甘小荣
,
薛方红
,
黄昊
,
董星龙
,
汪晓允
,
于洪涛
,
刘艳明
,
全燮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.015
在Ar气的保护下,以微米级的石墨粉和Si粉为原料,H2为活性气体,通过直流电弧等离子体法原位合成SiC/C纳米复合材料.采用XRD,Raman和红外光谱分析产物的成分;应用SEM和TEM观察产物的形貌和微结构;使用紫外可见漫反射光谱仪和紫外可见分光光度计分别测试了产物的光吸收性质和对亚甲基兰的光催化降解性能.结果表明:产物是由占主相的β-SiC和少量的C组分构成的SiC/C球状复合物;包覆的C壳层厚度为60nm,核层是平均粒径50nm的SiC颗粒,复合体的尺寸约为0.5～1μm;带隙为2.35eV,此复合材料具有较好的电子迁移性能和一定的光催化性能.
关键词:
直流电弧等离子体法
,
SiC/C
,
纳米复合材料
,
光催化
董星龙
,
钟武波
,
左芳
,
李哲男
,
刘顺华
功能材料
用直流电弧等离子体法分别在甲烷和 (H2+Ar)气氛下制备了纳米镍粒子,利用XPS和TEM等分析手段对两种纳米镍粒子的表层特征和形貌进行了分析,发现甲烷气氛下制备的纳米镍粒子表面包覆了多层碳膜,H2+Ar气氛下制备的纳米镍粒子由于要进行钝化处理表面包覆有氧化物膜(Ni2O3).测定了两种纳米粉体的复介电常数和复磁导率以及以此为填料制备的导电涂料的导电率,证明了碳包覆纳米镍粒子的2～18GHz频率范围内电磁参数大小搭配及频响特性优于氧化物包覆纳米粒子.
关键词:
金属纳米材料
,
碳包覆纳米镍粒子
,
直流电弧等离子体法
,
甲烷
赵福国
,
黄昊
,
王飞
,
郭道远
,
吕波
,
董星龙
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2010.09.001
采用直流电弧等离子体气相蒸发法,在氢气与氮气混合气氛中蒸发块体Ti金属制备TiN单晶纳米颗粒,以此纳米颗粒为添加粒子,利用电刷镀方法制备出(Ni-P)-TiN纳米微粒复合镀层.对纳米颗粒及其复合镀层进行了物相结构、表面形貌及微观组织分析,并测试了镀层显微硬度和耐磨性能.研究结果表明:TiN纳米颗粒具有立方晶体结构,(Ni-P)-TiN纳米微粒复合镀层的硬度较普通Ni-P合金镀层提高近3倍,耐磨性能也有显著提高.
关键词:
TiN 纳米颗粒
,
直流电弧等离子体法
,
复合电刷镀
,
力学性能
郭皓
,
邹建新
,
曾小勤
,
丁文江
稀有金属材料与工程
采用直流电弧等离子体法结合原位钝化法制备Mg-Nb和Mg-Nb2O5复合储氢材料超细粉体,并利用ICP、XRD、TEM、P-C-T、TG-DTA等测试手段研究对比粉体的成分、相组成、微观形貌、颗粒粒径和吸放氢性能.ICP分析显示Mg-Nb粉中Nb含量高于Mg-Nb2O5粉,但均低于初始含量.XRD和TEM皆在Mg-Nb粉中发现MgNb2O3.67相,而Mg-Nb2O5中有NbO2.46新相生成.Mg-Nb粉的P-C-T曲线吸放氢平台更平坦,滞后更小;计算出Mg-Nb粉的氢化生成焓为-73.33 kJ/mol H2,低于Mg-Nb2O5粉的-82.45 kJ/mol H2.氢化后粉体的TG-DTA分析,Mg-Nb粉的放氢峰更尖锐,放氢速度更快.Mg-Nb粉体更佳的热力学和动力学性能证明钝化引入的氧化物MgNb2O3.67起到了催化作用,而Mg-Nb2O5中的NbO2.46由于含量少、分布不均匀等原因催化效果差.以上结果证明经过钝化获得氧化物的催化效果好于直接电弧蒸发.
