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快速焦耳热:几秒钟内合成和烧结块状陶瓷的通用方法
点击:0 时间:2024-01-05 09:07:15

原文链接:https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aaz7681
合成陶瓷可能需要在高温下长时间加热,这使得高通量材料的筛选具有挑战性。C.王等人。开发了一种新的陶瓷烧结技术,该技术利用薄碳带的电阻加热来快速升高和降低温度。这种方法可以快速合成各种陶瓷,同时减少挥发性元素的损失。超快烧结非常适合合成许多组合物,以筛选各种应用的理想性能,包括开发新型固态电解质。
陶瓷因其高热稳定性、机械稳定性和化学稳定性而成为一类具有广泛应用的重要材料。基于第一原理方法的计算预测可以成为加速材料发现以开发改进陶瓷的宝贵工具。有必要通过实验证实此类预测的材料特性。然而,材料筛选率受到传统陶瓷烧结技术中加工时间长和挥发性元素损失造成的成分控制不佳的限制。为了克服这些限制,我们开发了一种超快高温烧结(UHS)工艺,用于在惰性气氛下通过辐射加热制造陶瓷材料。我们提供了几个 UHS 工艺的例子来展示其潜在的效用和应用,包括固态电解质、多组分结构和高通量材料筛选方面的进步。
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