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
张黎
,
周远良
,
张彬
,
史桂梅
,
赛义德
,
贾韦迪
,
王东星
,
董星龙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.008
利用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中制备碳包覆磁性镍纳米胶囊(Carbon-coated Ni nanocapsules,Ni(C) NCs),将它作为电磁波吸收剂,按照质量比10％、20％、30％和40％与有机石蜡基体复合,在0.1～18 GHz范围内测定其复介电常数和复磁导率,并对其电磁波响应特性及吸收机制进行了研究.研究结果表明,Ni(C)纳米胶囊具有明显的极化损耗特征,其介电常数在低频范围内随频率提高而急剧衰减,而磁导率具有宽化的多重共振峰;随着Ni(C)纳米胶囊添加量的增加,其介电常数逐渐增加,其复磁导率实部和虚部分别在0.1～8 GHz、0.1～10 GHz出现增加,而在8～18 GHz和10～18 GHz范围内出现实部减小和虚部平缓变化的特征.根据极化、涡流以及反射损耗的理论分析,发现Ni(C)纳米胶囊以介电损耗为主,并对相关机制进行了探讨.
关键词:
碳包覆镍纳米胶囊
,
电磁参数
,
电磁波吸收机制
,
输入阻抗
郭道远
,
刘春静
,
黄昊
,
薛方红
,
王飞
,
赵亚楠
,
董星龙
稀有金属材料与工程
采用直流电弧等离子体法制备出Mg-Ni和Mg-Ni/La2O3两种镁基合金纳米粒子,研究了稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面改性后对其相结构及电化学性能的影响.结果表明:稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面掺杂改性后,有效地抑制了MgO和Mg(OH)2相生成.掺杂La2O3以后,Mg-Ni纳米粒子的电化学性能得到了明显的改善,提高了它在强碱性介质中的耐蚀性能和放电性能.
关键词:
镁基合金纳米粒子
,
直流电弧法
,
表面改性
,
电化学性能
陈祥凤
,
黄昊
,
吕波
,
李璞
,
刘顺华
,
段玉平
,
董星龙
材料导报
以"壳/核"型碳包覆铁(Fe(C))纳米颗粒为填料、水性丙烯酸树脂为基体,制备了纳米复合电磁波吸收涂料.采用不同含量的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米颗粒改性,提高了纳米颗粒在基体中的分散性.选用吸收剂填充量为25%(质量分数)的涂料,测定了不同厚度涂层的电磁波吸波性能.涂层具有很好的吸波性能,当厚度为5mm时,反射损耗峰值为-17.2dB,吸收带宽为3.2GHz(7～10.2GHz).首次用实验结果证明了传输线理论对铁磁性纳米颗粒吸波性能的模拟结果.
关键词:
碳包覆铁纳米颗粒
,
水性丙烯酸树脂涂料
,
十二烷基苯磺酸钠
,
吸波性能
李冉冉
,
黄昊
,
董星龙
,
王永辉
,
于洪涛
,
全燮
,
JUNG Youngguan
材料研究学报
采用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中蒸发块体金属镍,原位合成了核/壳型碳包覆镍纳米粒子(Ni@C NPs).在透射电子显微镜下可见明显的包覆结构,以镍单质金属为核心,表面包覆着厚度为3-5 nm的石墨碳层.根据N2吸附等温线计算出BET比表面积为38.82 m2·g-1.用双氧水对其表面进行改性处理,实现了表面含氧官能团的功能化,改善了表面碳的浸润性而提高亲水性,作为吸附剂可用于染料亚甲基蓝的吸附.系统研究了吸附时间、初始浓度和pH值对吸附量的影响.采用准一级和准二级动力学模型研究了动力学,用Langmuir和Freundlich模型拟合分析了吸附等温线.进行了5个循环的吸脱附循环再利用实验,之后收集粉体吸附剂,表明回收率为69.4％.用外加磁场进行的碳包覆镍纳米粒子分离研究的结果表明,用磁分离技术进行吸附剂的回收与再利用是一种简单而高效的方法.
