徐顺建
,
乔冠军
材料导报
SiC陶瓷具有良好的综合性能,广泛应用于众多工程领域.在现有制备工艺中模板法是一种有效的复杂形状SiC陶瓷的成型技术,其能力源于硅化前多孔碳质模板的易成型以及硅化前后模板的几何形状保持不变.主要综述了模板法制备复杂形状SiC陶瓷过程中所涉及的成型工艺、模板的类型、模板的孔结构要求以及硅化机理等相关问题,分析和评述了其存在的问题和发展趋势.
关键词:
模板法
,
碳化硅
,
机理
,
研究与制备
徐顺建
,
刘桂武
材料导报
将分形理论引入到介孔碳孔结构表征,基于SEM图像计算二维分形维数(D2)及三维分形维数(D3),并分析了分形维数与孔结构参数之间的规律.结果表明,D2及D3能有效地量化介孔碳形貌的差异,两者随形貌的变化一致,即D2越大D3也越大.当介孔碳的显气孔率相近时,平均孔径越小D2和D3越大,反映出介孔碳具有越多的细部特征和越粗糙的表面.
关键词:
介孔碳
,
分形
,
SEM图像
,
形貌
,
表征
徐顺建
,
张萌
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.019
比较了混合稀土(La-Ce)对快速凝固Cu-Cr合金不同状态下组织和性能的影响,结果表明:在急冷态,稀土元素消除了Cu-Cr合金部分柱状晶,稀土元素本身的添加使显微硬度有所提高;抑制时效后Cu-Cr合金二次Cr颗粒的析出,使硬度值随时效温度变化相对比较平稳,提高热稳定性,延缓了过时效的发生.此外,稀土元素改变了Cu-Cr合金共晶组织的短棒状或层片状形态,大多以网状共晶组织存在,经退火共晶组织更加清晰化.
关键词:
混合稀土(La-Ce)
,
时效处理
,
Cu-Cr合金
,
快速凝固
徐顺建
,
乔冠军
,
王红洁
,
李涤尘
,
卢天健
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00971
采用酚醛树脂聚合相分离热解制备多孔碳, 用压汞仪和场发射扫描电镜对多孔碳性能进行表征, 同时研究了固化催化剂含量对多孔碳性能的影响. 实验结果表明, 制备得到的多孔碳的孔呈交联互通状且孔径分布较窄, 大部分孔分布在20～50nm之间. 多孔碳的平均孔径约40nm. 高固化催化剂含量使多孔碳具有更薄的孔壁及更高的显气孔率. 当固化催化剂含量为15%时, 多孔碳的显气孔率为54.3%. 胶凝速度以及体积收缩是改变多孔碳性能的两个因素.
关键词:
酚醛树脂
,
mesopore carbon
,
pyrolysis
,
apparent porosity
徐顺建
,
罗玉峰
,
钟炜
,
肖宗湖
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60079-7
以大孔径的介孔炭(MC)为催化层材料经低温热处理构建出炭对电极,着重探讨了在炭浆料中添加Triton X100对其组装的染料敏化太阳电池(DSCs)光电性能的影响,并引入分形维数(DF)用于定量评估炭膜形貌的差异.结果表明,当炭浆料中Triton X100的含量增加到0.1 mL(相应MC含量为0.6g)时,DSCs的光电转换效率增加至5.65％,其值比活性炭对电极DSCs高46.5％,且达到Pt对电极DSCs的95.4％.Triton X100改性的介孔炭对电极的高性能归功于高品质的炭膜和介孔炭本身合理的孔结构(如大尺寸孔径和大比表面积等).相对于未添加Triton X100的纯介孔炭对电极,Triton X100改性的介孔炭对电极具有分布更均匀的炭膜和更小的分形维数,是对电极欧姆串阻减小及相应器件效率改善的一个重要因素.
