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<正>《硅酸盐学报》由中国科学技术协会主管,中国硅酸盐学会主办,是无机非金属材料研究领域的综合性学术期刊。《硅酸盐学报》报道陶瓷、水泥基材料、玻璃、耐火材料、人工晶体、矿物材料及其复合材料等学科具有原创性或创新性的研究成果。《硅酸盐学报》1957年创刊,月刊,大16开,发表中文或英文撰写的科学研究论文。《硅酸盐学报》为北京大学《中文核心期刊要目总览》"化工类"、"物理类"、"轻工类"核心期刊,被中国学术期刊(光盘版)全文收录,同时被美国"工程索引Ei Compendex"(收录率近于100%)、荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)、英国《科学文摘》、美国《化学文摘》、俄罗斯文摘杂志收录为数据源期刊。据《中国科技期刊引证报告核心版》公布的统计结果,《硅酸盐学报》的总被引频次、影响因子居化工类期刊前列。《硅酸盐学报》为中国科协精品科技期刊、中国百种杰出学术期刊、中国精品科技期刊,2019年入选中国科技期刊卓越行动计划。
2020年04期 v.48;No.373 460页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 郑刘斌;朱亚楠;葛明桥;
Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)/光转换剂复合红色发光材料是光转换剂与Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)按一定质量比混合后经联合剂处理制成的一种长余辉发光材料,具备Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的高亮度、稳定性好等优良特性的同时能发出红色光。分别采用硅烷偶联剂(KH560)、铝酸酯偶联剂(DL-411-A)、铝锆偶联剂(LD-139-3)及其复合偶联剂(A:硅烷与铝酸酯偶联剂复合;B:硅烷、铝酸酯与铝锆偶联剂复合)作为联合剂,制备该复合红色发光材料。探究不同偶联剂对发光性能的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪、余辉亮度仪对复合发光材料的表面形貌、物相结构及发光性能进行分析和表征。结果表明:3种不同偶联剂对复合发光材料的发红光性能均有提升作用,复合偶联剂的效果更佳。经复合偶联剂B掺入后,Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)表面变得粗糙,黏附着大量的光转换剂颗粒。样品在605 nm左右发射峰强度提高了1.89倍,同时在470 nm左右发射峰强度下降了72%;初始余辉亮度提高了1.86倍左右;色纯度提高了1.87倍左右。
2020年04期 v.48;No.373 463-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 4878K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 马立云;金良茂;汤永康;鲍田;苏文静;甘治平;李刚;
采用溶胶-凝胶法制备了具有W型减反特性的Ti O_2-SiO_2/SiO_2复合薄膜,并分别调控了TiO_2及TiO_2-SiO_2混合介质薄膜折射率,探索了不同制备条件对TiO_2薄膜折射率的影响机理。通过场发射扫描电子显微镜、能谱仪、椭偏仪、紫外–可见-红外分光光度计研究了薄膜微观结构、薄膜组分、折射率和光学透过率,通过TFcal软件模拟了双层复合薄膜的光学透过率线型。研究表明:溶胶pH值对TiO_2薄膜折射率影响显著,其影响的前驱体水解速率对折射率的影响占主要作用,并且随着pH值的增大薄膜折射率减小,而水/钛比对薄膜折射率影响不显著。在TiO_2与Si O_2混合溶胶中两者物质的量比为1.2:1.0时,获得可用于制备双层复合W型减反膜系底层的薄膜,其椭偏仪拟合测试折射率约为1.68。最终制备的复合TiO_2-SiO_2/SiO_2薄膜实现了光学宽谱范围380～1100 nm的优良增透效果,最大透过率可达约97%。
2020年04期 v.48;No.373 470-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 3660K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 付紫微;逯夏平;喻倩;孔宪明;杨占旭;
