赵斌
,
张磊
,
王现英
,
杨俊和
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唐志红
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杨光智
,
邱汉迅
,
何星
新型炭材料
碳纳米管具有原子级光滑的内表面及纳米尺寸的孔道结构,应用于纳滤膜有望获得极高的输运速率和选择性.在综合分析几种典型碳纳米管纳滤膜(巴基纸纳滤膜、无序碳纳米管/聚合物混合滤膜和垂直排列碳纳米管复合滤膜)的制备、过滤性能及优缺点的基础上,提出垂直排列碳纳米管复合滤膜有利于充分发挥碳纳米管自身的优势,代表了该领域未来的发展方向.
关键词:
碳纳米管
,
垂直排列
,
纳滤膜
,
制备
鲍英
,
詹亮
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王春晓
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60086-3
以中间相沥青为碳质前躯体,采用自发泡法制得泡沫炭.为了提高比表面积,泡沫炭经质量分数65％的HNO3氧化后,采用化学气相沉积法在其表面生长一层纳米炭纤维(CNFs).泡沫炭表面生长一层CNFs后,其比表面积和导热系数分别由40m2/g、107W/mK相应提高到198 m2/g、125W/mK.这种结构的CNFs/泡沫炭复合材料可以用作气相催化反应体系的催化剂载体.
关键词:
泡沫炭
,
纳米碳纤维
,
催化剂载体
鲍英
,
王春晓
,
詹亮
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01020
采用超声波?磁力搅拌的方法, 实现了纳米碳管(CNTs)在中间相沥青(MP)中的均匀分散, 并考察了CNTs对泡沫炭的超临界发泡行为及其压缩强度的影响. 研究结果表明: 在超临界发泡过程中, 处于过饱和状态的甲苯将优先在CNTs/MP固-液界面处成核, 进而不断扩散、聚集、膨胀和发泡, 导致泡沫炭孔结构的均一性得以提高; 当在中间相沥青中均匀分散3.5wt%的CNTs后, 所制泡沫炭的压缩强度由3.2MPa提高到4.7MPa, 升高了46.9%; CNTs良好的导热性能降低了基体碳在石墨化过程中的热应力差异, 使得微裂纹的数量减少, 并且其一维纳米结构使得石墨化泡沫炭的孔壁和韧带结构得以增强.
关键词:
泡沫炭
,
carbon nanotube
,
supercritical foaming
杨光智
,
徐日升
,
陈敏
,
王霞
,
凌立成
,
张睿
,
杨俊和
新型炭材料
采用炭化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚丙烯腈(PAN)核壳聚合物的方法制备了炭纳米空心球.以两步无皂乳液聚合法制备了PMMA/PAN核壳粒子:首先以间歇无皂乳聚合法制备出直径约200 nm的PMMA粒子乳液,再以其作为种子乳液,以饥饿滴定法在PMMA外表而聚合一层厚度约30 nm的PAN外壳.将制备的PMMA/PAN乳液冷冻干燥后,分别经过250℃预氧化及1000℃炭化工艺,制备了炭纳米空心球.透射电镜结果显示所有核壳粒子均炭化成空心球并呈现交联状态.
关键词:
炭纳米空心球
,
核壳
,
热处理
唐丽
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
王艳莉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60079-6
采用水热法合成比表面积1850m2/g、粒径lμm的中孔炭微球(MCM);而后将所制MCM加入比表面积为3200m2/g的超级活性炭(HSAC)中制成用于双电层电容器的复合电极材料,并研究了该复合电极材料的电化学性能.结果表明:在比表面积为3200m2/g的HSAC中添加质量分数20%的MCM后,其颗粒接触内阻、离子扩散内阻明显降低;在6mol/L的KOH电解液体系中,在12A/g的电流密度下,其比电容仍能稳定在230F/g.而在同样的条件下,纯HSAC和纯MCM的比电容仅分别为190F/g和148F/g.复合电极在大电流下电化学性能的提高应归因于MCM合适的粒径、中孔结构及其较高的比表面积.