关键词:
介孔炭
,
染料敏化太阳电池
,
对电极
,
表面活性剂
,
低温制备
徐顺建
,
罗玉峰
,
李水根
,
钟炜
,
黄明道
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00083
以高比表面积的介孔碳为催化层材料通过低温烧结构建出对电极, 着重优化了其组装的染料敏化太阳电池(DSC)的整体结构和性能. 结果表明: 在碳浆料中添加Triton X100能改善碳颗粒之间以及碳催化层与衬底之间的接触界面, 促使DSC的转换效率从4.50%提升到4.82%, 增幅为7.1%. 随TiO2薄膜厚度增加, DSC的转换效率先急剧增加, 随后趋于缓和, 其变化趋势是染料吸附量与电子传输路径相互竞争的结果. 在电解质中添加磷酸三丁酯能减小电解质电阻, 促使DSC的转换效率从3.59%提升到4.42%, 增幅为23.1%. 优化后, 介孔碳对电极DSC的转换效率达到4.82%.
关键词:
介孔碳
,
counter electrode
,
low-temperature preparation
,
solar cells
郭亚杰
,
徐顺建
,
刘桂武
,
乔冠军
机械工程材料
制备了一种新型铝颗粒弥散分布的纳米孔碳基复合材料,并以此作为对电极的催化层,研究了催化层厚度对该对电极染料敏化太阳能电池(DSC)光电性能的影响以及铝颗粒的作用机制.结果表明:随催化层厚度的增大,纳米孔碳基复合材料对电极DSC的转换效率先增后减,在催化层厚度为44μm时达到最大,为5.15％,比纯碳对电极DSC的增加21.5％;细小铝颗粒弥散分布于复合材料对电极中,起连接碳颗粒的桥梁作用,能够加快外电路电子传输,从而加速电解质还原,使催化层增厚提高催化活性的作用得以充分发挥,并抵消催化层增厚导致的方块电阻的升高效应,最终提升了DSC的转换效率.
关键词:
纳米孔碳
,
对电极
,
转换效率
,
铝
,
染料敏化太阳能电池
徐顺建
,
乔冠军
,
王红洁
,
李涤尘
,
卢天健
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.021
采用酚醛树脂聚合相分离热解制备多孔碳,用压汞仪和场发射扫描电镜对多孔碳性能进行表征,同时研究了固化催化剂含量对多孔碳性能的影响.实验结果表明,制备得到的多孔碳的孔呈交联互通状且孔径分布较窄,大部分孔分布在20-50nm之间.多孔碳的平均孔径约40nm.高固化催化剂含量使多孔碳具有更薄的孔壁及更高的显气孔率.当固化催化剂含量为15%时,多孔碳的显气孔率为54.3%.胶凝速度以及体积收缩是改变多孔碳性能的两个因素.
关键词:
酚醛树脂
,
介孔碳
,
热解
,
显气孔率
徐顺建
,
乔冠军
,
王红洁
,
李涤尘
,
卢天健
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00291
研究了微孔碳制备SiC陶瓷的反应过程及反应机理.SiC陶瓷的最终组织受C/Si质量比及渗硅时间的影响.较低C/Si质量比时试样中心未被硅化,较高C/Si质量比时制得由SiC、Si及极少量未反应C组成的复相陶瓷.随渗硅时间延长,复相陶瓷中SiC颗粒的形状由长条状向无规则状转变,颗粒分布则由局部有序向无序转变.反应过程为:液硅因毛细作用自发的渗入微孔碳孔道,同时与溶解的碳壁发生反应生成SiC.因孔道及碳壁尺寸的不同造成液硅渗入深度和碳壁被溶解厚度的差异,结果出现被SiC包裹的小颗粒碳.随后被包裹的碳通过SiC层扩散到液硅中,沉积在先形成的SiC上促使大量先形成SiC的合并以及部分硅被SiC包裹,进而改变SiC陶瓷的显微组织.
关键词:
微孔碳
,
反应机理
,
显微组织
,
碳化硅
