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大面积石墨烯薄膜转移技术研究进展

陈牧 , 颜悦 , 张晓锋 , 刘伟明 , 周辰 , 郭志强 , 望咏林 , 厉蕾 , 张官理

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.001

化学气相沉积法合成的石墨烯薄膜在实现石墨烯产业化应用过程中,依赖于大面积薄膜转移技术的突破性进展.本文按照中介物过渡转移法、直接干法和湿法转移法、大规模卷对卷转移法分类介绍了现有的30多种石墨烯薄膜转移方法,从微观机理到宏观实现方法对比了三类方法的优缺点和适用范围:中介物过渡转移法主要用于实验室阶段科学探索,转移后的薄膜质量高但尺寸小;直接干法和湿法转移法减少了中介物过渡流程,但仍处于小试阶段;大规模卷对卷转移法借鉴了半导体薄膜工业成熟的卷对卷技术,实现了米级尺寸薄膜的高效和可重复性转移,是目前批量化转移石墨烯薄膜的最有效途径.

关键词: 石墨烯薄膜 , 转移技术 , 目标基片 , 中介物过渡转移 , 卷对卷转移

全固态薄膜锂电池研究进展和产业化展望

陈牧 , 颜悦 , 刘伟明 , 周辰 , 郭志强 , 张晓锋 , 望咏林 , 厉蕾 , 张官理

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.6.001

全固态薄膜锂电池利用固态电解质替代传统电解液,采用多层薄膜堆垛的平面结构,属于新一代的锂离子电池,在军民两用的可穿戴设备、便携式移动电源、汽车和航空动力电池等领域应用前景广阔.该类电池因高安全性、长循环寿命、高比容量和高能量密度等优势性能受到业界广泛关注.本文概述薄膜锂电池的分类和充放电原理,总结正负极、电解质薄膜材料的发展历程和薄膜制备手段的改进,对比各类电池材料的电化学性能,引入该方向最新的研究进展:三维薄膜锂电池,可变形的柔性电池,高电压、大容量电池组.汇总国外商用电池产品、关键优势技术、电池制备设备,提出薄膜锂电池亟待解决的科学问题和国内潜在的产业化方向.

关键词: 薄膜锂电池 , 磁控溅射 , 正极薄膜 , 安全性 , LiPON

大型原油储罐用钢腐蚀性能的研究进展

刘伟明 , 张汉谦 , 屈朝霞 , 张英乔 , 钱余海

腐蚀科学与防护技术

介绍了大型原油储罐的发展现状及其用钢腐蚀性能研究的必要性，阐述了原油储罐在使用过程的腐蚀特点和沉积水对原油储罐所引起的严重腐蚀，分析了沉积水的成分特点和腐蚀机理；结合我国原油储罐具体使用情况，说明海水腐蚀研究对大型原油储罐用钢腐蚀性能研究的参考作用；在总结碳钢和低合金钢海水腐蚀研究方法和相应研究成果基础上，提出了大型原油储罐用钢腐蚀性能研究的思路和方法；最后指出大型原油储罐用钢腐蚀性能的研究意义及其重点.

关键词: 原油储罐 , corrosion mechanism , seawater corrosion

油井腐蚀特征及加药效果分析

张茂森 , 罗绍伟 , 张连明 , 付贵福 , 刘伟明 , 李胜利

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.02.019

通过金相显微镜和电子探针分析了油井监测挂环的表面腐蚀形貌,比较了加药井与未加药井产出液中Fe总量的变化,结果表明油井主要为晶界腐蚀和湍流腐蚀,缓蚀剂的加入明显降低了油管的腐蚀速率.

关键词: 腐蚀 , 油管 , 连续加药

Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂的制备与三效催化性能

郭锡坤 , 贾海建 , 范倩玉 , 李文衍 , 刘伟明

催化学报

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂. 当Ce∶Zr∶Cu摩尔比为2∶8∶5时,制得的Ce0.2Zr0.8Cu0.5-O2-λ催化剂具有较佳的三效催化性能和较宽的工作窗口. 当空燃比为1.33(富氧)时, CO, C3H6和NO的起燃温度分别为183, 257和236 ℃, 并且当温度高于340 ℃时都能完全转化; 催化剂经高温老化后CO, C3H6和NO的起燃温度仍较低,分别为225, 350和350 ℃. X射线衍射、X射线光电子能谱和程序升温还原的结果表明,部分Cu进入 Ce-Zr固溶体形成Cu-Ce-Zr固溶体; Cu与Ce产生协同效应使Ce0.2Zr0.8Cu0.5O2-λ催化剂的低温活性明显提高,并且在贫燃情况下具有更高的三效催化性能.

