能源材料
该研究领域侧重于材料在新材料和新技术进步中的作用
现有能源。
能源是材料技术发挥特别重要作用的领域
满足未来的需求。与能源生产相关的环境问题,
节约和储存将继续推动材料在能源技术中的作用。
能源的高度优先性使得持续研究、开发和
能源应用材料建模。
锂离子电池、陶瓷电池材料;表面和界面动力学;薄膜和纳米结构;热力学;磁性材料;扩散不稳定性和电子显微镜的应用
用于能源和环境的纳米材料(例如3D石墨烯);能源上层建筑材料;能源设备(太阳能电池、燃料电池、蓄电池和超级电容器);多相催化;热光催化;光催化;电催化;用二氧化碳合成新型固体材料和液体燃料;天然气转化;氢气生产和储存;生物质的转化和利用;微塑料;废塑料的转化利用
俄歇电子能谱/显微镜;腐蚀和环境影响;材料的断裂和失效;界面偏析和断裂;金属间化合物;材料连接;合金的工艺与合成
俄歇电子能谱/显微镜;腐蚀和环境影响;材料的断裂和失效;界面偏析和断裂;金属间化合物;材料连接;合金的工艺与合成
材料加工的创新
工业材料是由一系列复杂的加工步骤产生的,这些步骤转变
将自然资源转化为成品零件或产品。
材料科学与工程的这一领域,即材料加工,可以
从原材料精炼到最终工程部件的形成
成所需的形状,同时实现所需的性能
给定的应用程序。该领域的研究重点是新加工的开发
技术或传统操作的优化,以改进材料为目标
性能和可靠性,同时最大限度地降低成本和能耗。
可生物降解的金属;临时医疗植入物;固体和液体的润湿;材料表面的表征和改性
材料的机械行为;强化机制;变形加工及制造设计;钢材;形状记忆合金;变形引起的相变;衍射
用于能源和环境的纳米材料(如3D石墨烯);能源上层建筑材料;能源设备(太阳能电池、燃料电池、蓄电池和超级电容器);多相催化;热光催化;光催化;电催化;用二氧化碳合成新型固体材料和液体燃料;天然气转化;氢气生产和储存;生物质的转化和利用;微塑料;废塑料的转化利用
材料加工;微波;储氢材料;活力;回收;萃取冶金;环境工程
激光增材制造钛的显微结构测绘; Nextel® 增强铝金属基复合材料的建模和表征;反应合成工艺;热机械加工;多相合金的共同变形;强化机制
Al、Cu、Fe、Ni 和 MPEA 合金设计;将 ICME 和统计工具与机器学习和 DOE 应用于合金优化;通过铸造、锻造加工(挤压、轧制、拉拔、型锻)和/或(线材)增材制造进行生产验证;可持续发展(回收)、运输(轻量化)和效率(热稳定性)方面的应用
功能材料的开发
有一类新兴材料具有物理和化学特性,
对温度、压力、电力等环境变化敏感
场、磁场、光波长和 pH 值。
我们称这些为功能材料,它们与结构材料明显不同
材料。本研究主要致力于新型功能材料的开发
信息科学、通信、微电子等领域的应用
医疗、生命科学、能源交通、安全工程等
军事技术。
锂离子电池、陶瓷电池材料;表面和界面动力学;薄膜和纳米结构;热力学;磁性材料;扩散不稳定性和电子显微镜的应用
综合计算材料工程
材料教育和研究的一个关键组成部分是了解材料的加工过程
产生材料结构,这些结构如何产生材料特性,
因此,如何最好地为给定的应用选择材料。
该研究领域的重点是如何设计材料,并最终设计产品,使用
多个长度尺度的基础和经验模型,使工程师能够
选择最佳的材料和相关的材料加工方法。
锂离子电池、陶瓷电池材料;表面和界面动力学;薄膜和纳米结构;热力学;磁性材料;扩散不稳定性和电子显微镜的应用
能源和环境纳米材料(如3D石墨烯);能源上层建筑材料;能源设备(太阳能电池、燃料电池、蓄电池和超级电容器);多相催化;热光催化;光催化;电催化;用二氧化碳合成新型固体材料和液体燃料;天然气转化;氢气生产和储存;生物质的转化和利用;微塑料;废塑料的转化利用
晶体固体中的微观结构演化;固态相变;磁畴;单晶衍射和漫散射;计算材料科学
激光增材制造钛的显微结构测绘; Nextel® 增强铝金属基复合材料的建模和表征;反应合成工艺;热机械加工;多相合金的共同变形;强化机制
Al、Cu、Fe、Ni 和 MPEA 合金设计;将 ICME 和统计工具与机器学习和 DOE 应用于合金优化;通过铸造、锻造加工(挤压、轧制、拉拔、型锻)和/或(线材)增材制造进行生产验证;可持续发展(回收)、运输(轻量化)和效率(热稳定性)方面的应用
具有先进性能的相变材料;单晶原位同步辐射X射线衍射和中子散射、纳米域漫散射;电介质、铁电、磁电材料及复合材料;多液相系统中的胶体自组装;微观结构和性能的建模与仿真