关键词:
复合材料
,
碳包覆镍纳米粒子
,
吸附
,
亚甲基蓝
,
磁分离
余洁意
,
黄昊
,
高见
,
周雷
,
高嵩
,
董星龙
,
全燮
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160371
利用工业块体硅为硅源,CH4为碳源,在含有H2和Ar混合气氛中,采用直流电弧等离子体法制备SiC纳米粒子.CH4含量影响SiC纳米粒子的化学组成和形貌.结果显示:产物中含有3C-SiC和6H-SiC两种物相,而在CH4压力为0.005 MPa条件下制备的SiC纳米粒子还含有Si/SiC核壳结构.利用制备的SiC纳米颗粒作为催化剂,在恒光强下光电催化还原脱除2,4-二氯酚中的Cl原子.结果显示在-1.02 V偏压下光电催化180 min后,对2,4-二氯酚的去除效率达92.5％,SiC纳米粒子的吸附效率为19.6％.因此,SiC纳米颗粒可取代贵金属,作为低成本光电催化候选材料用于污水处理.
关键词:
碳化硅
,
直流电弧等离子体
,
光电催化
,
2,4-二氯酚
房灿峰
,
宋丹丹
,
刘光旭
,
张海涛
,
黄昊
,
张兴国
,
董星龙
稀有金属材料与工程
采用直流电弧等离子体法制备Sn纳米粒子,通过搅拌铸造的方法添加到AZ31镁合金当中.通过金相、扫描电镜和拉伸性能测试等技术,考察了添加不同量的Sn纳米粒子对AZ31镁合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明,添加Sn纳米粒子可抑制共晶相以层片状析出,促进β-Mg17Al12相以骨骼状分布在晶界处.重要的是,观察到Sn纳米粒子在镁合金中生成了纳米尺寸的Mg2Sn颗粒,但主要以颗粒团簇的形式存在.过量添加Sn纳米粒子,会使Mg2Sn纳米级颗粒团聚严重,降低AZ31镁合金的力学性能.结果表明,添加1％ Sn(质量分数)纳米粒子,AZ31镁合金的力学性能最优.
关键词:
Sn纳米粒子
,
AZ31镁合金
,
显微组织
,
力学性能
李哲男
,
黄昊
,
张雪峰
,
左芳
,
钟武波
,
董星龙
材料科学与工艺
为了提高纳米铜粉的抗氧化能力及其在聚合物基体中的分散性,在钠米铜粉表面包覆一层导电性和抗氧化性均佳的银.以水合肼为还原剂、PVP(聚乙稀吡咯烷酮)和硅烷偶联剂(KH-550)为分散剂,采用二月桂酸二丁基锡对纳米铜颗粒表面进行活化处理,然后采用置换反应法制备得到了与原纳米铜粉粒径和形貌大致相同的核壳型铜-银双金属粉末.采用X射线衍射(XRD)、XRF、TGA等手段分析了核壳铜-银双金属粉的抗氧化性能,并用透射电子显微镜(TEM)对粉末形貌进行表征.结果表明,经表面活化处理后得到的核壳铜-银双金属粉,在镀银质量分数较低(37.68%)时也能形成完全包覆型结构.包覆后的铜纳米颗粒在700℃以下没有任何氧化现象.
关键词:
纳米铜
,
表面活化
,
核壳
,
抗氧化性能
刘顺华
,
李鹏
,
段玉平
,
钟武波
,
董星龙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.02.001
研究了不同导电填料填充液体硅橡胶的电阻率及屏蔽值随填料配比、拉力的变化特性.发现在低阻值情况下可用Schelkunoff理论较好地描述其屏蔽效果,且屏蔽值随着阻值的改变产生了类似于渗滤现象的突变;在102Ω·cm以下随着电阻率的降低,屏蔽效果迅速增加.同时根据隧道导电理论推导了其阻值随拉力的变化关系,可近似用二次多项式表示,将实验结果按此式拟合,符合得很好.
关键词:
导电填料
,
渗滤现象
,
导电机理
