安徽工业大学冶金楼熔盐电泳沉积实验室内,高温熔盐炉温度逼近1000摄氏度,安徽工业大学副教授肖赛君与团队成员屏气凝神,注视着从炉口缓缓提出的石墨基体——一层泛着明亮金属光泽的二硼化钛(TiB2)涂层映入眼帘。这是“熔盐电泳沉积制备涂层”项目实验现场的一幕。近日,该项目获批国家自然科学基金原创探索计划项目延续资助。
2024年,肖赛君申报的“HfB2涂层的熔盐电泳沉积制备及其生长机理”获批专家推荐类原创探索计划项目。在该项目资助下,肖赛君带领科研团队,针对熔盐电泳沉积现象鲜有报道的研究空白,证实了熔盐中纳米颗粒电泳沉积现象的存在及其普遍性,验证了熔盐电泳沉积作为涂层制备方法的应用潜力,据此确立了“熔盐电泳沉积”这一新研究方向。此次获批的“熔盐电泳沉积制备涂层”项目,正是对该项目的延续支持。
“我们通过急冷技术冻结涂层的生长界面,在透射电镜下观察到纳米颗粒并非随机堆积,而是像拼图一样旋转调整、精准匹配晶面。”肖赛君说,这种被称为“取向附着”生长行为,将纳米组装研究从常温液相拓展至高温熔盐,新方向由此立住。
原创突破,并非孤军奋战。“研究纳米颗粒取向附着生长机制时,我们在表征手段和理论分析上遇到瓶颈。”她介绍,安徽工业大学教授曾杰团队给予关键支持,协助团队厘清颗粒旋转附着的微观机制。在进入涂层制备阶段,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室副教授蔡飞加入,完成涂层力学性能测试与评估。
安徽工业大学科研院院长吴宣够表示,“学校持续完善科研生态,对原创探索项目在设备共享、交叉学科团队组建等方面给予倾斜支持,不设短期考核指标。我们鼓励科研人员敢坐冷板凳、敢闯无人区,让真正有原创价值的探索能心无旁骛地持续推进。”
肖赛君介绍,此次获批的延续资助项目将以涂层制备新方法的应用落地为导向,推动新方法在电解铝用二硼化钛阴极涂层、石墨零部件表面碳化钽防护涂层等工程场景落地,为极端环境下服役的装备和材料提供性能保障。
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