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调制周期对磁控溅射Cr/类石墨碳多层膜腐蚀-磨损性能的影响 被引量：1
1
作者 李迎春 杨更生 +2 位作者 杨明宣 邱明 范恒华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期212-218,共7页
海洋环境用关键运动部件在使用时承受腐蚀与磨损的交互作用,在其表面涂覆耐腐蚀-磨损防护涂层是提高其服役寿命的有效手段之一。本工作采用直流磁控溅射沉积技术在15-5PH不锈钢试样上制备调制周期为940 nm、375 nm和234 nm的Cr/GLC多层... 海洋环境用关键运动部件在使用时承受腐蚀与磨损的交互作用,在其表面涂覆耐腐蚀-磨损防护涂层是提高其服役寿命的有效手段之一。本工作采用直流磁控溅射沉积技术在15-5PH不锈钢试样上制备调制周期为940 nm、375 nm和234 nm的Cr/GLC多层膜(分别标记为S1、S2和S3),并通过微观形貌分析、电化学试验、腐蚀-磨损试验分析了调制周期对Cr/GLC多层膜的结构、电化学性能及耐腐蚀-磨损性能的影响。研究结果表明:随着调制周期的缩短,薄膜柱状生长趋势逐渐减弱,膜层更加致密,同时sp^(2)键相对含量逐渐增大,石墨化程度加剧,力学性能更优。在人工海水介质中,随着调制周期的缩短,薄膜层间界面增多,抑制了裂纹的扩展和腐蚀通道的形成,阻碍了腐蚀介质的渗透,多层膜S3的耐腐蚀性能最优。在腐蚀-磨损过程中,由于载荷和腐蚀介质的共同作用,具有致密结构、适宜调制周期的S2薄膜的磨损率仅为2.50×10^(-16)m^(3)/(N·m),表现出最优的耐腐蚀-磨损性能。因此,设计合适的调制周期是提高Cr/GLC多层膜耐腐蚀-磨损性能的关键。 展开更多
关键词 磁控溅射 Cr/类石墨碳(GLC)多层膜 调制周期 腐蚀-磨损
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双辉等离子渗铬界面层对类石墨碳基涂层力学及磨蚀性能的影响 被引量：2
2
作者 闫江山 郭鹏 +7 位作者 林乃明 张应鹏 马冠水 周小卉 汪汝佳 严凯 李小凯 汪爱英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期169-181,共13页
目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层... 目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层,再采用直流磁控溅射(DCMS)技术制备顶层GLC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)和X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构与成分,采用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损仪和电化学工作站测试复合涂层的力学性能、断裂韧性、结合强度和抗磨蚀性能。结果 渗铬界面层能够促进GLC涂层的石墨化转变,实现硬度分布的梯度变化(基体为3.65 GPa,渗铬界面层为8.97 GPa,表面为13.15 GPa),有效阻碍了裂纹的扩展。与GLC涂层相比,Cr/GLC复合涂层具有较高的断裂韧性和结合强度(≥50 N),在3.5%NaCl溶液中具有更低的摩擦系数(0.055)和更低的磨损率(3.22×10^(-7)mm^(3)/Nm),其抗腐蚀性和化学稳定性也明显更优。结论 通过界面设计,实现了Cr/GLC复合涂层硬度分布的梯度过渡,提高了复合涂层的断裂韧性以及与316L的结合强度,赋予了复合涂层优异的抗磨蚀性能,为其在海洋苛刻环境下的磨蚀防护提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 双辉等离子表面合金化 直流磁控溅射 类石墨碳 渗铬界面层 结合强度 磨蚀
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非平衡磁控溅射沉积类石墨碳膜结构及其摩擦学性能 被引量：12
3
作者 王永军 李红轩 +4 位作者 吉利 刘晓红 吴艳霞 周惠娣 陈建敏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期17-22,共6页
利用非平衡磁控溅射技术在单晶硅基底上沉积了类石墨非晶碳膜。利用X射线光电子光谱、Ram an光谱、高分辨透射电子显微镜及原子力显微镜对沉积薄膜的微观结构进行了详细表征;利用纳米压痕仪和球盘摩擦试验机分别对其力学性能和摩擦学性... 利用非平衡磁控溅射技术在单晶硅基底上沉积了类石墨非晶碳膜。利用X射线光电子光谱、Ram an光谱、高分辨透射电子显微镜及原子力显微镜对沉积薄膜的微观结构进行了详细表征;利用纳米压痕仪和球盘摩擦试验机分别对其力学性能和摩擦学性能进行了测试。结果表明,当前制备的非晶碳膜中sp2杂化碳占主导呈现出类石墨特征,但薄膜硬度可达14.2 GPa。大气环境中的摩擦性能测试表明,所制备的类石墨非晶薄膜具有优异的摩擦学性能：其承载能力高达2.8 GPa,同时具有较低摩擦因数（~0.05）和磨损率（~10-11cm3/Nm）。类石墨碳膜优异的摩擦学性能主要归因于其独特的结构、较低的内应力及良好的热稳定性。 展开更多