以多孔α-Fe_2O_3作为固相载体,通过水热合成法在α-Fe_2O_3孔道内沉积银纳米粒子。测试4种不同硝酸银用量时Fe_2O_3-Ag复合物的表面增强Raman散射光谱性能(SERS)。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和N_2吸附等表征手段对Fe_2O_3-Ag复合物结构及组成进行分析表征。结果表明,当银纳米粒子的负载量为6.5%时(质量分数),Fe_2O_3-Ag纳米复合物的比表面积为26.57 m~2/g,增强因子可以达到10~2～10~3,SERS活性最好。所制备的Fe_2O_3-Ag纳米复合物具有良好的SERS活性和吸附性能,可以进一步应用于其他待测物的吸附检测。
2020年04期 v.48;No.373 477-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 刘青龙;王晓宇;赵丽萍;金立国;
为了提高TiO_2光阳极的电子传输速率,在TiO_2中负载了多壁碳纳米管(MWCNTs)。采用溶胶–凝胶水热法制备了TiO_2/MWCNTs复合溶胶,利用电流体动力学方法制备了均匀的TiO_2/MWCNTs复合薄膜,并用TiCl_4对薄膜进行了优化。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和紫外可见吸收光谱仪对样品进行了表征分析。利用电化学阻抗谱和电流密度–电压曲线分析了基于TiO_2/MWCNTs复合光阳极和SnO_2/MWCNTs对电极的染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电性能。结果表明,MWCNTs的加入极大地加速了电子在薄膜中的传输,减少了电子与氧化态染料和I_3~–的复合;基于CNT-0.12(质量分数0.12%)复合光阳极的DSSC性能最佳(V_(OC)=0.70 V,J_(SC)=13.0 m A/cm~2,η_(FF)=0.64,η=5.80%),与基于纯TiO_2光阳极的DSSC(η=4.44%)相比,能量转换效率提高了30.6%。
2020年04期 v.48;No.373 483-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 4054K] [下载次数：113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 祝柏林;宋肖肖;陶冶;易昌鸿;吴隽;
以Sn+SnF_2为靶材,在衬底温度为150和300℃通过反应磁控溅射法制备了厚度为20～400 nm的F掺杂SnO_2(FTO)薄膜,并通过紫外光(UV)辐照对2种厚度(20和240nm)的样品进行了后处理,研究了膜厚和UV辐照时间对薄膜结构与透明导电性能的影响。结果表明:随着膜厚或衬底温度的增加,FTO薄膜结晶度提高,但择优取向保持为(211)面;与此同时,薄膜中压应力增大,而导电性能下降。随着膜厚的增加,薄膜透光性先降低后增加,而其禁带宽度(E_g)先明显增加后趋于稳定。增大衬底温度可增大薄膜的透光性和E_g。UV辐照可明显提高薄膜的载流子浓度,从而增强薄膜的导电性能,但对薄膜的透光性无明显改变。另外,讨论了膜厚引起FTO薄膜结构及光电性能变化的相关机制,分析了UV辐照对FTO薄膜光电性能的改善机理。
2020年04期 v.48;No.373 491-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 李伟;戴宪起;张芳;
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了砷烯/WS_2 van der Waals异质结的稳定性和电子结构,同时考虑了电场和应变效应。计算结果表明:砷烯/WS_2异质结为Ⅱ型能带排列,具有间接带隙。外电场不仅可以调节异质结的带隙宽度而且可以导致异质结由Ⅱ型能带排列转变为Ⅰ型能带排列。应变可以有效调节异质结的带隙宽度,但是不能导致能带排列类型的转变,异质结始终为Ⅱ型能带排列。
2020年04期 v.48;No.373 499-506页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [下载次数：33 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 徐贤达;孙伟峰;
按照第一原理赝势平面波方法研究具有稳定间接带隙的单层Janus二维半导体GaInSe_2的电子结构,探讨构建Janus结构的单层GaSe和InSe与GaInSe2的结构和电子性质之间的内禀关系。原子结构和声子色散谱的计算结果证明单层GaInSe_2与GaSe和InSe有着相似的六边形几何构型,具有动态稳定的Janus结构。电子能带结构表明GaInSe_2与其二元类似物GaSe和InSe都是间接带隙半导体,GaSe和InSe之间的应变和功函数决定了单层GaInSe_2电子结构的基本特征。当原子层平面方向上的应变小于临界值时,单层GaInSe_2可转化为直接带隙半导体。因此,在应变小于临界应变的力学条件下,单层GaInSe_2可用作二维或表面光电材料。此外,通过调节层平面方向上的应变,可以有效地控制GaInSe_2能带的带边特性和带隙宽度,这对于场效应晶体管的潜在应用具有重要意义。