关键词:
中孔炭微球
,
活性炭
,
电极材料
,
双电层电容器
徐日升
,
杨光智
,
刘洋
,
凌立成
,
王霞
,
贾瑞萍
,
杨俊和
高分子材料科学与工程
采用多步无皂乳液聚合的方法合成了三层核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA/PAN/PMMA)聚合物微球.并通过改变单体加入量得到一系列不同结构的三层核壳微球.使用激光粒度仪、红外光谱、扫描电镜等对得到的三层微球进行表征.结果表明,制备的聚合物微球具有清晰的三层核壳结构,直径在300 nm～500nm之间;其第二层及第三层厚度可分别控制在15 nm～30 nm,40 nm～70 nm之间,较易实现了三层核壳聚合物结构的控制.
关键词:
无皂乳液聚合
,
结构可控
,
三层核壳
,
聚合物微球
王灿
,
王艳莉
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11521
以天然鳞片石墨为原料, 采用Hummers法先制备出石墨氧化物, 再采用微波辐照法在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中合成出石墨烯. 微波辐照选择性地加热NMP溶剂, 同时石墨氧化物因其含氧官能团分解成CO、CO2、H2O气体而得以剥离和还原. 通过XRD、SEM、EDS、TEM、HRTEM、SAED、XPS和Raman测试手段对所合成的石墨烯进行了表征. 结果表明, 所合成的石墨烯尺寸为几微米, 呈透明绢丝状结构, 每个石墨烯片含有2~5层石墨层; 所合成的石墨烯可以均匀地分散在NMP溶剂中.
关键词:
石墨烯; 微波辐照; 液相合成
鲍英
,
王春晓
,
詹亮
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01020
采用超声波-磁力搅拌的方法,实现了纳米碳管(CNTs)在中间相沥青(MP)中的均匀分散,并考察了CNTs对泡沫炭的超临界发泡行为及其压缩强度的影响.研究结果表明:在超临界发泡过程中,处于过饱和状态的甲苯将优先在CNTs/MP固-液界面处成核,进而不断扩散、聚集、膨胀和发泡,导致泡沫炭孔结构的均一性得以提高；当在中间相沥青中均匀分散3.5wt％的CNTs后,所制泡沫炭的压缩强度由3.2MPa提高到4.7MPa,升高了46.9％；CNTs良好的导热性能降低了基体碳在石墨化过程中的热应力差异,使得微裂纹的数量减少,并且其一维纳米结构使得石墨化泡沫炭的孔壁和韧带结构得以增强.
关键词:
泡沫炭
,
纳米碳管
,
超临界发泡
王灿
,
王艳莉
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11521
以天然鳞片石墨为原料,采用Hummers法先制备出石墨氧化物,再采用微波辐照法在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中合成出石墨烯.微波辐照选择性地加热NMP溶剂,同时石墨氧化物因其含氧官能团分解成CO、CO2、H2O气体面得以剥离和还原.通过XRD、SEM、EDS、TEM、HRTEM、SAED、XPS和Ranan测试手段对所合成的石墨烯进行了表征.结果表明,所合成的石墨烯尺寸为几微米,呈透明绢丝状结构,每个石墨烯片含有2～5层石墨层;所合成的石墨烯可以均匀地分散在NMP溶剂中.
关键词:
石墨烯
,
微波辐照
,
液相合成
虞祯君
,
王艳莉
,
邓洪贵
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12374
以氧化石墨和氯化亚锡为原料,采用原位合成法制得SnO2/石墨烯纳米复合材料.该方法不需外加还原剂,也避免了SnO2纳米粒子和石墨烯在机械混合过程中的团聚问题.XRD和TEM等的分析结果表明,纳米SnO2颗粒都均匀地分散在石墨烯表面,其中纳米SnO2的粒径和石墨烯的厚度分别为3～6 nm和1.5～2.0 nm.电化学测试结果表明:在200 mA/g电流密度下循环100次后,SnO2/石墨烯负极材料的嵌锂容量可稳定在552 mAh/g,容量保持率比单纯纳米SnO2提高了4.4倍；在40、400、800 mA/g的电流密度下,SnO2/石墨烯负极材料的放电容量可分别保持在724.5、426.0、241.3 mAh/g,表现出较好的倍率性能,该结果归因于石墨烯良好的导电性及其二维纳米结构.
关键词:
二氧化锡
,
石墨烯
,
负极材料
,
锂离子电池
