刘皓
,
赵婷婷
,
李津
,
邓嘉莹
,
康卫民
,
程博闻
,
景静
,
许艳
,
韦尚志
,
吴健
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.024
以阳极氧化法制作的多孔阳极氧化铝(PAA)膜为模板，采用旋涂法在 PAA 膜上浇注不同浓度的聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )/二甲基甲酰胺(DMF)溶液制作出了表面具有纳米柱结构的 PMMA膜。实验结果显示采用磷酸溶液制备的 PAA 膜的孔径在300 nm左右且排列规整，采用质量分数为10％和20％的 PMMA/DMF 溶液制作的 PMMA 膜表面的纳米柱的粘连现象较严重，而采用质量分数为15％的PMMA/DMF溶液能够得到表面纳米柱间隔均匀的膜。具有表面纳米柱矩阵结构的高聚物的制作方法能够为仿壁虎脚材料和大比表面积材料的制作提供帮助。
关键词:
多孔阳极氧化铝
,
单层纳米柱矩阵
,
聚甲基丙烯酸甲酯
,
规整纳米材料
胡晨
,
相佳媛
,
林跃生
,
刘皓
,
高飞
,
杨凯
,
来小康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.007
铅炭超级蓄电池是由铅酸电池和超级电容器通过创新组合而形成的新型电化学储能装置，具有高功率、长寿命的特点，在电动汽车与规模储能方面有良好的应用前景。其性能突破的关键是将炭材料用到铅炭超级电池负极中，降低负极硫酸盐化。在高倍率部分荷电态工况下，阀控铅酸电池失效的原因是在负极板表面生成致密、不导电的硫酸铅的绝缘层。炭材料添加剂能抑制负极不可逆硫酸盐化，显著提高在高倍率部分荷电态工况下电池的循环寿命、功率性能和充电接受能力。介绍了炭材料抑制负极不可逆硫酸盐化的内在作用机理，综述了最近几年炭材料在铅炭超级蓄电池中应用的研究进展。
关键词:
铅炭超级电池
,
储能
,
硫酸盐化
,
炭材料
,
作用机理
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.05.005
以3K PAN基碳纤维为增强体,以中间相沥青为基体前驱体,采用压力浸渍-碳化工艺制备出2D中间相沥青基碳/碳复合材料.研究分析了材料的偏光组织结构、弯曲性能及弯曲断口形貌,结果表明:基体碳的组织结构随碳化压力的不同而变化,低压时以小域组织为主,高压时以广域流线型组织为主;材料的抗弯强度、密度随碳化压力的增加而增高,最高抗弯强度可达278MPa;断裂特征与材料的密度、界面结合状况有关,密度较高、界面结合适中时,弯曲断口以纤维断裂、纤维拔出为主,材料具有韧性断裂特征.
关键词:
碳/碳复合材料
,
中间相沥青
,
力学性能
,
界面
,
显微结构
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
稀有金属材料与工程
借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对中间相沥青基炭/炭复合材料力学性能的影响.结果表明:基体炭在偏光显微镜下呈现出光学各向异性,在SEM和TEM下呈片层条带状结构.基体炭与纤维之间的界面不连续,为"裂纹型"界面.材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度,在纤维-基体界面处以及基体炭层片之间引起滑移,在断口形貌上体现出断裂台阶适中且与纤维拔出交替进行,表现出韧性破坏的断裂特征.材料具有较高的力学性能,抗弯强度达到257MPa.
关键词:
炭/炭复合材料
,
中间相沥青
,
微观结构
,
界面
,
力学性能
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
材料科学与工程学报
借助偏光显微镜、扫描电镜,透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对双基体炭/炭复合材料力学性能的影响.结果表明:基体炭在偏光显微镜下呈现光学各向异性,材料内部形成多层次的界面结构,热解炭呈现"皱褶状"片层结构,中间相沥青炭呈现片层条带状结构,基体炭片层的走向基本上平行于纤维轴向.材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度,在纤维-基体界面处以及基体炭片层之间引起滑移,在断口形貌上体现出锯齿状的断裂形式,材料具有韧性断裂的特征,抗弯强度最高可达223MPa.
