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材料学院研究生在领域内顶级期刊上以第一作者身份发表重要研究成果

作者:沈明学、张仁辉 来源:材料学院 时间:2023-03-14 浏览:

近期,2名材料学院硕士研究生以第一作者身份在本领域顶级期刊上发表重要研究成果。

材料与化工专业研三学生成煜对铜基粉末冶金摩擦材料大气颗粒物排放行为的研究成果以“Size effect of CrFe particles on tribological behavior and airborne particle emissions of copper metal matrix composites” 为题发表在国际摩擦学领域顶级期刊《Tribology International》上(https://doi.org/10.1016/j.triboint.2023.108376),该期刊2022年的IF=5.620,属中科院1区TOP期刊。青年教师肖叶龙博士为论文第一通讯作者。

因制动性能稳定、耐磨效果好、环境适应性强等优点,铜基粉末冶金制动摩擦材料被广泛应用于高速列车、航空航天、风电机组等领域。交通工具制动磨损颗粒物已成为大气颗粒物的重要贡献源,严重影响城市空气质量。近年来,为贯彻落实绿色发展理念,团队成员积极探索制动摩擦材料的大气颗粒物排放行为,通过优化材料成分和摩擦学设计等途径,可以抑制制动摩擦材料的大气颗粒物排放问题,为制动源大气颗粒物的减排提供了新的创成思路。此外,近年来课题组围绕川藏铁路等极端服役工况,探索轮轨界面黏着行为调控、研发高性能摩擦制动材料等工作陆续取得一系列阶段性成果。该项工作依托轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室、“华东交通大学-江西华伍制动器股份有限公司”江西省研究生工作站等平台,得到了国家自然科学基金(52105184)、江西省杰出青年基金(20212ACB214003)和江西省研究生专项资金(YC2022-B177)等支持。

化学专业研二学生张巧在碱性-空气电池性能研究的成果以“Influence of an imidazole-based ionic liquid as electrolyte additive on the performance of alkaline Al-air battery”为题发表在国际重要杂志《Journal of Power Sources》上(https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.232901),该期刊2022年的IF=9.794,属SCI一区期刊。我校材料学院副教授张仁辉为论文通讯作者。

课题组针对咪唑基离子液体作为电解质添加剂对碱性铝-空气电池性能的影响开展了系列实验研究和理论计算,通过电化学手段、析氢试验、表面表征和电池性能测试,研究了一种咪唑类离子液体,即1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑氯化物(HMIC),作为Al-5052合金在4 M NaOH电解液中的腐蚀抑制剂。实验研究显示,HMIC的加入有效地减少了铝的析氢自腐蚀现象,明显改善了铝-空气电池的放电性能,其比容量(2469 mAh g−1)和能量密度(3313 Wh kg−1)。基于实验结果,应用Materials Studio软件,采用分子动力学模拟来探索HMIC在Al基底上的吸附机制。研究结果显示,添加剂分子呈现出平行吸附模式,分子与Al基体紧密相连以达到最佳的表面覆盖能力,这种电解质调节策略为提高铝-空气电池在碱性介质中的性能研究提供了一种全新的方法。该项工作得到了国家自然科学基金(22062022)、江西省研究生专项资金(YC2022-s502)、四川省材料腐蚀与防护重点实验室开放项目(2020CL06)、江西省自然科学基金(20224BAB204048)的支持。

近年来,材料学院理清学院学科建设思路、凝聚内涵发展共识,扎实推进研究生教育和持续深化培养机制改革,通过激励导向激发研究生主动创新与进取、项目先导优化研究生分配与培养,进一步强化了研究生创新意识和创新能力、提升了材料学科高素质专业人才培养质量。

责任编辑:马莉娅