Materials：中国两院院士文章合集 (二) | MDPI 编辑荐读

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本期精选了 2022 年发表在 Materials 期刊上 6 篇来自中国工程院院士学者的文章，主题涉及镁合金的机械性能、复合粘合剂、晶体的物理化学性能、合金析出行为以及氧化还原石墨烯等。希望能为相关领域学者提供参考，欢迎阅读。

01

Magnetite Nanoparticles In-Situ Grown and Clustered on Reduced Graphene Oxide for Supercapacitor Electrodes 

原位生长并聚集在用于超级电容器电极的氧化还原石墨烯上的磁铁矿纳米颗粒

Yue Jiang, Jinxun Han, Xiaoqin Wei, Hanzhuo Zhang, Zhihui Zhang and Luquan Ren

https://www.mdpi.com/1760456

通过与一些添加剂共沉淀，平均尺寸为 3—8 nm 的 Fe₃O₄ 纳米粒子原位生长并自组装为还原氧化石墨烯 (Reduced Graphene Oxide, RGO) 上的均匀团簇，其中 RGO 片层从重新堆叠中膨胀并获得增加的表面积。本文讨论了所制备的 Fe₃O₄/RGO 纳米复合材料的结晶、纯度和生长演变。在一系列电化学测试中研究了超级电容器的性能，并与纯 Fe₃O₄ 进行了比较。在 1 M KOH 电解液，0.5 A g^-1 的电流密度下实现了 317.4 F g^-1 的高比电容，在 5500 次循环后循环稳定性保持在 86.9%。

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原文出自 Materials 期刊

Jiang, Y.; Han, J.; Wei, X.; Zhang, H.; Zhang, Z.; Ren, L. Magnetite Nanoparticles In-Situ Grown and Clustered on Reduced Graphene Oxide for Supercapacitor Electrodes. Materials 2022, 15, 5371.

02

Enhanced Strength and Hardness of AS41 Magnesium Alloy Fabricated by Selective Laser Melting

激光选区熔化提高强度和硬度的 AS41 镁合金

Ruirui Yang, Keyu Chen, Shifeng Wen, Shijie Zhu, Haotian Qin, Xiaochao Wu, Yan Zhou, Yusi Che, Yusheng Shi and Jilin He

https://www.mdpi.com/1794622

在这项研究中，作者通过选择性激光熔化 (Selective Laser Melting, SLM) 技术制造了 AS41 样品，并通过表征和研究微观结构和机械性能探索了激光能量密度对冶金质量的影响。结果表明，SLM 工艺引入了更多的晶粒再结晶，诱导了巨大的高角晶界并阻碍了位错运动，从而在实现晶粒细化强化的同时形成了位错强化。最后获得了比铸态高 3 倍的极限抗拉强度 313.7 MPa 和更高的显微硬度 96.4 HV，证实了晶粒细化、固溶强化和析出强化的综合作用是强度增加的原因。

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原文出自 Materials 期刊

Yang, R.; Chen, K.; Wen, S.; Zhu, S.; Qin, H.; Wu, X.; Zhou, Y.; Che, Y.; Shi, Y.; He, J. Enhanced Strength and Hardness of AS41 Magnesium Alloy Fabricated by Selective Laser Melting. Materials 2022, 15, 5863.

03

Improving the Properties of Magnetite Green Pellets with a Novel Organic Composite Binder 

用新型有机复合粘合剂改善磁铁矿生球团矿的性能

Shuo Liu, Yuanbo Zhang, Zijian Su and Tao Jiang

https://www.mdpi.com/1874232

在本研究中，作者使用一种新型复合粘合剂 (腐植酸改性膨润土 (Humic Acid Modified Bentonite, HAMB)) 和其他两种粘合剂 (膨润土和改性腐植酸)，探索了粘合剂对磁铁矿生球团矿性能的影响。生丸性能和干燥试验结果表明，低剂量的腐殖质基粘合剂可以达到与高剂量膨润土粘合剂相同的效果。TG-DS 分析发现，HAMB 并不是腐植酸和膨润土的简单混合物，其中腐殖质会改变膨润土的结构，会降低膨润土的热稳定性，并导致 HAMB 复合结合剂有很高的分解温度。

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原文出自 Materials 期刊

Liu, S.; Zhang, Y.; Su, Z.; Jiang, T. Improving the Properties of Magnetite Green Pellets with a Novel Organic Composite Binder. Materials 2022, 15, 6999.