2020年04期 v.48;No.373 507-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘雪枫;刘健敏;李亚格;唐紫娟;王涛;冯果;江伟辉;
以四氯化锆为锆源,乙醇为溶剂,采用溶剂热辅助熔盐法低温煅烧制备氧化锆纳米片。研究并讨论了熔盐种类和用量对氧化锆晶体生长和形貌的影响。结果表明:以NaCl和Na_3PO_4的混合物为熔盐,且m(前驱体):m(NaCl):m(Na_3PO_4)=10:10:1时,可以得到平均边长超过1.8μm,厚约70 nm,宽厚比大于10:1的单斜氧化锆纳米片。纳米片为单晶结构,无明显缺陷,主要暴露面为(001)晶面,其在熔盐中的形成符合自聚焦机理,包括溶解、扩散、吸附和生长过程,(001)面主导的氧化锆纳米片与表面能的理论计算结果吻合。
2020年04期 v.48;No.373 514-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 13780K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨绳岩;魏瑞亭;吴圣扬;张杨;李宏林;
采用微波烧结法制备了锑掺杂改性K_(0.48)Li_(0.02)Na_(0.5)NbO_3(KLNN)压电陶瓷,研究了锑掺杂量(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)对陶瓷的微观结构、表面形貌、介电性能、压电性能和铁电性能的影响。结果表明:在掺杂范围内,各组分的陶瓷样品均形成了单一的钙钛矿结构,结晶良好,晶粒均匀,说明金属锑在KLNN晶格中可以形成均匀固溶体,改善了KLNN基无铅压电陶瓷的微观结构,提高了其压电性能和铁电性能。在x=0.06时,K_(0.48)Li_(0.02)Na_(0.5)(Nb_(0.94)Sb_(0.06))O_3陶瓷样品的Curie温度介电常数峰(ε_r)、单向电致应变(ε)、压电系数(d_(33))均达到最大值,分别为ε_r=5 557,ε=0.08%,d_(33)=208 pC/N。
2020年04期 v.48;No.373 520-524页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 武志红;张路平;郑海康;王倩;邓悦;
以葡萄糖、Si粉、碳纤维为原料,镍为催化剂,采用水热反应-烧结法制备了C_f/SiC/Ni和C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合吸波材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、波导法分别表征了C_f/SiC/Ni和C_f/MoSi2/SiC/Ni复合材料的相组成、微观结构和吸波特性。结果表明:C_f/SiC/Ni复合材料上生长的Si C纳米线稀疏且分布不均匀;厚度为1.5 mm时,在8.20 GHz处最小反射损耗为–14.61 dB,有效吸收带宽为0.23 GHz。C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合材料的碳纤维表面生长大量SiC纳米线,分布致密且均匀;厚度为2.0 mm时,在9.10 GHz时最小反射损耗为–34.14 dB,有效吸收带宽达2.18 GHz。与C_f/SiC/Ni复合材料相比,添加MoSi_2的C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合材料吸波性能更好,说明MoSi_2可有效改善C_f/SiC/Ni复合材料的微观结构及吸波性能。
2020年04期 v.48;No.373 525-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 4174K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 董伟;梁冰;沈丁;杨绍斌;富世博;王文博;
SnO_2的储钠理论容量高,是很有前景的储钠材料,石墨烯导电性和力学性能良好,是理想的电极材料辅助材料。然而与石墨烯复合后获得的SnO_2/还原氧化石墨烯(RGO)复合材料比表面积大,首次Coulomb效率低,影响了材料的规模应用。采用水热法,原位合成了SnO_2/RGO复合材料,并成功填充沥青炭制备了C/SnO_2/RGO复合材料。结果表明:C/SnO_2/RGO复合材料中SnO_2均匀分布在RGO结构中,晶粒尺寸约6 nm;沥青炭填充后的C/SnO_2/RGO首次Coulomb效率显著提高,比SnO_2/RGO提高近25%;100次循环以后SnO_2/RGO和C/SnO_2/RGO复合材料容量保持分别为442.1和479.8 m A·h/g;沥青炭的加入使得循环稳定性显著增加,材料的阻抗得到了大幅度改善,增加了SnO_2粒子、RGO以及沥青炭之间的电子以及离子传导性。
