刘庆雷
,
刘元超
,
张旺
,
顾佳俊
,
范同祥
,
张荻
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.07.01
经过自然界的长期选择和进化,很多生物形成了多维、分级的精细结构,从而辅助其实现一种或数种功能目的.这为新型功能材料的设计和开发提供了很好的借鉴,因此近些年来研究并模仿生物结构,已成为新材料研究的主要热点之一.然而,由于多数生物结构非常精细复杂,因此直接采用传统的人工方法很难制备出类似的结构.遗态方法通过直接以生物结构为模板,选择合适的物理化学方法,在保持模板精细分级结构的同时,将框架成分转化为目标材质,可制备具有生物精细分级结构的新型功能材料.文章从遗态的思路和原理出发,给出了几种常用的制备方法,并介绍了近几年来基于几种典型生物结构的遗态材料研究进展,以及在光响应、光催化、电磁波吸收、气敏等相关领域的功能探索.
关键词:
遗态材料
,
功能材料
,
生物结构
,
复合材料
许兴欣
,
康丹苗
,
刘庆雷
,
张荻
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160108
为探究电极制备过程对材料双电层电容可能带来的变化,以褐藻为前驱体制备多孔碳,研究了电容测试过程中碳颗粒尺寸和电极制片压力两种工艺参数对其双电层电容性能的影响规律.通过将多孔碳粉末严格筛分成5组不同的尺寸,分别制成电极并测试其充放电性能和循环伏安曲线,得到比电容随颗粒尺寸变化的规律;再选取优化尺寸的多孔碳,在4种不同的压力下制成电极片,进而研究了不同制片压力对电极电容的影响规律.研究表明,在微米级,所制电极的比电容随碳颗粒尺寸的减小显著增加,同时随制片压力的增大,比电容先增大后减小.本实验条件下,碳颗粒尺寸小于25 μm、制片压力为10 MPa(对应电极片所受真实压强约619 MPa)时,得到的电极片具有最高的比电容值.
关键词:
褐藻
,
多孔碳
,
双电层电容
,
碳颗粒尺寸
,
电极制片压力
曹斌
,
刘庆雷
,
张荻
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00457
以商业活性炭为原料, 采用真空浸渍法结合高温真空热处理工艺, 制备出多孔C/Fe纳米复合材料. 实验采用氮气吸附法测量了C/Fe纳米复合材料的比表面积和孔径分布, 并利用XRD和TEM表征了其结构和形貌. 实验结果显示：C/Fe纳米复合材料的比表面积为450~650m2/g, 并保留了活性炭介孔尺度的多孔结构特性. C/Fe纳米复合材料由非晶碳、碳纳米带以及铁纳米粒子构成, 纳米铁颗粒均匀分布在非晶碳基体中, 石墨化的碳纳米带包裹纳米铁颗粒并向外伸展相互连接, 形成碳纳米网络结构. 并就反应过程以及过渡金属对非晶碳石墨化的催化机理进行了探讨.
关键词:
活性炭
,
carbon nanoribbons
,
catalytic graphitization
,
nanocomposite materials
曹斌
,
刘庆雷
,
张荻
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00457
以商业活性炭为原料,采用真空浸渍法结合高温真空热处理工艺,制备出多孔C/Fe纳米复合材料.实验采用氮气吸附法测量了C/Fe纳米复合材料的比表面积和孔径分布,并利用XRD和TEM表征了其结构和形貌.实验结果显示:C/Fe纳米复合材料的比表面积为450～650m2/g,并保留了活性炭介孔尺度的多孔结构特性.C/Fe纳米复合材料由非晶碳、碳纳米带以及铁纳米粒子构成,纳米铁颗粒均匀分布在非晶碳基体中,石墨化的碳纳米带包裹纳米铁颗粒并向外伸展相互连接,形成碳纳米网络结构.并就反应过程以及过渡金属对非晶碳石墨化的催化机理进行了探讨.
关键词:
活性炭
,
碳纳米带
,
催化石墨化
,
纳米复合材料
