科研动态--中国科学院金属研究所

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金属所发明一种高弹性银基电接触材料

电接触材料是承担电路通断控制、导电以及承载作用的关键结构-功能一体化材料，其性能直接关系到电力系统与电器设备的安全稳定。常用电接触材料主要是以铜或银为基体的复合材料，基体负责导电和导热，而第二相则起到强硬化作用，提高材料的抗电弧侵蚀能力。相比于铜基体系，银基电接触材料具有电导率和热导率高、接触电阻小而稳定等优点，广泛应用于不同电力负荷范围的电路与电器中。除导电和抗电弧侵蚀外，电接触材料还需具备优异的力学性能以满足承载及长期服役需求，其中弹性变形能力尤为重要。一方面，电接触材料能够通过大弹性变...

2022-09-27
孪晶界面疲劳开裂机制研究取得新进展

晶界在金属晶体材料中分布广泛，对金属材料各项力学性能具有重要影响，其中晶界可以强化材料，但界面处应力集中会导致疲劳损伤开裂。1984年日本东北大学Watanabe教授提出晶界设计（GBD: Grain-boundary Design）和晶界工程（GBE: Grain-boundary Engineering）的概念，希望通过在延性多晶体中引入性能好的界面来提高材料的综合性能，这为通过调控晶界类型和分布来设计高性能材料提供了新的思路。　　为了揭示各种不同晶界对金属材料疲劳损伤机制的影响，中国科学院金属研究所张哲峰研究员团队前期借助于铜双晶体对各种大角晶界和小角晶界...

2022-09-13
金属所低氧稀土钢研究取得突破性进展

稀土元素电子结构独特，具有优异的磁、光、电等物理和化学特性，在多种材料中发挥着重要的作用。自上世纪20年代稀土在钢中加入以来，国内外大量研究表明：微量稀土添加显著提高了钢的韧塑性、耐磨、耐热、耐蚀性能等。然而，稀土钢在工业应用时遭遇两大难题：一是工艺不顺行，存在浇口严重堵塞的问题；二是稀土在钢中添加后，钢的性能剧烈波动，存在稳定性问题。这两大难题一直未能有效解决，导致稀土钢的研究与应用由热变冷，逐步走入低谷。　　近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进钢铁材料研究部李殿中研究员团队...

2022-09-09
钙钛矿太阳能电池埋底界面钝化研究取得进展

实现光生载流子的快速输运和物理空间高效分离是获得高性能光伏器件的必要条件。这不仅需要载流子在光吸收层具有高迁移率和低复合率，其在光吸收层和电子/空穴传输层界面处的分离和后续输运同样对器件性能起到决定影响。经过近些年的快速发展，研究人员已研制出晶粒尺寸接近微米量级的高性能卤化铅钙钛矿多晶薄膜，光生载流子在这些薄膜中的有效扩散长度超过薄膜厚度，能够以极低的复合率快速输运。钙钛矿薄膜制备技术的进步带来了器件性能大幅度提升，使得器件界面性质成为制约钙钛矿太阳能电池发展的主要因素。　　对于正型结构钙钛矿太...

2022-08-30
催化诱导硫化锂的电子结构转变研究取得新进展

锂硫电池具有能量密度高（2600 Wh kg-1）、硫单质成本低廉和环境友好等优势，在替代锂离子电池的新一代电化学储能体系中极具竞争力。硫正极的容量发挥与复杂的“固-液-固”多步反应动力学紧密相关，尤其是硫化锂的沉积/解离过程，贡献了锂硫电池正极充放电容量的四分之三，是影响性能的重要过程。然而，硫化锂的绝缘性导致了电化学过程需要克服较高反应活化能；电化学过程中硫化锂形成是平面生长，造成了电极表面的快速钝化，从而导致硫化锂的沉积/解离过程，动力学缓慢和效率低。近年来，过渡金属基催化剂用于硫正极可有效降低反应能...

2022-07-27
亚纳米尺度Pt金属团簇低温高效催化CO氧化研究取得新进展

最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和博士研究生贾志民等人与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授、中科院上海应用物理所姜政研究员以及中科院山西煤化所温晓东研究员等团队合作，通过调控Pt含量和制备方法在亚纳米尺度下实现对Pt物种的调控，设计出一种锚定在弯曲石墨烯载体（ND@G）上的全暴露Pt团簇（Ptn）催化剂，并表现出显着增强的低温CO氧化活性。近日，该项研究成果在线发表于ACS Catalysis期刊上。　　多相催化领域中催化活性位点的研究对于设计和构建高效催化剂至关重要。催化活性位点由于其...

2022-07-27

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