
超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料,可实现自然材料无法获得的新性能,得到了世界各国的高度重视,被美国国防部列为六大颠覆性技术之一本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述,总结了过去一些年超材料在几个典型领域,如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破,预测了可能导致颠覆性技术的几个方向,如超材料透镜技术、超材料全光调控技术,以及超材料与常规材料的融合等,并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。
刘静
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 93-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.016
常温液态金属及其衍生材料是近年来异军突起的新兴功能物质,该领域取得了一系列突破性发现,催生出诸多全新的材料创制与应用,被视为人类利用金属的第二次革命本文扼要介绍了液态金属物质科学领域涌现出的若干典型进展、基础问题与工业应用范例,剖析现象背后的科学规律,具体包括:芯片冷却与能源利用、印刷电子学与增材制造(3D打印)、生物材料学、柔性智能机器学。在此基础上,论述了提出“液态金属谷”的时代背景、发展液态金属新工业体系的基本途径,阐述了推进液态金属材料基因工程研究并构建相应数据库的重要意义。液态金属作为兼具基础探索与实际应用价值的重大科学、技术与工业前沿,发展前景广阔;相应研究有望促进人类物质文明进步、优化社会生产和生活方式,也将深刻影响中国乃至世界寻求新一代变革性科技与工业的进程。
John Pendry, 周济, 孙竞博
《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期 页码 1-2 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.001
Al-NaOH复合液态金属——一种具有热和气动特性且快速响应的水触发材料 Article
袁博, 孙旭阳, 刘静
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第12期 页码 1454-1462 doi: 10.1016/j.eng.2019.08.020
双金属电子束选区熔化的硬件开发与成形实验 Article
郭超, 葛文君, 林峰
《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期 页码 124-130 doi: 10.15302/J-ENG-2015013
电子束选区熔化(EBSM)是一种利用电子束扫描、熔化金属粉末逐层制造三维实体零件的增材制造技术。近年来,EBSM已经成功应用于多种材料的增材制造。现有EBSM工艺方面的研究主要聚焦于单种材料的成形,本研究提出一种能够利用两种粉末材料成形梯度结构的EBSM工艺,提出基于振动的粉末供给方法,并实现了两种粉末材料独立供给并混合。利用Ti6Al4V和Ti47Al2Cr2Nb两种材料进行成形。Ti6Al4V在室温下有很好的强度与塑性,而Ti47Al2Cr2Nb在高温下性能优良,但有很大的室温脆性。本研究提出的双金属EBSM工艺成功制备了Ti6Al4V/Ti47Al2Cr2Nb梯度结构,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子微探针分析等方法研究了该梯度结构的微观组织和化学成分。
标题 作者 时间 类型 操作
具有客体适应型孔道的阴离子柱撑超微孔材料实现顺-/反-烯烃高效分离
张照强, 崔希利, 姜小明, 丁琦, 崔稷宇, 张袁斌, Youssef Belmabkhout, Karim Adil, Mohamed Eddaoudi, 邢华斌
期刊论文