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洋葱状富勒烯的CCVD法制备及其形貌特征

李天保 , 许并社 , 韩培德 , 张艳 , 王晓敏 , 刘旭光 ,

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.01.005

采用催化化学气相沉积法(CCVD)制备了洋葱状富勒烯(OFs),借助高分辨透射电镜(HRTEM)观察和分析了其形貌结构.结果发现,以负载Co2+的Y型沸石为催化剂,C2H2为碳源,反应温度为700℃时,单位催化剂产炭率的质量分数为66%,其中洋葱状富勒烯的收率可达产炭率体积分数的20%以上;并认为OFs的生长机理为由内到外逐层石墨化的气固(VS)模式.

关键词: 洋葱状富勒烯 , 催化化学气相沉积 , 高分辨透射电镜

铸造缺陷对镁合金压铸件性能的影响

, 焦少阳 , 侯利锋 , 许并社 ,

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.025

通过力学性能测试、扫描电镜分析等研究了移动电话框架铸件卡钩处存在的宏观缺陷(即多肉)对其力学性能的影响.结果表明:严重多肉、小多肉和无多肉三种铸件卡钩处能承担的最大推力都大于20 N,完全能够满足装配要求;但其抗弯强度明显降低,主要原因并不是多肉造成的,而是在压铸过程中铸件形成的孔洞缺陷造成的.

关键词: 压铸 , 镁合金 , 力学性能 , 缺陷

富勒烯制备方法研究的进展

闫小琴 , 张瑞珍 , , , 许并社

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.03.014

评述了近几年来富勒烯物质的发展过程.论述了不同形态的富勒烯的各种制备方法及其提纯分离工艺,并对各种制备工艺进行了分析和探讨性研究,在此基础上指出了每种方法的优缺点,就富勒烯的基础研究、宏量制备和应用研究提出了一些看法.并简述了本研究小组采用电子束辐照法,金属纳米微粒诱发催化非晶炭膜转变成洋葱状富勒烯的工作.

关键词: 富勒烯 , 制备 , 提纯 , 炭材料 , 纳米材料

新型一维材料:纳米蛇型碳管

许并社 , 刘旭光 , 梁伟 ,

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.03.004

由非晶态碳制备了一类新型纳米碳绳,因其卷绕形状、多层叠片和清晰可见的管壁,称之为纳米蛇型碳管(NCSTs).形貌观察表明其由直径约73nm的碳穹顶相叠而成,穹顶间距为0.34nm,蛇管长度可达0.2mm.其制备是将脱灰煤和纳米硅的混合物通过温度为3000~4500K的Ar/H2等离子体炬,在反应产物中可以观察到大量的NCSTs.文中对该新型结构的形成机理和纳米硅微粒的催化作用进行了讨论,分析了NCSTs的化学组成和电子结构,并对其力学、电学、化学等性能和应用前景进行了预测.

关键词: 富勒烯 , 纳米碳管 , 等离子体 , 纳米蛇型

内包铁洋葱状富勒烯的合成和表征

李天保 , 刘光焕 , 刘旭光 , 许并社 ,

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.03.009

内包铁洋葱状富勒烯在氩气和氢气气氛中通过二茂铁热分解合成.用TEM、XRD和TGA对生成产物的结构和组份进行表征分析.XRD分析结果表明与洋葱状富勒烯(002)面对应的2θ为26.12°,被包裹的物质为单质铁,而非铁的碳化物;TGA曲线表明内包铁洋葱状富勒烯在600℃开始失重,洋葱状富勒烯与铁的质量比约5:2.在1900℃对内包铁洋葱状富勒烯真空包保温4h后发现铁颗粒消失,形成空核的洋葱状富勒烯.

关键词: 洋葱状富勒烯 , XRD , TGA

纳米金属微粒催化制备的洋葱状富勒烯的结构表征

王晓敏 , 许并社 , 刘旭光 ,

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.03.009

采用金属Cu,Al微粒/石墨混合材料,用直流电弧放电方法制备了洋葱状富勒烯.对两种产物进行了XRD、SEM、HRTEM和Raman结构表征.结果表明:两种纳米金属微粒均可催化得到洋葱状富勒烯;所得产物中有单纯洋葱状富勒烯和内包纳米金属微粒洋葱状富勒烯,且石墨化程度都很高;纳米金属微粒尺寸大小不同决定洋葱状富勒烯的直径分布不均匀,从而造成其拉曼谱峰相对于石墨特征峰1582cm-1发生了频移;用汽-液-固(VLS)生长模型描述了洋葱状富勒烯生长机理,解释了汽态碳原子通过在液态催化剂中扩散和析出,逐渐长大成形的现象.

关键词: 洋葱状富勒烯 , 纳米金属微粒 , 结构表征 , VLS生长模型

水下电弧放电法制备洋葱状富勒烯

郭俊杰 , 王晓敏 , 李天保 , 刘旭光 , 许并社 ,

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.02.014

探索了纯石墨电极在水中放电制备洋葱状富勒烯(Onion-like fullerenes,OLFs)的过程和工艺.用高分辨透射电镜(High resolution transmission electron microscope,HRTEM)对生成的OLFs进行了形貌、结构的观察与表征.分析结果表明制得的OLFs具有各种不同形状的内核,石墨化程度很高,直径分布在5 nm~40 nm范围内.在一定范围内随着电流强度的增大OLFs的产量和产率都有不同程度的提高.

关键词: 纳米洋葱状富勒烯(OLFs) , 电弧放电 , 等离子体

双层密排六方结构晶体的结构因子计算

, 侯利锋 , 胡兰青 , 许并社 ,

稀有金属材料与工程

双层密排六方结构(dhcp)是密排六方结构的一种变体,常常出现于一些金属极端条件下的相变过程.根据电子衍射理论,计算了这种相的结构因子并得出了其消光规律.即:l为奇数;或者2h+k=3n,l=4n+2(n为任意整数).与镁合金中出现的dhcp相的电子衍射花样对比,理论预测和实际情况符合很好.

关键词: 双层密排六方结构 , 结构因子 , 镁合金

纳米材料制备方法及其研究进展

刘珍 , 梁伟 , 许并社 ,

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.03.024

综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题.

关键词: 纳米材料 , 结构与性能 , 制备技术 , 应用前景 , 研究 进展

电弧放电中纳米洋葱状富勒烯生成机理的研究

许并社 , 闫小琴 , 王晓敏 , , 解思深

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.04.003

探索了用传统的电弧放电法、在现有的电弧放电装置中,通过改进放电工艺、添加催化剂制备纳米洋葱状富勒烯(Nano Onion-Iike Fullerenes NOLFs)的过程和工艺.用高分辨透射电镜(High Resolution Transmission Electron Microscope HRTEM)对生成的NOLFs进行了形貌、结构的观察与表征.分析结果表明NOLFs晶化程度很高,直径均匀(20~50nm).生成的NOLFs可分为两大类:(1)内包金属纳米微粒的NOLFs;(2)单体NOLFs.对NOLFs的生成机理及催化剂对其直径、收率的影响进行了讨论.据此建立的汽-液-固(Vapor-Liquid-Solid:VLS)生长模型可以解释实验中出现的一些现象.研究表明生成NOLFs的数量、直径分别与催化剂的活性及其尺寸有关.

关键词: 纳米洋葱状富勒烯(NOLFs) , 电弧放电 , 高分辨透射电镜(HRTEM) , 汽-液-固生长模型

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