刘树和
,
英哲
,
王作明
,
李峰
,
白朔
,
闻雷
,
成会明
新型炭材料
通过化学气相沉积的方法,以乙炔为碳源,天然石墨球为原料,采用不同流化床CVD工艺和不同的反应时间,制备出具有光滑表面或颗粒状热解炭包覆层的核-壳构型改性天然石墨球.改性天然石墨球的核体是具有高度有序石墨结构的天然石墨,而壳体是无序结构的热解炭.与天然石墨球相比,具有核-壳结构的改性天然石墨球的首次库仑效率和循环性能都得到显著改善.尤其是具有颗粒状热解炭包覆层的改性石墨具有优异的循环性能,在41次循环后其放电容量仍为首次容量的84%,这一改善归因于表面沉积的颗粒状热解炭有效地降低了改性天然石墨颗粒之间的接触电阻和增加了接触面积.
关键词:
流化床化学气相沉积
,
核-壳结构
,
热解炭
,
改性天然石墨
,
锂离子二次电池
冯尚蕾
,
杨迎国
,
白朔
,
许力
,
杨新梅
,
夏汇浩
,
周兴泰
新型炭材料
采用化学气相沉积技术,以甲烷作为碳源,在核石墨IG-110基体上制备层状热解炭涂层。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜( SEM)、透射电子显微镜( TEM)以及同步辐射掠入射X 射线衍射( GI-XRD)研究热解炭涂层的微观结构和生长特性。结果表明,热解炭涂层具有大锥体、小锥体和再生锥体三种生长锥微观结构,热解炭片层间结合紧密,生长锥间结合密实。热解炭涂层存在光滑层和再生层两种织构,每种织构都含有两种晶面间距不同的相结构,平滑层主要含有低石墨化度相,而再生层主要含有高石墨化度相。热解炭涂层致密的微观结构和仅存在的纳米级别的微孔使其可以作为气体阻隔涂层。
关键词:
热解炭
,
微观结构
,
透射电子显微镜
,
同步辐射掠入射X 射线衍射
吴峻峰
,
白朔
,
张海峰
,
贺晔红
,
杨坚
,
魏天阳
,
廉德良
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.017
利用偏光金相显微镜和超声探伤仪对高性能机械密封用块体各向同性热解炭材料中的缺陷进行表征和无损检测.偏光显微观察发现,各向同性热解炭材料中的主要缺陷主要包括三种:各向异性夹杂、裂纹和各向同性夹杂.超声实验研究表明,利用脉冲反射法超声波检测技术可有效检出各向同性热解炭制件中存在的上述缺陷.目前该技术已成功地用于各向同性热解炭产品的批量探伤.
关键词:
各向同性热解炭(石墨)
,
缺陷
,
无损检测
,
超声波检测
,
机械密封
刘树和
,
白朔
,
李峰
,
孙可伟
材料导报
主要介绍了CVD碳包覆工艺、包覆层种类和物理性质(结构、含量和分布)对电极材料电化学性能(首次容量、首次库仑效率、循环和倍率充放电性能等)的影响,在此基础上提出了尚需深入研究的问题,并对CVD法碳包覆改性电极材料的发展趋势和前景进行了讨论.
关键词:
锂离子电池
,
电极材料
,
热解炭
,
纳米碳管
,
化学气相沉积
李峰
,
杜金红
,
白朔
,
成会明
材料研究学报
分析了螺旋炭纤维的微观结构, 发现其主要由纳米级石墨片层(nano graphite structure cell, NGSC, 约为5 nm*5 nm)构成,
其间夹杂着无定形碳和多层富勒烯等无序结构. 由于螺旋炭纤维具有螺旋结构, 其中的NGSC发生了一定的弯曲. 在宏观尺度上,
螺旋炭纤维表现出无序碳结构的特征. 根据结构分析的结果提出了表征螺旋炭纤维的几何参数, 并对不同螺旋炭纤维的螺旋角进行了比较分析. 结果表明, 虽然螺旋炭纤维的直径和螺距各不相同, 但是其螺旋角具有一定的规律. 在微观结构观察和几何构形分析的基础上提出了螺旋炭纤维的生长机理.
关键词:
无机非金属材料
,
carbon micro-coil
,
Raman spectroscopy
,
microstructure analysis
吴峻峰
,
白朔
,
刘树和
,
徐红军
,
成会明
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.02.005
采用一种新的旋转基体稳态流化床沉积装置制备大尺寸的各向同性热解炭材料.利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和XRD对各向同性热解炭材料的微观结构进行了表征,并对其力学性能进行了测试.结果表明,改进后的旋转基体稳态流化床沉积工艺能够制备出大尺寸的各向同性热解炭材料.材料的结构均匀,气孔较少,主要由球形颗粒状碳结构组成,构成这种球形颗粒状碳结构的是乱层结构的石墨片层堆积体.各向同性热解炭与传统炭材料相比具有较高的杨氏模量、硬度和强度.
关键词:
热解炭
,
各向同性
,
制备
,
微观结构
杜金红
,
苏革
,
白朔
,
侯鹏翔
,
范月英
,
成会明
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.04.012
气相生长纳米碳纤维(VGCNF)经活化、敏化和催化预处理后,用化学镀(自催化沉积)的方法,在碱性镀液中实施化学镀镍.利用SEM观察了镀层的形貌,并利用能谱分析测试了镀层的组成.在气相生长纳米碳纤维聚集体的内层纤维表面沉积了许多细小Ni颗粒,而外层纤维表面上沉积的是连续、均匀的镍镀层,它们是由许多Ni颗粒相互堆积连结而形成,除含磷外几乎不含其它杂质.同时,还初步探讨了镍在气相生长纳米碳纤维表面自催化沉积过程.
关键词:
气相生长纳米碳纤维
,
化学镀
,
镍涂层
白朔
,
成会明
,
苏革
,
魏永良
,
沈祖洪
,
周本濂
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.05.004
利用透射电子显微镜观察和分析了仿生哑铃形碳化硅晶须的微观结构.这种碳化硅仿生晶须由成分和结构均不相同的两部分构成:中间是直杆状碳化硅晶须,在晶须上包裹着非晶态的念珠状小球.由于成分组成的不同,念珠状小球具有均匀的和不均匀的两种微观结构;由于在其中存在大量的微孪晶、堆垛层错等缺陷,直杆状晶须具有一维无序、竹节状等复杂的微观结构.在具有不同微观结构和形貌的直杆状晶须上,念珠状小球的形状和分布也有所不同.念珠状小球中单质Si的含量是影响仿生晶须颜色的主要因素,Si含量越高则仿生晶须的颜色越深.仿生晶须的生成过程是:先由气相反应生成直杆状碳化硅晶须,然后在直杆状碳化硅晶须上沉积生成非晶态念珠状小球.
关键词:
SiC晶须
,
仿生
,
微观结构