【摘 要】
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Additive manufacturing-also known as 3D printing-has attracted much attention in recent years as a powerful method for the simple and versatile fabrication of complicated three-dimensional structures.However,the current technology still exhibits a limitat
【机 构】
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Department of Physics and Astronomy,Seoul National University,Seoul 08826,Republic of Korea;John A.P
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Additive manufacturing-also known as 3D printing-has attracted much attention in recent years as a powerful method for the simple and versatile fabrication of complicated three-dimensional structures.However,the current technology still exhibits a limitation in realizing the selective deposition and sorting of various materials contained in the same reservoir,which can contribute sig-nificantly to additive printing or manufacturing by enabling simultaneous sorting and deposition of different substances through a single nozzle.Here,we propose a dielectrophoresis(DEP)-based material-selective deposition and sorting tech-nique using a pipette-based quartz tuning fork (QTF)-atomic force microscope (AFM) platform DEPQA and demonstrate multi-material sorting through a single nozzle in ambient conditions.We used Au and silica nanoparticles for sorting and obtained 95% accuracy for spatial separation,which confirmed the surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS).To validate the scheme,we also performed a simulation for the system and found qualitative agreement with the experimental results.The method that combines DEP,pipette-based AFM,and SERS may widely expand the unique capabilities of 3D printing and nano-micro patterning for multi-material patterning,materials sorting,and diverse advanced applications.
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以半水硫酸钙为原料、草酸钠为稳定剂,在反应温度为100℃、反应时间为20 min条件下,考察添加草酸钠对于半水硫酸钙保持稳定性的影响.采用XRD、TG和离子束切割晶体结合SEM-Mapping等手段对产物进行表征.实验结果表明:随着草酸钠添加量的增加,半水硫酸钙稳定时间不断延长,在草酸钠添加量(质量分数)为2.5%时,半水硫酸钙稳定时间最长,达到120 min.表征结果证明了CaC2O4·H2O完全包覆半水硫酸钙,其作用机制是由于草酸钠在水中电离出C2O42-与Ca2+发生沉淀反应,在半水硫酸钙表面生成C
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收集磷酸生产过程中的磷酸浸提料浆,通过N,N-二甲基甲酰胺、正己烷溶解得到溶液,水洗脱除可溶性磷酸及盐类后得到固体.采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)判断小分子有机物组成及着色情况;利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)表征手段,对水洗后固体样品进行鉴定,确定磷酸浸提料浆中着色物质的组成;利用热重和红外光谱对有机质的组成及含量进行测定;采用扫描电子显微镜对样品的存在状态进行表征.研究表明,磷酸浸提料浆中主要着色物质为二硫化铁与有机质组成的复合体,其赋存状态为有机质不完全包裹二硫化铁的形式,
针对镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料普遍存在的循环寿命差、浆料容易凝胶等缺点进行了硼酸喷雾包覆的改性.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电化学测试等方法对硼酸包覆改性前后的材料性能进行了对比表征和分析.结果表明:喷雾包覆后可以在NCA正极材料表面形成一层保护层,改性后的NCA三元正极材料循环寿命有明显提升,特别是高温(45℃)1C/1C倍率下循环50次容量保持率由改性前的88.0%提升至改性后的95.2%,提升近7%;硼酸包覆可以改善NCA表面特性,使正极浆料稳定性大大提
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