Fe-Pt系多元非晶合金制备磁性纳米多孔材料和脱合金化机理研究

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基本信息

  • 批准号：
    51171034
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    张伟
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    E0106.金属低维与亚稳材料
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

基于我们在Fe-Pt系多元非晶合金的制备、晶化组织和磁性的研究以及利用非晶合金脱合金化制备纳米多孔金属的工作基础，申请者提出以低Pt含量的Fe-Pt非晶条带作为原始材料,利用脱合金化研制磁性纳米多孔合金的设想。系统研究Fe-Pt系多元非晶在脱合金化过程中的成分、相结构、相组成和形貌变化规律。探讨Fe-Pt系非晶合金的成分以及添加合金元素对纳米多孔合金的形成倾向、成分和相组成的影响规律,建立纳米多孔的形成、孔径及分布与非晶合金成分及脱合金化工艺参数的关联性。优化非晶合金成分和脱合金化工艺，研制纳米多孔合金。澄清非晶合金的脱合金化机制，揭示纳米多孔的形成机理。结合磁性表征，研究非晶合金的磁性在脱合金化过程中的变化规律,揭示纳米多孔合金的矫顽力与其成分、相结构、相组成以及孔径的相关性。结合热处理调整纳米多孔合金的相结构和相组成，获得高永磁性能。

结项摘要

纳米多孔金属显示出常规金属及其多孔材料所不具备的许多新奇功能特性，近年有关其新材料的制备、形成机理、性能以及应用的研究正广泛地展开。目前对磁性纳米多孔金属的研究很少，涉及到其永磁性能的研究尚未见报道。在本项研究中，我们在Fe-Pt系多元非晶合金的制备、晶化组织及永磁性研究的工作基础上，以低Pt含量的Fe-Pt-B系非晶条带作为原始材料，利用脱合金化法研制永磁性纳米多孔金属，并澄清纳米多孔形成和永磁性产生的机理。.本项研究获得以下结果：.1. 研究了化学成分及添加合金元素对Fe-Pt-B系合金液态急冷状态及其热处理后的组织结构及磁性能影响规律，澄清了合金成分、组织结构及其磁性能间的相关性，为制备永磁性Fe-Pt系纳米多孔合金打下基础。.2. 以强永磁Fe-Pt规则相（L10-FePt）和软磁Fe2B相组成的纳米复相Fe-Pt-B合金为原始材料，用化学及电化学腐蚀脱合金化的方法均获得了孔径为15-20 nm的L10-FePt相纳米多孔组织。这种纳米多孔合金而显示出极高永磁特性，其矫顽力达到18.52 kOe。澄清其高矫顽力产生的机理。.3. 研究发现，L10-FePt和Fe2B相组成纳米复相合金中活性较高的Fe2B相被选择性地腐蚀溶解，残余L10-FePt相形成了联通的纳米多孔组织。澄清其纳米多孔合金的形成机制。.4. 以非晶和fcc-FePt相组成的纳米复相Fe-Pt-B合金为原始材料，制备出了fcc-FePt相的纳米多孔合金。这种多孔合金经适当的热处理，可发生由fcc-FePt向L10-FePt的转变的相转变，得到含有L10-FePt相的纳米多孔组织，显示出高永磁特性，其矫顽力达到8.42 kOe。.5. 以Fe-Pt-B及Fe-Pt-Si系非晶合金为原始材料，制备出了磁性富含Pt的fcc-FePt相纳米多孔合金。这种纳米多孔合金在甲醇氧化反应中显示出良好的电催化性能。.强永磁性和优异催化性能的新型Fe-Pt纳米多孔合金的制备和形成机理的解明不仅对发展纳米多孔材料具有重要意义，作为新的磁性材料和催化材料也具有实际应用价值。

项目成果

期刊论文数量（18）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（10）
专利数量（0）
Effects of cryogenic temperatures on mechanical behavior of a Zr60Ni25Al15 bulk metallic glass
低温对 Zr60Ni25Al15 大块金属玻璃力学行为的影响
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2013.06.063
  • 发表时间：
    2013-11-01
  • 期刊：
    MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Li, Y. H.;Zhang, W.;Liaw, P. K.
  • 通讯作者：
    Liaw, P. K.
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  • DOI：
    10.2320/matertrans.m2012370
  • 发表时间：
    2013-05
  • 期刊：
    Materials Transactions
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Wei Zhang;Yoshihiko Yokoyama;Kunio Yubuta;Shengli Zhu
  • 通讯作者：
    Shengli Zhu
Structure and magnetic properties of melt-spun Fe–Pt–B alloys with high B concentrations
高B浓度熔纺Fe-Pt-B合金的结构与磁性能
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2013.12.005
  • 发表时间：
    2014-12
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Yanhui Li;Kunio Yubuta;Xiaoyu Liang;Dongliang Peng
  • 通讯作者：
    Dongliang Peng
Formation and properties of P-free Pd-based metallic glasses with high glass-forming ability
高玻璃形成能力的无磷钯基金属玻璃的形成及性能
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2014.07.214
  • 发表时间：
    2014-12
  • 期刊：
    J. Alloys Compd.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Y.M. Wang;H. Wang;M.W. Chen;S. Yamaura
  • 通讯作者：
    S. Yamaura
Continuous Casting of Bulk Metallic Glass
块状金属玻璃的连续铸造
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    Jia Fei;Zhang Wei;Inoue, Akihisa;Ma Yuejiao
  • 通讯作者：
    Ma Yuejiao

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其他文献

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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张伟

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
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          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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