材料期刊网

王茂章研究员和他的研究活动

杨永岗 , 杨全红

新型炭材料

关键词:

热膨胀石墨烯表面化学镀纳米镍

龚文照 , 陈成猛 , 高建国 , 孔庆强 , 杨芒果 , 王茂章 , 刘朗 , 杨永岗

新型炭材料

以热膨胀还原所制石墨烯为载体,采用超声辅助ˉ化学镀法制得石墨烯担载Ni纳米复合材料。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜和能谱仪分析其微观结构及元素组成,研究其化学镀镍的反应机理。结果表明,随施镀时间的延长,Ni纳米颗粒以Pd为自催化活性中心,逐步附着在石墨烯表面上,并随Pd纳米颗粒的分布情况而富集在石墨烯边缘及皱褶区域；Sn纳米颗粒对化学镀镍贡献较小,以致化学镀镍后仍有部分残留。可见,在石墨烯表面进行化学镀镍时,Pd对Ni纳米颗粒的生长成核起定位和催化作用。

关键词: 石墨烯 , 机理 , 化学镀 , 镍纳米颗粒

中国十大币(章)王

徐党校

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2000.02.018

关键词:

纳米碳管电化学储氢的研究进展

戴贵平 , 刘敏 , 王茂章 , 成会明

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.03.015

纳米碳管的储氢是近年来纳米碳管领域研究的一个热点.纳米碳管储氢研究有两种方法,一种是气相法,另一种是电化学法.本文对纳米碳管电化学储氢的基本原理、纳米碳管电化学储氢的理论计算以及氢与纳米碳管的相互作用机制,特别是目前单壁和多壁纳米碳管电化学储氢的实验研究进展进行了综述,展望了利用其电化学储氢特性作为高性能电池的可能性.

关键词: 纳米碳管 , 电化学性质 , 气体储存

自由态二维碳原子晶体-单层石墨烯

杨全红 , 吕伟 , 杨永岗 , 王茂章

新型炭材料

石墨烯是近年发现的二维碳原子晶体,是目前碳质材料和凝聚态物理领域的研究热点之一.石墨烯是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元,具有更多奇特的性质.通过简要介绍石墨烯的发现历史及分子结构,重点评述了石墨烯奇特的性质(特别是电学性质)和潜在的应用领域.

关键词: 石墨烯 , 二维晶体 , 层状材料 , 电子性质

L-半胱氨酸还原氧化石墨烯的研究

李永锋 , 刘燕珍 , 杨永岗 , 温月芳 , 王茂章

材料导报

采用改进Hummers法合成氧化石墨,在水中超声分散获得氧化石墨烯水溶胶,并加入L-半胱氨酸于95℃进行回流反应后得到还原氧化石墨烯.采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和热重-差热扫描仪等探讨氧化石墨烯还原前后的结构与性能变化.结果表明,L-半胱氨酸能有效还原氧化石墨烯,且还原后的氧化石墨烯在乙醇中有较好的分散性,其所制薄膜的导电率为500S/m.由此法制备的石墨烯有望广泛应用于电子、光电、电容器和传感器等器件中.

关键词: 氧化石墨 , 石墨烯 , L-半胱氨酸 , 还原

低温热处理对氧化石墨烯薄膜的影响

刘燕珍 , 李永锋 , 杨永岗 , 温月芳 , 王茂章

新型炭材料

采用Hummers法合成氧化石墨并在水中超声分散获得氧化石墨烯水溶胶,通过真空辅助自组装法使氧化石墨烯片定向流动组装制得氧化石墨烯薄膜.进一步对氧化石墨烯薄膜进行真空低温热处理,并以傅市叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等进行表征分析.结果表明:低温热处理使氧化石墨烯薄膜具有导电性,且其导电率可达到527S/m,并有利于进一步炭化.该法简单易行,避免了水合肼等有毒且污染环境的化学试剂的使用,有益于氧化石墨烯薄膜的批量制备.

关键词: 氧化石墨烯 , 石墨烯 , 薄膜 , 低温热处理

电化学氧化处理对PAN基炭纤维表面浸润性的影响

崔荣庆 , 谌磊 , 李春红 , 杨永岗 , 温月芳 , 王茂章

材料导报

以硫酸铵为电解质,对炭纤维进行连续电化学氧化处理,利用反气相色谱(IGC)研究电化学氧化处理前后的表面能变化,并联系SEM、AFM、XRD、Raman、XPS等测试结果综合分析电化学氧化处理对炭纤维表面性能的影响.研究表明,经电化学氧化处理后,纤维沿抽方向表面沟槽加深加宽,薄弱层被剥除,晶格择优取向遭到破坏；纤维表面活性官能团增多,氧和氮含量分别增加了180％和65％,提高了纤维与树脂的粘结性；纤维表面能提高了3.1倍,与树脂的浸润性得到改善；电化学氧化处理后其复合材料的ILSS达109MPa,已可充分满足实际应用需求.

关键词: 炭纤维 , 电化学氧化 , 表面能 , 反气相色谱

硫化氢在ACF上吸附转化对ACF纳米孔空间结构的影响

杨全红 , 郑经堂 , 王茂章 , 张碧江

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.1999.03.005

PAN-ACF,H2S 的吸附转化过程涉及到ACF一个纳米孔体系改性的过程.在这个过程中,ACF的孔结构和微表面结构发生很大变化,而这种变化在350 ℃以下是不可逆的.孔结构的变化主要表现为极微孔孔容的下降;H2S的吸附转化产物较为稳定地吸存在微孔表面,微孔体系中原有的表面基团也发生较大变化.总之,H2S在ACF上吸附转化的结果是形成一个与常规ACF性质不同的纳米孔空间.

关键词: 活性炭纤维(ACF) , 硫化氢(H2S) , 吸附 , 极微孔 , 表面微结构

石墨烯改性聚丙烯腈基纳米炭纤维的制备及其性能

孔庆强 , 杨芒果 , 陈成猛 , 杨永岗 , 温月芳 , 王茂章

新型炭材料

以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料.以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈(PAN)纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、热重(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响.结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降.对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降.同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长.

关键词: 石墨烯 , 静电纺丝 , 聚丙烯腈 , 纳米炭纤维