磁流变液的摩擦学性能对磁流变液的服役性能和耐久性能以及磁流变器件的设计和主动控制有着重要影响,在评价其性能时,应结合实际工况,将磁流变液的摩擦学性能作为一项重要指标进行考察。本文将磁流变液与电流变液和磁流体的摩擦学性能进行了对比,提出可以通过选择合适的摩擦改进剂来改善磁流变液边界润滑条件下的摩擦学性能。从两个角度综述了磁流变液的摩擦学研究现状,并指出发生在其中的边界润滑和颗粒自磨损问题严重影响磁流变液的服役性和耐久性。最后针对磁流变液摩擦学研究的不足,从设计摩擦磨损检测装置、建立流变与摩擦的联系和摩擦主动控制等角度对磁流变液的摩擦学研究在未来的进一步发展进行了展望。

磁流变液是一种流变特性可控的新型智能材料,具有响应快(毫秒级)、连续可调、能耗低等优良特点,在机械工程、汽车工业、精密加工、主动控制等领域具有广阔的应用前景。本文在总结近年来国内外有关磁流变液材料研究成果的基础上,分别从复杂流体、智能流体、结构流体三方面对磁流变液进行了概念界定,着重阐述了磁流变液的磁性能、流变特性、稳定性、再分散性以及摩擦学性能,分析了其中需重点解决的问题,并对磁流变液在工程中的应用进行了总结,最后从材料物理状态、结构流变学的角度对磁流变材料体系的进一步发展进行了展望。

主要研究了拥有相同极性基团不同长度的非极性基团的表面活性剂对磁流变液流变行为的影响。分别以油酸、聚甲基丙烯酸甲酯修饰后的羰基铁粉为可磁化颗粒,硅油为载液,经过超声分散制备磁流变液。黏度测试表明,低速剪切时,颗粒表面表面活性剂层的空间位阻作用(熵斥力)起主导作用,黏度降低;高速剪切时,表面活性剂层又会增大颗粒的内摩擦,使黏度增加。通过流变模型的定量分析也印证了上述结论。磁流变测试表明,油酸为表面活性剂的磁流变液对磁场有更强烈的响应,形成更强的链束结构,屈服应力增大,而聚甲基丙烯酸甲酯的作用相反。两种表面活性剂都明显改善磁流变液的沉降稳定性能,降低了沉降速率与最终沉降量。本研究为磁流变液表面活性剂的选用提供了参考。

以拜耳法赤泥为基体,采用浸渍法制备了CuO修饰的赤泥载氧体（Cu0.5RM1、Cu1RM1）。利用SEM-EDS mapping、XRD对其进行物化表征,并在高温流化床反应器及热重分析仪中考察了赤泥载氧体的废弃活性炭化学链燃烧特性。结果表明,浸渍法可准确制备定量CuO修饰的赤泥载氧体;相比于纯赤泥载氧体,CuO修饰的赤泥载氧体具有化学链燃烧载氧体与化学链氧解耦燃烧载氧体的双重特性,能够加快碳转化速率,有效提高出口气体中CO2浓度;Cu1RM1反应活性较高,875℃为其较优的反应温度,此时t95为28min,出口气体中CO2浓度为92.9%（体积分数）,燃烧效率达93.0%。10次循环实验表明Cu1RM1载氧体具有相对稳定的循环反应特性。

采用液相连续沉积法制备了有机/无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbI3,MAPbI3)光吸收层,并研究了不同薄膜形貌、晶体结构和光吸收能力对钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明制备工艺对吸光层形貌和器件光电性能产生很大的影响。相对于分步浸渍法,分步旋涂法(分步旋涂无机相碘化铅PbI2和有机相甲胺碘CH3NH3I前驱液)和气体辅助修复法(新制初始MAPbI3薄膜在室温下置于甲胺气氛中)能有效改善薄膜形貌和平整度,获得覆盖完全的均匀钙钛矿吸光层。同时,进一步分析了初始MAPbI3膜的形貌对气体修复法制备全覆盖平整钙钛矿薄膜的影响,发现初始钙钛矿膜的形貌对最终修复后的膜层形貌没有影响,这可能是因为不同初始MAPbI3膜经甲胺气体处理后均形成一种“甲胺铅化碘-甲胺”(MAPbI3MA)的液态中间相,再经退火处理后均获得平整、致密的钙钛矿膜层,极大地提高了MAPbI3的结晶...