关键词 类石墨碳膜 磁控溅射 摩擦磨损
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离子束辅助磁控溅射制备类石墨碳膜的结构与性能研究 被引量：7
4
作者 赵蕾 付永辉 +2 位作者 刘登益 朱晓东 何家文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期181-186,共6页
采用离子束辅助磁控溅射技术(IBMSD)制备了高硬度、低电阻率的类石墨碳膜(GLC),用TEM和XRD考察其组成相,用XPS、FTIR和电阻率间接确定其碳键结构,并测定了不同气体和离子能量辅助轰击下制备的几组薄膜的沉积速率、成分、硬度和粗糙度等... 采用离子束辅助磁控溅射技术(IBMSD)制备了高硬度、低电阻率的类石墨碳膜(GLC),用TEM和XRD考察其组成相,用XPS、FTIR和电阻率间接确定其碳键结构,并测定了不同气体和离子能量辅助轰击下制备的几组薄膜的沉积速率、成分、硬度和粗糙度等.结果表明:采用IBMSD制备的GLC是一种以sp2键为主的非晶硬质碳膜.CH4辅助轰击较Ar有利于提高沉积速率.辅助轰击能量的增大使薄膜表面粗糙度先减小后增大,硬度的变化一定程度上与粗糙度相关. 展开更多
关键词 离子束辅助沉积(IBAD) 磁控溅射 类石墨碳膜 结构
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类石墨碳膜的制备及其与类金刚石碳膜的区分 被引量：19
5
作者 杜军 何家文 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2005年第4期6-8,12,共4页
类金刚石碳膜的碳键结构一般以sp3为主,用离子束辅助磁控溅射制备了以sp2为主的非晶碳膜,即类石墨碳膜.分析类石墨碳膜的成分、组织结构,并通过这些结果区分类石墨碳膜与类金刚石碳膜.采用卢瑟福背散射谱(RBS)、x射线衍射(XRD)、透射电... 类金刚石碳膜的碳键结构一般以sp3为主,用离子束辅助磁控溅射制备了以sp2为主的非晶碳膜,即类石墨碳膜.分析类石墨碳膜的成分、组织结构,并通过这些结果区分类石墨碳膜与类金刚石碳膜.采用卢瑟福背散射谱(RBS)、x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、x射线光电子谱(XPS)、四点探针法(FPM)分析了成分、组织结构及电阻率,结果表明:制备碳膜的晶体结构是非晶,碳键结构以sp2为主,电阻率在10-4～10-2 Ω·(m之间.证明这种非晶碳膜不同于类金刚石碳膜(sp3为主). 展开更多
关键词 类金刚石碳膜 类石墨碳膜 碳键结构
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基体偏压对高功率脉冲磁控溅射制备类石墨碳膜的影响研究 被引量：15
6
作者 张学谦 黄美东 +1 位作者 柯培玲 汪爱英 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期969-974,共6页
采用高功率脉冲磁控溅射技术于Si基底表面制备了类石墨碳膜,研究了基体偏压对薄膜沉积速率、微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。结果表明:随着基底偏压的增高,GLC薄膜sp2含量呈先减小后增加的趋势,在-100 V时达到最小值;其表... 采用高功率脉冲磁控溅射技术于Si基底表面制备了类石墨碳膜,研究了基体偏压对薄膜沉积速率、微观结构、力学性能及摩擦学性能的影响规律。结果表明:随着基底偏压的增高,GLC薄膜sp2含量呈先减小后增加的趋势,在-100 V时达到最小值;其表面粗糙度逐渐降低;硬度和内应力逐渐增大;在基体偏压为-300 V时薄膜的摩擦性能最好,高sp2含量、高硬度和低表面粗糙度共同决定了GLC薄膜优异的摩擦学性能。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 偏压 类石墨碳膜 微观结构
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不同Ti含量类石墨碳膜干摩擦磨损性能研究 被引量：5
7
作者 丁兰 贺志勇 +3 位作者 鲍明东 徐雪波 吴明英 张颖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期131-137,共7页