关键词:
Mg-Nb
,
Mg-Nb2O5
,
直流电弧等离子体法
,
复合储氢材料粉体
,
储氢性能
孙海全
,
邹建新
,
曾小勤
,
丁文江
稀有金属材料与工程
采用直流电弧等离子体法制备了纯Mg和Mg-Nd超细粉末.用XRD、TEM、ICP、PCT、TG/DSC等测试手段研究了粉体的相组成、形貌、颗粒大小、成分和吸放氢性能等.TEM结果表明,Mg-Nd粉的颗粒形状大多为六边形,颗粒大小在50～700 nm之间.成分分析显示Mg-Nd粉末中Nd质量分数仅为0.89％.根据Van't Hoff方程,由PCT曲线吸氢平台压计算出Mg-Nd粉的氢化反应焓为-65.3 kJ/mol,低于纯Mg粉末的-78.6 kJ/mol,证明Nd的加入改善了镁氢化反应的热力学性能;DSC结果显示,Mg-Nd氢化物粉体的放氢峰值温度比纯MgH2低;另外,Mg-Nd氢化物的放氢吸热峰比MgH2的更尖锐,放氢区间更窄,表明Mg-Nd的氢化反应动力学性能得到了改善.
关键词:
Mg
,
Mg-Nd
,
直流电弧等离子体法
,
超细粉体
,
储氢性能
赵亚楠
,
薛方红
,
黄昊
,
刘春静
,
甘小荣
,
董星龙
材料研究学报
带直流电弧等离子体气相蒸发法制备球状Al纳米粒子,并对其进行了XRD、TEM以及电极的脱/嵌锂离子循环性能表征。结果表明,制备出的Al粒子大小约为100 nm,表面包覆一层厚度不到1nm的非晶氧化物。使用Al纳米粒子制做的负极极片组装电池,研究了电流密度对其电化学特性的影响。结果表明,电池的首次充放电曲线和前10次循环性能曲线表明,电流密度最小的Al电极首次放电容量最大,为951.9 mAh/g.首次容量损失也最大,其循环稳定性能也相应变差：而电流密度最大的Al电极首次放电容量为879.7mAh/g,其循环稳定性能最佳。首次放电结束后,在电极材料中出现了两种化合物AlLi和Al2Li3,与测试出的放电容量相符。
关键词:
复合材料
,
锂离子电池
,
铝纳米粒子
,
负极材料
,
直流电弧等离子体法
李灿权
,
张雪峰
,
王威娜
,
朱旭光
,
董星龙
,
黄昊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.02.012
利用直流电弧等离子法在105Pa H2+Ar混合气氛下制备了Fe,Ni及FeNi合金纳米粒子,通过XRD,TEM,XPS,VSM及TC-436(LECO LTD.)N/O分析仪等对纳米粒子结构、形貌、成分、表面状态及静态磁性能进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对金属纳米粒子进行了电磁参数的测定.结果发现:在2～8GHz频率范围内,Fe,Ni,FeNi合金纳米粒子/固体石蜡复合材料的复介电常数虚部ε″在3～4,7～10,14～16GHz频段均出现三个峰值,随着Fe元素含量的增加,FeNi合金纳米粒子的复介电常数ε″损耗值成规律性的增加;复磁导率实部μ′也逐渐增大,且在2～4GHz范围出现极大值,复磁导率虚部μ″吸收峰值向高频段移动,而且当成分(质量分数/%)为Fe49.00Ni和Fe28.35Ni时,材料的吸收频带展宽.
关键词:
直流电弧等离子体法
,
纳米粒子
,
吸波材料
赵亚楠薛方红黄昊刘春静甘小荣董星龙
材料研究学报
用直流电弧等离子体气相蒸发法制备球状Al纳米粒子, 并对其进行了XRD、TEM以及电极的脱/嵌锂离子循环性能表征。结果表明, 制备出的Al粒子大小约为100 nm, 表面包覆一层厚度不到1nm的非晶氧化物。使用Al纳米粒子制做的负极极片组装电池, 研究了电流密度对其电化学特性的影响。结果表明, 电池的首次充放电曲线和前10次循环性能曲线表明, 电流密度最小的Al电极首次放电容量最大, 为951.9 mAh/g, 首次容量损失也最大, 其循环稳定性能也相应变差; 而电流密度最大的Al电极首次放电容量为879.7 mAh/g, 其循环稳定性能最佳。首次放电结束后, 在电极材料中出现了两种化合物AlLi和Al2Li3, 与测试出的放电容量相符。
关键词:
复合材料
,
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