丁燕怀
,
蒋旭
,
任虎鸣
,
尹久仁
,
姜勇
,
邓旭辉
,
张平
材料导报
原子力显微镜(AFM)是纳米科学研究的有力工具.从AFM的原理出发,分析了探针与样品之间作用力的计算过程,介绍了确定悬臂弹性常数的几种方法,并综述了AFM在生物材料、薄膜材料、纳米结构、单分子操作和纳米力学实验中的研究进展.
关键词:
原子力显微镜
,
微尺度材料
,
力学性能
,
探针
,
悬臂弹性常数
姜勇
,
张平
,
尹久仁
,
丁燕怀
,
许福
高分子材料科学与工程
通过原位聚合和螺杆挤出法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料、尼龙6/GF复合材料和尼龙6/SiO2/GF纳米复合材料.利用显微硬度计对不同纳米SiO2和玻璃纤维(GF)含量的三种复合材料进行了测量,结果表明.对于尼龙6/SiO2纳米复合材料或者尼龙6/GF复合材料而言,材料的显微硬度随着纳米SiO2含量或者GF含量的增加而增大;对于尼龙6/SiO2/GF纳米复合材料而言,当GF含量一定时,SiO2含量高的材料显微硬度相应要高;从整个曲线来看,随着GF含量的增加,材料的显微硬度呈现先上升然后下降再上升的趋势.
关键词:
原位聚合
,
螺杆挤出
,
尼龙6
,
二氧化硅
,
玻璃纤维
许福
,
张平
,
丁燕怀
,
姜勇
高分子材料科学与工程
由螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的共混物PA6/PTT.通过浸水实验,结合扫描电镜观察和热分析,研究了不同组分PA6/PTT共混物的吸水性能,并进行了相关力学性能测试.结果表明,PA6/PTT共混物吸水率随PTT含量增加而减小,即PTT的加入有效抑制了PA6的吸水率;在相同吸水条件下,PA6/PTT共混物的一般力学性能明显优于PA6,当PTT含量为20%时,共混物吸水后的拉伸、弯曲强度分别较PA6提高了20.98%和71.73%.
关键词:
尼龙6
,
聚对苯二甲酸丙二醇酯
,
共混物
,
吸水性
,
力学性能
蒋旭
,
罗利
,
程世玉
,
蒋有能
,
丁燕怀
,
张平
高分子材料科学与工程
通过原子力显微镜结合纳米压痕表征了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面压痕的深度回复，考察了温度对压痕回复速率的影响。结果表明，初期压痕深度迅速回复，经过3h左右压痕深度不再发生变化。随着实验温度的升高，压痕残余深度迅速降低，20℃时压痕残余深度约为120nm，50℃时压痕残余深度降低到约10nm。采用二阶反应动力学方法对粘弹性压痕回复进行了分析，结果表明，该方法能够有效地预测压痕的粘弹性深度回复。
关键词:
原子力显微镜
,
纳米压痕
,
回复
,
二阶反应动力学
姜勇
,
胡朝辉
,
何浩礼
,
丁燕怀
,
许福
,
张平
高分子材料科学与工程
通过原位聚合法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料.利用扫描电镜观测了复合材料的表面形貌,结果表明,纳米SiO2颗粒均匀地分布在尼龙6基体中.利用电子万能试验机对不同纳米SiO2含量的复合材料进行了短期(24 h)蠕变性能的测试,结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的抗蠕变性能也随着增大;在30MPa、40MPa和50MPa的应力水平下,纳米SiO2含量为5%的纳米复合材料的蠕变应变分别比纯尼龙6降低了38.4%、61.0%和71.9%.
关键词:
原位聚合
,
尼龙6
,
纳米SiO2
,
蠕变性能
丁燕怀
,
张平
,
龙志林
,
姜勇
,
许福
稀有金属材料与工程
以溶胶前驱体为纺丝液,通过静电纺丝法合成锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi3/8Co1/4Mn3/8O2纳米纤维.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、充放电实验对纳米纤维的形貌、结构和电化学性能进行研究.结果表明,纳米纤维的直径在150～200 nm之间,且具有典型的α-NaFeO2层状结构.LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi3/8Co1/4Mn3/8O2纳米纤维的首次放电容量均超过170 mAh·g-1,50次循环后容量保持率在90%以上.
关键词:
静电纺丝
,
正极材料
,
纳米纤维
,
电化学性能
姜勇
,
胡朝晖
,
丁燕怀
,
尹久仁
,
许福
,
张平
材料科学与工程学报
通过甲基丙烯酸甲酯本体聚合发泡的新方法,制备了多孔PMMA/SiO2纳米复合材料.对所得复合材料的压缩力学性能进行了研究,分析了实验结果.实验结果表明,复合材料的压缩应力-应变曲线具有多孔泡沫材料明显的三阶段特征即线弹性段、塑性屈服平台段及致密段;随着复合材料中纳米颗粒含量的增加,材料的压缩弹性模量和抗压强度也随之增大;而对于同一纳米颗粒含量的复合材料来说,随着变形速率的增大,材料的抗压强度随之增大.
关键词:
甲基丙烯酸甲酯
,
PMMA
,
SiO2
,
压缩力学性能
姜勇
,
张平
,
丁燕怀
,
尹久仁
,
许福
材料科学与工程学报
稀土元素具有f电子,易产生多电子组态,其氧化物也具有多晶型、强吸附选择性、热稳定性好等特性.许多实验的结果已经报道了掺杂的TiO2具有不同于纯TiO2的性质,研究铈掺杂对TiO2微结构的影响对于改善TiO2的性能有重要意义.通过溶胶-凝胶和静电纺丝的方法制备了掺铈TiO2纳米纤维.利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)等手段对其进行了表征,结果表明:所得产物为锐钛矿和金红石混合晶型的掺铈TiO2纳米线,平均长度约为10μm,平均直径约为150nm,铈的含量约为1.85%(重量百分比).
关键词:
溶胶-凝胶
,
静电纺丝
,
掺铈
,
TiO2纳米线
丁燕怀
,
张平
,
姜勇
材料科学与工程学报
采用高温固相法合成了Al2O3修饰的Li1+xV3O8自正极材料,用X射线衍射、恒电流充放电实验、循环伏安法等对材料的结构和电化学性能进行了表征.结果表明Al2O3修饰使得Li1+xV3O8材料的层间距离增大,材料的导电性能和电化学反应的可逆性提高.当Al2O3含量为6mol%时,Li1+xV3O8表现出良好的循环性能,首次放电容量达到219mAh/g,10次循环后容量保持率为92.3%.
关键词:
正极材料
,
Li1+xV3O8
,
层间距离
,
电导率
