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近常压X射线光电子能谱研究固-气和固-液界面: 2025年; 材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所,因此,真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。X射线光电子能谱是一种表面敏感技术,已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的X射线光电子能谱受限于真空条件,这限制了对原位条件下固-气和固-液界面的研究。但随着真空差分技术和静电透镜系统的引入,X射线光电子能谱不再局限于超高真空条件。结合同步辐射光源的优势,近常压X射线光电子能谱(NAP-XPS)展现出更先进的特点。在近年来,NAP-XPS迅速成为研究各种固-气和固-液界面的重要工具。通过NAP-XPS和一些先进的光谱学和显微镜技术,研究人员可以获得原子尺度的界面信息,这使得他们能够更深入地了解这些界面的性质。本文对近年来代表性的NAP-XPS研究进展进行了简要回顾,以阐明其在固-气和固-液界面研究领域中引发的新认识。最后,文章还讨论了关于NAP-XPS技术的挑战和前景,希望可以激发新的研究思路。; 刘崇静夏雨健张鹏军魏世强曹登丰圣蓓蓓褚勇衡陈双明宋礼刘啸嵩; 关键词：X射线光电子能谱能源材料固-液界面

基于固-液界面传热的异质结冰过程模拟: 2025年; 采用分子动力学模拟方法研究了基于固-液界面传热的铂表面异质结冰过程。结果表明,对于疏水表面而言,界面传热是影响结冰过程的主要因素。一方面,疏水表面的界面热阻较大,通过疏水表面将水冷却至低温所需的时间较长,因而增加了冰成核时间;另一方面,由于水分子在降温过程中可以逐渐排列成类冰结构,因此从形成冰核到液膜全部冻结的时间变短。对于亲水表面而言,固-液界面传热过程的影响较弱,固-液界面处较强的吸附作用可以诱导水分子排成类冰结构,是亲水表面促进结冰的主要原因。; 王军张悦朱星光夏国栋; 关键词：分子动力学模拟润湿性

固/液界面动力学的分子动力学模拟研究进展: 2025年; 凝固是自然界中普遍存在的由液态向固态的相变过程,对固/液界面迁移动力学过程的研究直接影响着非平衡凝固理论的发展。受制于实验手段,目前很难对固/液界面附近的原子行为直接进行原位观测。随着分子模拟理论的不断深入,以此为基础的分子动力学模拟技术(Molecular dynamics, MD)为固/液界面迁移等非平衡动力学过程的研究及相关理论的发展提供了新途径。本文首先简要介绍固/液界面迁移动力学的分子动力学模拟实现的方法;随后系统介绍了纯物质、二元合金及多主元合金固/液界面迁移动力学的分子动力学模拟研究进展;最后,总结说明了分子动力学模拟技术在固/液界面迁移研究的重要性,并对未来分子动力学模拟在凝固领域的发展进行了展望。; 崔德旭屈佳润李思佳王欣欣张建宝王海丰; 关键词：非平衡凝固分子动力学模拟

一种仿浮萍液滴驱动器及固-液界面粘附力测定方法: 本发明涉及一种仿浮萍液滴驱动器及固‑液界面粘附力测定方法，上述驱动器包括液滴泵、输送管、中空形变管、转换螺口、定位器及固着器，输送管的进液口与液滴泵的出液口连通，输送管的出液口与形变管的进液口连通，中空形变管通过转换螺口...; 薛龙建张钰荣李利军林振

纳尺度固-液界面热输运机制及调控研究: 随着微电子技术的日益成熟,电子设备正在向着微型化方向发展。当器件尺寸缩小到能量载流子平均自由程量级的长度尺度时,纳米级器件的整体热性能将由组成材料的界面热阻所决定,而非材料自身的热导率。相对于固-固界面,固体和液体的两相...; 李善臣

外电场作用下纳米结构表面的固-液界面传热特性: 2024年; 在固体表面布置纳米结构是一种强化固-液界面传热的简单有效的方法.但是,当固-液界面相互作用较弱时,由于纳米结构并不能被液体浸润,纳米结构的存在反而会弱化固-液界面之间的传热,而外电场的施加则可以解决这一问题.本文基于分子动力学模拟的方法,研究了纳米结构固-液界面在外电场作用下的传热特性.通过在2块平行金属板布置数量相同的正负电荷,产生垂直于板面的均匀电场,并在下层金属板上布置了不同尺寸的纳米结构.结果表明:在外电场作用下,纳米结构处会产生电润湿现象,固-液界面的润湿状态能够从Cassie态变为Wenzel态,界面处的Kapitza热阻长度明显减小,因而热流密度显著增大;当电荷量增至发生电冻结的临界值,液态水会产生电冻结现象,其热导率骤增至1.2 W/(m·K),热流密度也随之发生骤增;继续增加电场强度,由于电冻结现象的发生,固-液界面热阻则基本保持不变.; 齐凯朱星光王军夏国栋; 关键词：外电场

钠离子电容器硬碳负极与固-液界面动力学性能研究: 电化学储能技术具有体积小、效率高、配置灵活和不受地理环境约束等特性,对风能、太阳能等可再生能源的发展提供了关键支撑。其中,金属离子电容器结合了超级电容器和二次电池的优势,兼具高能量密度和高功率密度,同时满足一定的循环寿命...; 黄艳忠; 关键词：固-液界面倍率性能

粗糙金属电极的原位电化学拉曼光谱法在固-液界面分析中的进展: 2024年; 原位电化学拉曼光谱利用入射光诱导物质分子的散射现象,通过测定拉曼光谱信号与电极电位或电流强度的变化关系,来表征电极表面(界面)的分子微观结构。该技术能够获取电化学界面上的分子振动信息以及与化学反应相关的结构信息,并进行实时监测,因此在物质界面表征领域得到了广泛应用。本文从原位电化学拉曼光谱的原理出发,综合叙述了基于粗糙金属电极的原位电化学拉曼光谱在固-液界面分析的进展,包括分子吸附、析氧反应、析氢反应和氧还原反应;同时,探讨了界面结构、反应过程以及催化中间体与拉曼信号强度的关系,介绍了催化过程反应机理和催化物质的催化机理,最后,对下一阶段原位电化学拉曼光谱法在固-液界面分析中存在的科学问题进行展望。; 张煜松张钰宫昊曹加婷沈嘉豪李淼张欣李中峰; 关键词：固-液界面分子吸附析氢反应氧还原反应

基于SPH方法结冰的移动固-液界面数值模型研究: 过冷大液滴（SLD）撞击飞机表面异常结冰,是结冰引起飞机安全事故的重要原因之一。SLD撞击飞机表面结冰的过程包含液滴撞击固体表面和凝固结冰两个过程,联合两个过程进行研究才能充分揭示飞机表面异常结冰的内部机理。利用SPH方...; 张恩维; 关键词：结冰

测量固-液界面分子力谱的原子力显微镜原位电解池装置: 本发明公开测量固‑液界面分子力谱的原子力显微镜原位电解池装置，结构包括工作电极、参比电极、对电极、电解池，池体从上到下依次为光学玻璃窗口、法兰顶盖、特氟龙基体、密封圈、金属样品支撑片、中心通孔特氟龙支撑片、磁线圈板、弹簧...; 张伟健陈越林应斌黄志高

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