陈刚
,
阎兴斌
,
刘惠文
,
徐洮
功能材料
以单晶硅片(100)为衬底,尿素-甲醇有机溶液为沉积液,用电化学沉积的方法在阴极制备出CNx薄膜.通过AFM、XPS、Raman光谱和FTIR光谱对得到的CNx薄膜的表面形貌和微观结构进行了表征,并在球-盘摩擦试验机上考察了薄膜的干摩擦性能,用SEM和EDS对摩擦表面进行了分析,研究了摩擦机理.结果表明:薄膜表面致密,但粗糙度较大;Raman光谱中出现明显的D峰和G峰,说明薄膜具有无定形的结构特征;薄膜的化学元素组成主要为C,还有少量的N,C、N原子之间主要以共价单键和双键形式结合.CNx薄膜与红宝石球对摩时,摩擦系数随频率的增大而升高,但几乎不随载荷而变化;CNx薄膜在形成转移膜的过程中不仅失去了N,而且发生了石墨化,这与DLC膜的摩擦过程非常相似.
关键词:
CNx薄膜
,
电化学沉积
,
摩擦学性能
陈刚
,
阎兴斌
,
刘惠文
,
徐洮
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.05.029
在甲醇-尿素有机溶液中,采用电化学沉积方法,在单晶硅表面沉积得到掺氮的类金刚石薄膜.利用原子力显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、傅立叶分光红外光度计、X射线衍射仪研究了其表面形貌和微观结构.结果表明:电化学沉积得到的薄膜表面致密,但粗糙度较大;Raman光谱中出现明显的D峰和G峰,说明薄膜中存在无定形结构的碳基质;薄膜的化学元素组成主要为C,还有少量的N,C、N之间主要以单键和双键形式相连;薄膜中存在着一定数量的β-C3N4晶相.
关键词:
电化学沉积
,
CNx薄膜
,
XPS
阎兴斌
,
徐洮
,
王博
,
杨生荣
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.008
采用电化学沉积方法,甲醇有机溶剂作碳源,在直流电源作用下在单晶硅表面沉积得到碳薄膜.薄膜不溶于苯、丙酮等有机溶剂,具有较高的硬度(16GPa左右),用AFM、Raman和FTIR分析手段对该薄膜表面形貌和结构进行表征,Raman和FTIR结果表明电化学沉积得到的是含氢的类金刚石碳薄膜.通过研究样品薄膜的XPS和XAES谱图特征,进一步证实薄膜是DLC薄膜,并用线性插入法估算出样品薄膜中SP3的相对含量为60%,同时推测了电化学沉积DLC薄膜的生长机理.
关键词:
类金刚石碳膜
,
电化学沉积
,
Raman
,
XAES
欧玉静
,
彭超
,
郎俊伟
,
朱丹丹
,
阎兴斌
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60135-9
采用KOH活化高温裂解的菠菜叶,制得分级孔活性炭。低温氮气吸脱附表明利用KOH活化所制活性炭材料含有微孔、介孔和大孔,且比表面积高达2616 m2/g。 FE-SEM和FTIR表明,分级孔活性炭呈颗粒状,且表面含有富氧官能团。采用循环伏安( CV)、恒流充放电( GCD)和电化学阻抗谱( EIS)等测试技术,对分级孔活性炭进行电化学性能表征。在三电极测试体系中,分级孔活性炭在CV曲线中呈现良好矩形特征的双电层电容行为；在充放电电流密度为1 A/g下,其比电容值为238 F/g。利用该分级孔活性炭所组装的水系对称双电层电容器,其电压可达到1.2 V,同时具有可观的能量密度,较高的放电倍率及良好的电化学充放电稳定性。
关键词:
菠菜叶
,
活化
,
活性炭
,
超级电容器
,
能量密度
原晓艳
,
王学荣
,
王少君
,
阎兴斌
,
薛群基
,
吕景文
材料导报
采用纳米浸渍法,以有序介孔SiC为模板,铁和钴的硝酸盐为主要填充原料,制备了掺杂磁性氧化物的介孔SiC复合材料.研究了填充量和烧结温度对其介孔结构和磁学性能的影响.结果表明,相对较大的填充量和较高的烧结温度,有助于掺杂氧化物的结晶和复合材料磁学性能的增强.此外,800℃烧结制备的复合材料仍具有较大的比表面积(114m/g).