2020年04期 v.48;No.373 543-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 2755K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 方涛;高帅;梁晓杜;李幼聪;张霞;马婷;廖丽霞;
以废弃的谷壳为原料,通过镁热还原-银镜反应法成功制备了多孔硅/银复合纳米材料,并研究其结构形貌及储锂性能。结果表明:采用谷壳为原料获得的硅/银复合材料为纳米多孔结构,其粒径约为10～20 nm,纳米银的原位复合可显著提高电极的循环稳定性能、倍率性能和比容量。原位纳米银粒子复合后的Si/Ag电极50次循环后的容量依然能维持750.4 mA·h/g,为石墨类碳材料容量的2倍以上,较生物质硅电极提高了370.2 mA·h/g,采用800 mA/g的电流密度进行大电流充放电时,Si/Ag电极表现出618.3 mA·h/g的可逆容量,远高于Si电极380.2 mA·h/g的容量。性能的改善缘于复合后本体材料较高的导电性和电极/电解液界面的优良性能。
2020年04期 v.48;No.373 551-557页 [查看摘要][在线阅读][下载 3236K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 殷俊;陈猛;蔡新安;
采用表面引发的电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合,制备表面接枝有聚甲基丙烯酸羟乙酯链段的无机纳米粒子(SiO_2–g-PHEMA)。将SiO_2–g-PHEMA作为亲水性添加剂,与聚醚砜(PES)共混,制备PES/SiO_2–g-PHEMA有机–无机复合膜。透射电子显微镜观察结果表明,改性后的SiO_2–g-PHEMA纳米粒子可以均匀地分散在铸膜液体系中,并在成膜过程中向膜表面迁移富集,显著提高膜表面的亲水性(接触角由84.5°降至71.9°)。当纳米粒子的含量为1.0%(质量分数)时,此时膜拥有最大的纯水通量208.68L/(m~2·h)和油水通量86.86L/(m~2·h),而未改性的PES空白膜分别只有64.10和11.09 L/(m~2·h)。相对于PES空白膜,通量恢复率从45.74%提高至78.32%,抗油污染能力大幅增强。而且,得益于PHEMA链段与PES链段之间的物理缠结及氢键作用,SiO_2–g-PHEMA纳米粒子在PES膜中表现出良好的稳定性,表明该材料具有良好的应用前景。
2020年04期 v.48;No.373 558-566页 [查看摘要][在线阅读][下载 2527K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李铭哲;郑水林;孙志明;刘碧璇;李春全;
以煅烧硅藻土和熟石灰为原料,通过水热反应制备了硅钙多孔矿物材料,研究了石灰水热条件下硅藻土微结构的演化;以亚甲基蓝为吸附对象考察了硅藻土微结构改变对其吸附性能的影响,并对吸附机理进行了分析。结果表明:在含石灰水热条件下,煅烧的硅藻土中SiO_2与Ca(OH)_2反应生成单斜脱贝莫来石晶体;硅藻土中硅藻圆盘结构消失,生成的片状单斜脱贝莫来石相互堆积形成硅钙多孔矿物材料;多孔材料孔体积较煅烧硅藻土增加了10倍,且材料表面活性羟基数量增多。硅钙多孔矿物材料对亚甲基蓝有良好的吸附效果和循环使用性能,相同条件下吸附量是煅烧硅藻土的6.5倍,饱和吸附量可达384.51 mg/g;吸附动力学模型可由准二级动力学方程描述,吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,是吸热的自发反应。在pH>4时,硅钙多孔矿物材料表面带负电,材料表面活性羟基与溶液中的季铵盐阳离子MB+通过静电吸引形成氢键,从而完成吸附,同时硅钙多孔矿物材料较大的比表面积也为亚甲基蓝提供了更多的吸附位点,利于吸附进行。
2020年04期 v.48;No.373 567-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 2062K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 陈治平;石发翔;汪广恒;周文武;瞿颖;杨志远;周安宁;
