吴军雄
,
秦显营
,
梁葛萌
,
韵勤柏
,
贺艳兵
,
康飞宇
,
李宝华
新型炭材料
基于静电喷雾沉积技术制备了硅-纳米炭纤维-石墨烯杂化膜(Si/CNF/G),其中纳米硅颗粒包覆在多孔炭基体中,由纳米硅和多孔炭组成的二次结构被镶嵌在由纳米炭纤维和石墨烯组成的三维交联炭网络中,最终构成无粘结剂的硅/碳复合整体电极.Si/CNF/G三维杂化膜用作锂离子电池电极时,表现高的可逆比容量、长的循环寿命和良好的倍率性能.0.2 A·g-1恒定电流密度下,首次可逆比容量为957 mAh·g-1,经100圈循环容量保持率为74.4％;2 A·g-1恒定电流密度下,可逆比容量为539 mAh·g-1.多孔炭基体可有效缓冲硅的体积变化,促进形成稳定的固态电解质界面;纳米炭纤维和石墨烯构建的三维炭网络既稳定了电极的整体结构,又可为电子和离子提供快速传输通道.
关键词:
锂离子电池
,
硅/碳负极
,
电化学性能
,
静电喷雾沉积
郝宇晨
,
吕永根
,
秦显营
,
徐敏端
,
肖浩
,
潘鼎
材料热处理学报
研究了Fe离子在石墨化过程中对聚丙烯腈基碳纤维结构与性能的影响。采用不同浓度的FeCl3溶液对碳纤维进行浸渍,并在2500℃进行高温处理。通过扫描电镜、X射线衍射、体密度、力学性能等测试手段考察了碳纤维的结构和性能。结果表明,经过高温处理后,Fe离子具有催化石墨化效应,促进了碳纤维从乱层结构向石墨结构的转变;碳纤维微晶尺寸、层间距、弹性模量增加,表面形态也得到改变。同时,Fe引起碳元素的流失,高温处理后体密度降低、碳纤维的缺陷增加,导致抗拉强度降低。
关键词:
碳纤维
,
铁
,
催化石墨化
,
结构与性能
马骁
,
白瑞成
,
任慕苏
,
孙晋良
,
秦显营
,
吕永根
材料科学与工程学报
应用二维小角X射线散射技术对PAN原丝、预氧丝、碳化丝纤维样品进行表征并采用Fankuchen切线法处理实验数据,得到微孔的平均结构信息.X射线散射集中在探测器平面赤道方向,原丝、预氧丝样品的散射强度相近并小于碳化丝散射强度,表明PAN基纤维在热处理过程中,纤维内部微孔一直沿纤维轴方向择优取向,在预氧化阶段微孔含量和大小基本保持不变,而在碳化阶段将产生大量微孔,并使微孔取向角增大.散射数据均呈现Porod正偏离,说明纤维内部还存在1nm以下的微结构起伏.
关键词:
碳纤维
,
小角X射线散射
,
微孔
宋云鹏
,
吕永根
,
秦显营
,
杨常玲
材料导报
在聚丙烯腈(PAN)纤维不熔化过程中,由于受到热作用,分子链沿纤维轴向发生热收缩,分子解取向.在不熔化过程中抑制纤维的收缩,使分子保持较高的取向度,有利于得到具有较高微晶取向度的碳纤维.研究了聚丙烯腈纤维在氮气气氛下热处理后的化学结构变化,考察了氮气处理对纤维热收缩性的抑制.
关键词:
聚丙烯腈纤维
,
预氧化
,
热收缩
,
碳纤维
王小华
,
秦显营
,
吕永根
高分子材料科学与工程
在试验的过程中,发现了动力学方程中转化率的理论值与实际值之间的差别,实际转化率的最大值为95%.而理论转化率的最大值为64%,经分析,认为体系浓度变化是造成这一差别的主要原因.为了进一步研究溶液浓度对聚合动力学的影响,将聚丙烯腈溶入二甲基亚砜,配制不同含固率的溶液,将溶液作为反应介质,以丙烯腈和丙烯酰胺为反应单体进行反应.结果发现,体系浓度与链终止速率常数的指前因子呈线性关系,即链终止速率常数的指前因子随体系浓度的增大而减小,动力学方程经浓度修正以后,在转化率小于50%时,转化率的理论值与实际值吻合得很好.
关键词:
浓度
,
链终止速率常数
,
指前因子
,
动力学方程