关键词:
有序介孔
,
SiC
,
钴/铁共掺
,
磁学性能
马海冰
,
邰志新
,
孙东飞
,
齐元园
,
刘斌
,
阎兴斌
材料导报
采用溶液浇铸法和超声分散工艺制备了聚乳酸/纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯(PLA/n-HA/GO)纳米生物复合膜,利用扫描电镜(SEM)对其断面形貌进行了研究,借助X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了纳米羟基磷灰石和氧化石墨烯的加入对所得复合膜结构的影响,并对其生物相容性进行了探讨.结果表明,氧化石墨烯和纳米羟基磷灰石在复合膜中分散均匀;细胞在复合膜上贴附牢固、铺展良好,具有良好的生长形态.聚乳酸/纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯复合材料为细胞提供了接近天然细胞外基质的人造微环境,显示了该材料在引导组织修复和再生领域中的应用潜力.
关键词:
聚乳酸
,
纳米羟基磷灰石
,
氧化石墨烯
,
复合膜
,
生物学性能
孙东飞
,
于升学
,
谢丹阳
,
阎兴斌
,
谢征芳
,
薛群基
人工晶体学报
以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与聚碳硅烷(PCS)为原料,利用静电纺丝法制得PCS/PVP复合纤维,通过空气交联,氩气(Ar)气氛下高温(1000～1400 ℃)处理以及空气中500 ℃除碳,最终得到碳化硅(SiC)纤维.利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)等对所得纤维进行形貌、微观结构和成分分析,并研究了不同处理温度对SiC纤维结构和形貌的影响.结果表明,利用静电纺丝法可以得到质量较好的SiC纤维,热处理温度为1000 ℃和1200 ℃时得到无定形的SiC纤维,热处理温度为1400 ℃时可以得到结晶较好的β-SiC纤维.
关键词:
碳化硅纤维
,
聚碳硅烷
,
静电纺丝
申保收
,
冯旺军
,
陈江涛
,
阎兴斌
人工晶体学报
本文研究了Ti离子注入对ZnO纳米棒阵列结构、形貌、光学特性和疏水性的影响.XRD测试表明注入前后ZnO纳米棒均为六方纤锌矿晶体结构.然而,随着对ZnO纳米棒阵列注入剂量的增加,样品沿(002)晶面优先生长的趋势降低,而且当注入剂量达到5×1017/cm2时,甚至出现ZnTiO3( 104)晶面衍射峰,说明了这种物质的存在,而后面的XPS表征也进一步证明了Ti-Zn-O化学键的存在.样品形貌测试表明,离子注入后由于受刻蚀和溅射的作用,不仅使得ZnO纳米棒表面形貌发生了很大的变化,透光率也显著下降.离子注入后ZnO纳米棒表面疏水性受形貌变化的影响也发生了改变,使得其疏水性增强,当Ti离子注入量为1×1017/cm2时ZnO纳米棒表面接触角达到了151.4°.总之,离子注入作为一种较新颖的表明改性方法,通过对ZnO纳米棒阵列改性处理可以明显扩展其潜在应用价值.
关键词:
氧化锌
,
纳米棒阵列
,
离子注入
,
疏水性
,
形貌
冯亚强
,
汤富领
,
郎俊伟
,
刘文文
,
阎兴斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12746
采用简易溶剂热法成功制备出了氮掺杂石墨烯(N-GNSs),结构表征显示其形貌良好.X射线光电子能谱(XPS)结果表明在溶剂热过程中,氧化石墨烯表面的大部分含氧功能团已被成功除去,而且二甲基甲酰胺中的氮原子通过吡咯氮和石墨氮的形式成功掺杂到石墨烯结构中.作为电极活性材料,N-GNSs展现出优异的电容特性,在2 mol/LKOH电解液中电流密度为0.5 A/g时比电容可达181.3 F/g.此外,N-GNSs还展示出良好的循环稳定性,2000次连续循环后容量仍保持为初始数值的92.5％.因此,氮掺杂石墨烯是一种潜在的超级电容器电极材料.
关键词:
石墨烯
,
氮掺杂
,
溶剂热
,
超级电容器
