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石墨烯的制备及其在金属防腐中的应用进展

何青 , 马爱斌 , 江静华 , 宋丹 , 陈建清 , 杨东辉 , 邹中秋 , 李玉华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).002

石墨烯是单原子层厚度的石墨，由 sp2杂化碳原子形成呈蜂窝状并无限扩展的二维晶体材料。自2004年被发现以来引起了科学家的极大关注，其所具有的多种奇特的电子及机械性质使得它在电子、储能、传感器等领域具有潜在的应用。介绍了石墨烯的性能、制备方法等方面的一些研究进展，特别关注了其近来在金属防腐中的一些应用研究进展。

关键词: 石墨烯制备方法 , 防腐 , 应用

电沉积CIGS薄膜太阳电池的研究进展及现状

李玉华 , 马爱斌 , 张开骁 , 江静华 , 吴浩铭 , 宋丹 , 何青

材料导报

CIGS薄膜太阳电池以其优异的光电性能倍受研究者关注.简要介绍了CIGS薄膜的结构及其优异性能,着重阐述了电化学沉积法制备CIGS薄膜的反应原理与目前国内外电沉积法制备CIGS薄膜太阳电池研究的最新进展,并展望了CIGS太阳电池发展所面临的难题及将来研究的方向.

关键词: 电沉积 , CIGS , 太阳电池

多晶Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳电池光强特性的研究

刘芳芳 , 孙云 , 张力 , 李长健 , 乔在祥 , 何青 , 王赫

人工晶体学报

本文系统研究了Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池在入射光强为10～100 mW/cm2范围内的性能参数.结果表明,随光强的减弱,CIGS电池的转换效率、填充因子、短路电流密度和开路电压等性能参数逐步衰减;电池参数与光强的依赖关系可明显划分为两个阶段:光强高于75 mW/cm2时,电池性能变化不大;当光强低于70 mW/cm2时,电池性能衰减明显.这是由于随着光强的降低,RS(串联电阻)值和RSH(并联电阻)值都在升高.其中,RSH值的增大使得CIGS电池的弱光特性变好,但较小的RSH值并不能弥补RS所导致电池性能的衰退.最后,发现高Ga含量的CIGS薄膜电池(8.7%)比低Ga含量(6.9%)的电池弱光特性好.

关键词: CIGS薄膜 , 太阳电池 , 光强特性 , 弱光特性

石墨烯增强室温硫化硅橡胶复合材料的制备及力学性能

马丹丹 , 赵东林 , 张东东 , 李良昱 , 何青 , 张晶星 , 朱阳阳

高分子材料科学与工程

采用机械共混法制备了石墨烯(GNS)/室温硫化硅橡胶(RTV)复合材料.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对GNS的微观结构以及GNS在RTV硅橡胶基体中的分布情况进行了表征和分析,同时研究了GNS/RTV硅橡胶复合材料的力学性能.结果表明,石墨烯在基体硅橡胶中的分布较均匀,极少出现团聚现象;随着填料石墨烯含量的增加,复合材料的拉伸模量逐渐增大,拉伸强度和断裂伸长率均出现极大值后渐渐减少;当石墨烯的质量分数为0.925％时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达最大值,分别为0.8387MPa和195.78％,比纯RTV硅橡胶提高了159.86％和55.32％;此时拉伸模量比纯RTV硅橡胶提高了157.44％.