有机-无机杂化钙钛矿（简称钙钛矿）太阳能电池在近年取得了重大突破,实验室小面积器件的光电转换效率从最初2009年的3.8%提升至现今的22.1%。本文从钙钛矿材料的物化性能、钙钛矿太阳能电池的结构、钙钛矿薄膜的制备方法等方面全面分析了钙钛矿太阳能电池的优势和不足。首先简要回顾了钙钛矿太阳能电池问世以来几个重要发展历程和主流电池器件结构的演变,着重讨论了吸光层钙钛矿薄膜的制备方法,包括一步溶液法、分步旋涂-浸渍法、两步旋涂法、气相沉积法,分析了影响钙钛矿成膜的关键因素、微观形貌控制的工艺技术,对溶剂的选择、溶质成分的调控（包括铅源、各类添加剂的选择）以及钙钛矿结晶的粗化做了详细探讨。指出今后的工作重点在于如何精确控制钙钛矿薄膜的化学成分,提高可重复性和良品率;加强器件工作机理、成膜机理的研...

己内酰胺(CPL)是一种重要的有机化工原料。传统的环己酮肟贝克曼(Beckmann)重排法制备己内酰胺是以发烟硫酸为催化剂的生产工艺,存在污染环境、腐蚀设备、能源浪费等不足。基于绿色化工理念,本文综述了离子液体用于环己酮肟贝克曼重排反应合成己内酰胺的研究进展,重点阐述了离子液体作为溶剂、催化剂和反应物3种作用方式在Beckmann重排反应中的最新应用,同时针对离子液体与产物分离困难的问题,讨论了目前文献中的解决方法。在此基础上,分析了离子液体用于Beckmann重排反应在未来的研究方向,并指出设计适宜的离子液体结构、调变酸性性能、降低CPL在离子液体中的溶解度是今后的研究重点。

具有3D非规则空隙结构的foam/fiber基体不仅导热性好、面体比更大，而且在消除径向扩散限制、涡流强化传质/传热、提高接触效率、几何构型灵活设计等方面显示出传统的规则2D空隙蜂窝和微通道结构难以企及的优势，但其高效催化功能化还面临挑战，近年来，相关的研究与开发日益受到重视且进展明显。本文综述了foam/fiber新型结构催化剂的“宏-微-纳”一体化“非涂层”构筑及其在涉及能源化工和环境催化等的典型强吸（放）热和/或高通量反应过程中的应用等方面的研究新进展，以期为诸如C1能源化工等众多反应过程中存在的强烈热/质传递限制等问题的解决，以及为满足环境催化和“模块”化工厂等对高通量、低压降等的特殊要求提供新的思路和技术支撑。

为进一步探索液膜密封端面空穴发生诱因及其影响规律,本文基于JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)空化边界,建立双坝区中间开螺旋槽的液膜密封物理模型,通过空穴可视化实验验证了程序算法的准确性,分析了不同空化边界下液膜密封的空穴特征。以密封面间润滑液体的液膜压力和密度变化为判据,探讨了槽深、槽角和槽数等参数对液膜始破位置、重生位置及空穴发生面积的影响。结果表明相比Half-Sommerfeld和Reynolds空化边界,基于JFO空化边界计算的空穴特征能更好地与实验结果相吻合;较大槽深和槽数,均缩小了液膜始破位置沿螺旋方向的空穴长度和液膜重生位置沿周向的空穴宽度,前者提升了两位置的空穴度,而后者降低了液膜重生位置的空穴度;槽角的增大,在扩大两位置空穴尺度的同时,提升了相应位置的空穴度;而液膜中空穴发生面积随槽深的增加线性降低,在较小槽...

为提高蜂窝密封的封严特性,改善转动机械的工作效率,本文在传统蜂窝密封基础上通过改变蜂窝的排列方式得到了一种新型蜂窝密封。采用ANSYSCFX软件对新型蜂窝密封和传统蜂窝密封内的三维流动情况进行了数值模拟,并引入泄漏系数,对这两种蜂窝密封在密封间隙、芯格直径、芯格深度、蜂窝壁厚、压比和转速变化时的封严特性进行了对比分析。结果表明新型蜂窝密封在大压比、薄壁厚和小间隙下比传统蜂窝密封更具封严优势;当蜂窝密封的芯格直径为3.2mm时,新型蜂窝密封比传统蜂窝密封的泄漏系数减少了7.1%;改变蜂窝芯格深度,新型蜂窝密封的封严特性优于传统蜂窝密封。特别是当转速增加时,新型蜂窝密封内的周向漩涡更稳定,能量耗散更强,泄漏系数更小,密封效果更好。