关键词:
炭/炭复合材料
,
中间相沥青
,
微观结构
,
界面
,
力学性能
刘皓
,
李若愚
,
张濛
,
李伟
,
张明慧
,
陶克毅
催化学报
采用锌粉还原氯化镍制备了漆原镍催化剂,并将其用于催化间二硝基苯加氢制间苯二胺和2,5-二氯硝基苯加氧制2,5-二氯苯胺反应.运用X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和透射电子显微镜等技术对催化剂进行了表征.考察了锌粉、展开剂和制备温度对催化剂活性的影响,以及压力、溶剂等对加氢反应速率的影响,确定了适宜的催化剂制备条件.结果表明,在间二硝基苯和2,5-二氯硝基苯加氢反应中,漆原镍催化剂表现出很高的活性和选择性,在乙醇溶剂中加入适量的水能够大大提高反应速率,适量的脱氯抑制剂能够有效加快2,5-二氯硝基苯加氢速率并提高2,5-二氯苯胺选择性-漆原镍催化剂重复使用5次后其性能基本保持不变.
关键词:
漆原镍
,
间二硝基苯
,
2,5-二氯硝基苯
,
加氢
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.01.004
通过三点弯曲实验,并借助XRD,SEM断口形貌分析,研究了最终热处理温度对中间相沥青基碳/碳复合材料微观结构与力学性能的影响,并对其断裂机制进行了探讨.结果表明:随着最终热处理温度的升高,材料的石墨化度增大,层间距d002减小,微晶尺寸Lc增大;材料未经热处理时,纤维与基体间界面结合较强,抗弯强度较高,弯曲断口较为平整,具有脆性断裂特征;随着热处理温度的升高,基体收缩,纤维与基体间界面结合减弱,抗弯强度减小,弯曲断口纤维拔出较长,材料具有韧性断裂特征.
关键词:
碳/碳复合材料
,
热处理温度
,
中间相沥青
,
力学性能
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00968
借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对中间相沥青基炭/炭复合材料力学性能的影响. 结果表明: 基体炭在偏光显微镜下呈现出光学各向异性, 在SEM和TEM下呈片层条带状结构. 基体炭与纤维之间的界面不连续, 为“裂纹型”界面. 材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度, 在纤维-基体界面处以及基体炭层片之间引起滑移, 在断口形貌上体现出断裂台阶适中且与纤维拔出交替进行, 表现出韧性破坏的断裂特征. 材料具有较高的力学性能, 抗弯强度达到257MPa, 断裂韧性达到11.4MPa·m 1/2.
关键词:
炭/炭复合材料
,
mesophase pitch
,
microstructure
,
interface
,
mechanical properties
翟言强
,
李克智
,
李贺军
,
刘皓
,
付前刚
稀有金属材料与工程
采用声电沉积工艺在炭/炭复合材料表面制备了磷灰石生物活性涂层,借助SEM,EDAX,XRD,FTIR等分析测试手段,考察了超声频率对涂层组成、结构和形貌的影响.结果表明:低超声频率时(25 kHz)形成片状羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2(HA));当超声频率升高时(45 kHz或60 kHz)形成棒状磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O(DCPD)).随着超声频率的升高,涂层呈紧密堆积并沿(021)、(041)晶面择优生长,涂层厚度和n(Ca)/n(P)逐渐减小,电解液的pH值逐渐升高.超声波对电沉积的作用主要是降低了钙磷相反应能垒和增强了类旋转效应.
关键词:
炭/炭复合材料
,
声电沉积
,
磷灰石涂层
,
超声频率
徐国忠
,
李贺军
,
刘皓
,
李妙玲
,
王闯
,
陈拂晓
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00175
利用偏振光显微镜(PLM)和高分辨透射电镜(HRTEM)从微米到纳米尺度研究了改进等温化学气相沉积(ICVI)技术制备的C/C复合材料基体热解炭织构和精细结构特征. 结果表明: 纤维周围有3层不同织构的热解炭, 由纤维向外, 分别为光滑层、粗糙层和暗层. 基体与纤维之间以及不同织构基体间的界面结合较好, 高织构热解炭内有微裂纹存在, 并且裂纹在界面处终止扩展, 或以桥连的形式扩展. 不同织构热解炭在HRTEM下晶格条纹的近程和长程的择优取向度有明显区别.
关键词:
C/C复合材料
,
texture
,
extinction angle
,
orientation angle