关键词: 石墨烯 , 室温硫化硅橡胶 , 纳米复合材料 , 力学性能

2011年度何梁何利基金获奖科学家年轻化突出

中国材料进展

2011年8日下午，何梁何利基金2011年度颁奖大会在京举行。我国高性能计算机领域杰出科学家、国防科技大学杨学军教授荣获“科学与技术成就奖”，丁伟岳等35人获“科学与技术进步奖”，吴朝晖等15人获“科学与技术创新奖”。中共中央政治局委员、国务委员刘延东向大会发来贺信，全国人大常委会副委员长桑国卫、全国政协副主席万钢出席会议并为获奖代表颁奖。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。

关键词: 科学家 , 基金 , 中共中央政治局 , 全国人大常委会 , 突出 , 国防科技大学 , 计算机领域 , 科学与技术

Ga源温度对共蒸发三步法制备Cu(In,Ga)Se2太阳电池的影响

刘芳芳 , 何青 , 周志强 , 孙云

人工晶体学报

利用共蒸发三步法制备了Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,并通过调整制备工艺中的一、三步的金属镓(Ga)的温度,改变Ga含量的梯度分布,研究不同梯度分布对CIGS薄膜及电池性能的影响.从而优化了电池带隙梯度分布,使电池的开路电压Voc在提高的同时,最大程度的减小了Jsc的损失.优化后薄膜表面的结晶情况得到改善,电池的结界面和二极管特性也得到相应的提高.量子效率测试发现,优化后的CIGS太阳电池在较长波段中(520～1100nm)的光子吸收损失大大减小.

关键词: CIGS薄膜 , 太阳电池 , Ga梯度分布 , 二极管特性

柔性投影显示屏增塑机理及规律的研究

耿志挺 , 何青 , 郭利泉 , 马莒生

功能材料

柔性投影显示屏具有可弯曲、易携带、耐冲击等优点,用途非常广泛。对柔性投影显示屏的增塑机理进行了研究,找出了增塑剂邻苯二甲酸二丁酯合适的添加量,发现了增塑剂含量与塑性-脆性转变规律,为制备柔性投影显示屏提供了理论依据。

关键词: 投影显示屏 , 聚合 , 增塑剂

镁合金搅拌摩擦加工技术的研究进展

赵建华 , 马爱斌 , 江静华 , 宋丹 , 何青 , 周翔

材料导报

大塑性变形是在块体金属变形过程中引入极大的应变量,能在有效细化金属晶粒的同时显著提高材料的强度与塑性.搅拌摩擦加工作为一种新型大塑性变形加工技术,在镁合金微观结构改性、细晶超塑性合金制备和镁基材料高性能化等方面有良好的应用前景.鉴于当前高性能镁合金的发展需求,对搅拌摩擦加工的技术特点、镁基材料加工后的显微组织及力学性能等方面的研究进展做了较详尽的综述,并展望了其工业应用前景.

关键词: 镁合金 , 搅拌摩擦加工 , 加工工艺 , 显微组织 , 力学性能

Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳电池二极管特性的研究

刘芳芳 , 孙云 , 张力 , 何青 , 李长健

人工晶体学报

本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数.在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复合主要发生在PN结区内.量子效率分析表明,不同效率的CIGS电池在短波区(λ<520 nm)的光谱响应相差不大,而在长波区(520～1100 nm),低效率电池存在很大的吸收,这是由低质量的CIGS吸收层造成的.这进一步验证了光-暗态J-V曲线的分析结果,即高质量的吸收层是制备CIGS电池的关键.

关键词: Cu(In,Ga)Se2 , 太阳电池 , 品质因子 , 反向饱和电流 , 二极管特性

等通道转角挤压制备超细晶镁合金腐蚀行为研究进展

郭光辉 , 江静华 , 马爱斌 , 宋丹 , 何青

腐蚀与防护

镁合金较差的耐蚀性制约着其应用进程,等通道转角挤压(ECAP)可实现镁合金的组织超细化,有望在提高镁合金力学性能的同时改善其耐蚀性.综述了当前ECAP制备超细晶镁合金腐蚀行为的研究进展,通过对纯镁、Mg-Al合金、Mg-RE合金等典型镁材腐蚀行为与机理的分析,初步探索了借助ECAP同时实现镁合金强韧化和耐蚀化的可能途径.

关键词: 等通道转角挤压 , 超细晶 , 镁合金 , 耐蚀性 , 腐蚀与防护