采用以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)作为介孔模板剂和盐酸后处理的方法分别制备了多级孔SAPO-11分子筛。利用X射线衍射、N2吸附–脱附、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段对2种方法合成的多级孔SAPO-11分子筛进行了表征,研究不同合成方法对多级孔SAPO-11结构、形貌等性质的影响。结果表明,介孔模板剂DTAB的含量对SAPO-11的孔结构和外表面积有较大的影响,当n(DTAB):n(Al_2O_3)=0.4:1.0,原料配比为n(Al_2O_3):n(P_2O_5):n(二正丙胺+二异丙胺):n(SiO_2):n(H_2O)=1.0:1.0:1.0:0.5:50.0的条件下,合成的多级孔SAPO-11外表面积和孔体积最大;盐酸酸洗方法中,当盐酸浓度为0.3 mol/L时得到的多级孔SAPO-11外表面积和孔体积最大;2种合成方法相比,盐酸酸洗破坏了SAPO-11的球形晶貌,孔道除了来源于片状晶粒堆积产生的狭缝孔外,还来源于大量层状结构产生的狭缝孔,而以介孔模板剂合成的多级孔SAPO-11孔道主要来源于片状晶粒堆积产生的狭缝孔,更好地保留了分子筛的晶型结构,增大了比表面积。
2020年04期 v.48;No.373 577-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 4276K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 蔡佳文;李跃;吴春春;丁新更;杨辉;
以乳液聚合法制备的聚苯乙烯微球为模板制备中空介孔二氧化硅微球,经扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析、小角度X射线衍射、氮气吸附–脱附等手段对制备得到的中空微球进行性能结构表征。考察了氨水和硅源前驱体用量等制备条件对中空微球的尺寸、介孔孔径、球壳厚度等的影响,6.25 mL氨水和10 g正硅酸乙酯的用量为最佳制备条件。中空SiO_2微球作为载体,负载缓蚀剂苯并三氮唑,并对负载缓蚀剂的微球表面进行高分子双电层的修饰,释放曲线实验表明,高分子双电层修饰使微球中缓蚀剂释放速率降低5倍。
2020年04期 v.48;No.373 584-591页 [查看摘要][在线阅读][下载 3133K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴红丹;刘宏瑞;刘晓宇;周志辉;杨建华;李胜利;
采用溶胶–凝胶法配制了掺杂Zr4+以及未掺杂的2种有机硅态溶胶,以浸渍提拉的方式在已修饰的α-Al_2O_3载体上逐层涂布2种溶胶,并经过煅烧固化制备了二氧化硅复合膜。采用扫描电子显微镜对制备过程中的每一膜层表面形态结构进行表征。将二氧化硅复合膜应用于渗透汽化脱水,考察了不同温度以及不同进料含水率下的渗透汽化性能,并探究了强酸性环境(pH=2)对其性能的影响。实验结果表明:二氧化硅复合膜在75℃对85%(质量分数)异丙醇溶液渗透汽化脱水,其通量可达1 kg/(m~2·h),渗透液含水率(质量分数)最高可到99.4%;在不同温度和含水率的条件下,二氧化硅复合膜都能保持良好的分离性能,具有良好的水热稳定性;长时间在强酸性环境(pH=2)中仍能保持稳定的分离性能,具有极强的耐酸性能。
2020年04期 v.48;No.373 592-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 8485K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李晓;刘成;陈道勇;陈成克;李传星;李吉泉;蒋梅燕;胡晓君;
为了在不锈钢表面制备出高结合力的致密金刚石薄膜,采用磁控溅射制备了不同Si含量Cr/Cr-Si薄膜为过渡层,采用热丝化学气相沉积法制备金刚石薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和Raman光谱等手段进行分析。结果表明,Si含量为12.7%(摩尔分数)时,Cr-Si层由Cr(Si)固溶体组成,Fe原子向外扩散速率降低,金刚石薄膜致密且与不锈钢之间的附着力优异。
2020年04期 v.48;No.373 608-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 2777K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] <正>Indexed by SCI and Scopus (Cite Score 8.02)The Journal of Materiomicsaims to provide a continuous forum for the dissemination of research in the general field of materials science, particularly systematic studies of the relationships among composition, processing, structure, property, and performance of advanced materials.
2020年04期 v.48;No.373 616页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]