目的提高高速钢的干摩擦学性能,探究不同Ti含量掺杂对类石墨碳膜摩擦性能的影响。方法用非平衡磁控溅射离子镀技术制备了不同Ti含量的类石墨碳膜,用光学显微镜、扫描电子显微镜、Raman光谱、洛氏硬度计、纳米压痕仪等分析薄膜的微观结... 目的提高高速钢的干摩擦学性能,探究不同Ti含量掺杂对类石墨碳膜摩擦性能的影响。方法用非平衡磁控溅射离子镀技术制备了不同Ti含量的类石墨碳膜,用光学显微镜、扫描电子显微镜、Raman光谱、洛氏硬度计、纳米压痕仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,用高速线性往复磨损试验机检测薄膜的干摩擦学性能,并用光学显微镜观察磨痕。结果制备的碳膜表面颗粒尺寸较小,断面致密,且逐渐趋向柱状结构。随着Ti靶溅射电流的增大,逐渐增加的Ti元素打断了sp^3键生长,薄膜中生成更稳定的sp^2键,且sp^2键含量先增大后减小,在0.8 A达到最大,溅射电流为1.1 A时,Ti元素含量最大,sp^2键和sp^3键都减少。碳膜与基体结合力随着Ti靶电流变大而先增大后减小,在0.8 A结合最佳,约为HF3级。硬度和弹性模量先减小后增加,0.8 A时达到最小。碳膜摩擦系数相比于原样都较低,在0.09~0.12之间。磨损率先增大后减小,维持在(5~15)×10^(-16) m^3/(N·m)左右。结论不同Ti含量的类石墨碳膜,能明显降低高速钢与钢球对磨的粘着磨损倾向,降低摩擦系数和磨损率。 展开更多
关键词 掺Ti 类石墨碳膜 微观结构 力学性能 摩擦系数 磨损率 磨损机理
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多层结构设计对类石墨碳基薄膜摩擦学性能的影响 被引量：1
8
作者 范恒华 李迎春 +2 位作者 聂傲男 邱明 庞晓旭 《热加工工艺》 北大核心 2022年第16期93-100,共8页
采用直流磁控溅射法在15-5PH钢样片上制备Cr/GLC单层膜和具有6个交替结构的Cr/GLC多层膜。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)对薄膜结构进行表征;采用纳米压痕仪、划痕仪等测试其力学性能;利用MFT-5000多功能摩擦磨损试验机测试薄... 采用直流磁控溅射法在15-5PH钢样片上制备Cr/GLC单层膜和具有6个交替结构的Cr/GLC多层膜。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)对薄膜结构进行表征;采用纳米压痕仪、划痕仪等测试其力学性能;利用MFT-5000多功能摩擦磨损试验机测试薄膜在大气及海水环境中的摩擦磨损性能,并分析其磨损机理。结果表明:多层结构设计提高了薄膜的致密度和石墨化程度,降低了内应力,Cr/GLC多层膜的膜基结合力、硬度及弹性模量均高于Cr/GLC单层膜。中、低载荷时,两种类石墨碳基薄膜的磨损形式以磨粒磨损为主,Cr/GLC多层膜在大气环境及海水环境下较Cr/GLC薄膜具有更好的摩擦学性能。高载荷下,Cr/GLC多层膜在大气环境下仍具有较好的摩擦学性能,但在海水环境下的耐磨性劣化。 展开更多
关键词 磁控溅射 类石墨碳基薄膜 摩擦磨损性能 多层膜
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磁控溅射类石墨碳膜的导电性和耐蚀性 被引量：1
9
作者 胡仁涛 陆境莲 +1 位作者 朱光明 汤皎宁 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期195-198,共4页
利用中频非平衡磁控溅射技术,在304不锈钢基底上沉积类石墨非晶碳膜,研究非晶碳膜的结构、形貌、导电性、耐蚀性及耐磨性。与纯304不锈钢双极板相比,镀类石墨碳膜后的不锈钢表面的导电性、耐蚀性及耐磨性均得到提高。在质子交换膜燃料电... 利用中频非平衡磁控溅射技术,在304不锈钢基底上沉积类石墨非晶碳膜,研究非晶碳膜的结构、形貌、导电性、耐蚀性及耐磨性。与纯304不锈钢双极板相比,镀类石墨碳膜后的不锈钢表面的导电性、耐蚀性及耐磨性均得到提高。在质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆压紧力(140 N/cm^2)下,镀类石墨碳膜后的不锈钢双极板接触电阻(9. 1 mΩ-cm^2)较低;在模拟PEMFC阴极工作环境中腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为0. 27 V和8.72μA/cm^2,摩擦系数约0. 103,较低。 展开更多
关键词 类石墨碳膜 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 磁控溅射 接触电阻 耐蚀性
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人工髋关节摩擦界面蛋白质吸附变性分解行为及类石墨碳润滑层形成的分子机制 被引量：1
10
作者 经佩佩 张悦 +4 位作者 罗潇雨 龚艳丽 冯庆国 冷永祥 邓乔元 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期52-59,共8页