04

Molecular Cocrystals with Hydrogen-Bonded Polymeric Structures and Polarized Luminescence

具有氢键聚合结构和偏振发光的分子共晶

Jing-Yi Zhao, Fa-Feng Xu, Zhong-Qiu Li, Zhong-Liang Gong, Yu-Wu Zhong and Jiannian Yao

https://www.mdpi.com/1889514

具有吸引人的发光特性的晶体材料是用于各种光电应用的有吸引力的材料。1,2-亚乙基二磺酸与 1,4-二(吡啶-2-基)苯、1,4-二(吡啶-3-基)苯或 1,4-二(吡啶-2-基)苯的原位双组分反应提供具有氢键聚合结构的发光晶体，吡啶氮原子位置的变化导致具有梯形或之字形分子排列的交替聚合物结构。通过使用纳米沉淀方法，作者制备了这些聚合物结构的微晶，显示出具有中等偏振度的偏振发光。

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原文出自 Materials 期刊

Zhao, J.-Y.; Xu, F.-F.; Li, Z.-Q.; Gong, Z.-L.; Zhong, Y.-W.; Yao, J. Molecular Cocrystals with Hydrogen-Bonded Polymeric Structures and Polarized Luminescence. Materials 2022, 15, 7247.

05

Effects of Solution Treatment on Damping Capacities of Binary Mg-X (X = Ga and Er) Alloys 

固溶处理对二元 Mg-X (X = Ga 和 Er) 合金阻尼性能的影响

Xiaoyang Dong, Jinxing Wang, Zichuan Wang, Xiyu Wang, Cong Dang, Zhicheng Wan, Yi Zou, Jingfeng Wang and Fusheng Pan

https://www.mdpi.com/1952130

本文中，作者选择了两种具有不同原子大小的合金元素 (Ga 和 Er) 来研究二元 Mg-X (X = Ga 和 Er) 合金在铸态和固溶体状态下的金相结构和阻尼能力。固溶处理可以提高二元 Mg-X (X = Ga 和 Er) 合金的阻尼能力，两种固溶体合金的阻尼机制与 G-L 阻尼机制一致。原子大小不同的合金元素对阻尼能力的影响也不同。这种影响是由于溶质原子和镁原子的不同半径导致不同程度的晶格畸变。本研究为高性能阻尼镁合金材料的开发设计提供了研究基础。

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原文出自 Materials 期刊

Dong, X.; Wang, J.; Wang, Z.; Wang, X.; Dang, C.; Wan, Z.; Zou, Y.; Wang, J.; Pan, F. Effects of Solution Treatment on Damping Capacities of Binary Mg-X (X = Ga and Er) Alloys. Materials 2022, 15, 8172.

06

Effect of Aging Treatment on the Precipitation Behavior of a Novel Al-Cu-Zr Cast Alloy 

时效处理对新型 Al-Cu-Zr 铸造合金析出行为的影响

Wu Wei, Rui Zuo, Da Xue, Shengping Wen, Yang Wu, Wei Shi, Xiaorong Zhou, Hui Huang, Xiaolan Wu, Kunyuan Gao, Li Rong and Zuoren Nie

https://www.mdpi.com/1951566

本文对 Al-Cu 合金中添加微合金元素 Zr 进行了研究，探索了时效处理对合金力学性能和析出行为的影响。随着 Zr 的加入，合金中形成了 Al₃Zr 相，Al₃Zr 相可作为 θ' 相的形核位点促进析出，可以提高 Al-Cu 合金的强度。一步时效后，对应于最高硬度，在合金基体中观察到最大量的 θ' 相。相比之下经过两步时效后，θ' 相更细，并且在预时效步骤中形成了大量的 Guinier-Preston (GP) 区，在二次时效中转化为更致密和更细的 θ' 相步。

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原文出自 Materials 期刊

Wei, W.; Zuo, R.; Xue, D.; Wen, S.; Wu, Y.; Shi, W.; Zhou, X.; Huang, H.; Wu, X.; Gao, K.; Rong, L.; Nie, Z. Effect of Aging Treatment on the Precipitation Behavior of a Novel Al-Cu-Zr Cast Alloy. Materials 2022, 15, 8163.

   Materials 期刊介绍

主编：

Maryam Tabrizian, McGill University, Canada

期刊发表涵盖材料科学与工程研究相关各个领域的最新研究成果，包括但不限于高分子、纳米材料、能源材料、复合材料、碳材料、多孔材料、生物材料、建筑材料、陶瓷、金属等，以及材料物理化学、催化、腐蚀、光电应用、结构分析和表征、建模等研究领域在内的学术文章。

2021 Impact Factor	3.748 (Q1*)
2021 CiteScore	4.7
Time to First Decision	15.3 Days
Time to Publication	38 Days

* Q1 (17/79) at category "Metallurgy and Metallurgical Engineering"

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