关键词: 铜 , 铈 , 锆 , 复合氧化物 , 三效催化剂 , 溶胶凝胶法

碳化硅发热材料微观结构特征

王蕾 , 敖青 , 李贵福 , 付士同 , 刘伟明 , 李胜利

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.02.004

用电子探针和能谱仪对电热元件用陶瓷发热材料碳化硅(SiC)使用后不同部位的组织和成分进行了对比分析.对使用200h热端SiC晶粒表面形貌进行了观察,发现在气孔较大处有晶须长出,晶须的主要成分为SiO2.对SiC颗粒尺寸进行了测量,发现其大小符合正态分布.

关键词: 陶瓷 , 微观结构 , 抗热震性 , 碳化硅

低温燃烧法合成掺钙铬酸镧粉体的工艺优化

马奎星 , 刘伟明 , 孙良成 , 敖青 , 李胜利

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.03.011

通过正交试验,确定了用柠檬酸-硝酸盐体系制备有机前驱体,低温燃烧法合成掺钙铬酸镧粉体的优化工艺参数,讨论了粉体煅烧温度、柠檬酸量、溶胶pH值、乙二醇量、溶胶陈化时间和掺钙量对粉体BET比表面积的影响.结果表明,影响粉体BET比表面积的因素主次顺序为煅烧温度、柠檬酸量、pH值、乙二醇量、陈化时间、掺钙量.采用优化工艺制备粉体的BET比表面积为18.2m2/g.

关键词: 铬酸镧 , 低温燃烧法 , 正交试验 , 稀土

铬酸镧材料的研究现状及应用领域

孙良成 , 李胜利 , 刘伟明 , 敖青 , 李德辉

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.06.015

铬酸镧(LaCrO3)是一种钙钛矿型(ABO3)复合氧化物,具有很高的熔点(2490℃).它在掺杂Ca、Sr和Mg等二价碱土金属后具有很多特殊的性质.在高温发热材料、固体氧化物燃料电池连接材料、催化剂、NTC热敏电阻等方面都得到广泛的应用,是一种很有前途的功能陶瓷材料.本文就其应用及研究现状进行了综述.

关键词: 铬酸镧 , SOFC , 连接材料 , 催化剂 , NTC

预制块重熔法制备的SiC/Al复合材料的磨损性能研究

潘振亚 , 程和法 , 黄笑梅 , 刘伟明 , 曹胜利

金属功能材料

本文采用含高体积分数SiC颗粒预制体在高能超声搅拌下加入铝熔体的方法制备SiCP/Al复合材料,研究了复合材料的微观组织特征、硬度和摩擦磨损性能.实验结果表明:高能超声重熔预制块的方法制备的复合材料基体组织形态均匀细小,SiCP颗粒在复合材料中弥散分布,与基体间结合良好;随着SiCP颗粒体积分数的增加,复合材料的硬度上升,耐磨性显著提高.通过对复合材料磨损表面的SEM观察分析表明,在干摩擦条件下,复合材料的磨损机理为微切削磨损和表层剥落及部分粘着磨损的综合作用.

关键词: SiCP/ZL101复合材料 , 超声波 , 微观组织 , 磨损性能

掺Sr铬酸镧粉体的合成及低温烧结行为研究

刘伟明 , 李胜利 , 李士刚 , 王笑

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01061

通过溶胶-凝胶法制备了La_1-xSr_xCrO₃纳米粉体并实现了低温致密烧结, 用X射线衍射仪、透射电镜、差示扫描量热分析仪和扫描电镜对粉体和烧结体进行分析. 结果表明: 粉体的平均直径<50nm, 当x=0, 0.1时, 粉体为单一的La_1-xSr_xCrO₃, x=0.3时存在第二相SrCrO₄. Sr掺杂使铬酸镧晶格产生畸变, 随Sr含量的增加, 晶格常数逐渐变小. 铬酸镧纳米粉体的烧结分为两个阶段, 1200℃以前的缓慢放热和1350℃左右的较快放热, 分别对应烧结的初期和中期. 依据DSC分析结果制订了烧结工艺, 并在1380℃烧结得到相对密度91％的铬酸镧烧结体.

关键词: 铬酸镧 , sol-gel , rare-earth , sintering

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