人工关节置换术被认为是治疗晚期关节炎、关节功能丧失等关节类疾病最有效和最终的治疗方式。首先介绍了人工髋关节体内服役环境特点及关节摩擦界面生物蛋白膜与类石墨碳润滑层的形成,进一步论述了在模拟体内服役环境下,过渡族金属铜催... 人工关节置换术被认为是治疗晚期关节炎、关节功能丧失等关节类疾病最有效和最终的治疗方式。首先介绍了人工髋关节体内服役环境特点及关节摩擦界面生物蛋白膜与类石墨碳润滑层的形成,进一步论述了在模拟体内服役环境下,过渡族金属铜催化摩擦界面的蛋白质变性降解,促进生物蛋白膜向类石墨碳润滑层的转变,最后探讨了过渡族金属离子介导产生活性氧自由基(ROS)催化蛋白质吸附、变性、分解及生物蛋白膜、类石墨碳润滑层形成的分子机制,并对未来陶瓷人工关节材料的设计提出展望。 展开更多
关键词 人工关节 摩擦界面 生物蛋白膜 类石墨碳润滑层 过渡族金属 活性氧自由基
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掺铬类石墨碳膜的显微组织与摩擦性能 被引量：4
11
作者 张永宏 蒋百灵 严少平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期40-45,共6页
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同衬底上制备了不同铬含量的掺铬类石墨非晶碳膜;用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和拉曼光谱仪等分析了碳膜的成分、表面形貌、显微组织和碳键结构;通过销-盘摩擦试验机测... 采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同衬底上制备了不同铬含量的掺铬类石墨非晶碳膜;用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和拉曼光谱仪等分析了碳膜的成分、表面形貌、显微组织和碳键结构;通过销-盘摩擦试验机测试了碳膜在干摩擦及不同润滑条件下的摩擦因数。结果表明:适量掺铬碳膜可保持纯碳膜均一、无结晶的显微组织;掺铬对碳膜中碳元素的价键结构产生了重要影响,随着铬含量的增大,sp^2碳原子在碳膜中的含量先增大后减小,使得掺铬碳膜的sp^2碳含量比纯碳膜的更高;适量掺铬能有效降低碳膜的摩擦因数,而掺铬碳膜的摩擦因数随着铬含量增大的变化趋势与碳膜的碳键结构变化明显相关。 展开更多
关键词 非平衡磁控溅射 类石墨非晶碳膜 摩擦性能
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微纳结构类石墨氮化碳的合成方法研究进展
12
作者 程思 苗立锋 +3 位作者 包镇红 王继刚 陈云霞 余永志 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期104-115,共12页
微纳结构类石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))被广泛应用于光解水制氢/氧、光催化降解有机污染物、光催化有机合成、传感器和生物医学等领域,已成为非金属聚合物半导体光催化剂的研究热点之一。本文围绕微波法、熔盐法、模板法、剥离法和超分子... 微纳结构类石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))被广泛应用于光解水制氢/氧、光催化降解有机污染物、光催化有机合成、传感器和生物医学等领域,已成为非金属聚合物半导体光催化剂的研究热点之一。本文围绕微波法、熔盐法、模板法、剥离法和超分子自组装法在微纳结构g-C_(3)N_(4)合成中的研究进展,重点综述了超分子自组装技术在微纳结构g-C_(3)N_(4)的调控和制备效率上的优势;阐述了超分子自组装中原料体系、工艺过程等对g-C_(3)N_(4)形貌和结构的影响。最后,总结超分子自组装技术难以精细调控和定向设计g-C_(3)N_(4)微纳结构的问题,并展望了该技术未来的发展方向,比如不同方法之间的交叉研究、结合分子动力学模拟、丰富原料体系和建立工艺参数数据库。 展开更多
关键词 微纳结构 类石墨氮化碳 合成方法 研究进展 自组装技术
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类石墨氮化碳薄膜的电化学沉积 被引量：18
13
作者 李超 曹传宝 +3 位作者 朱鹤孙 吕强 张加涛 项顼 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期252-256,共5页
用 1:1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的饱和乙腈溶液为沉积液 ,在Si(10 0 )衬底上室温常压下电化学沉积了CNx薄膜。用X射线光电子能谱 (XPS)、傅立叶转换红外光谱 (FTIR)、X射线衍射图谱 (XRD)对沉积的CNx 薄膜进行了测试和分析。XRD的衍射峰... 用 1:1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的饱和乙腈溶液为沉积液 ,在Si(10 0 )衬底上室温常压下电化学沉积了CNx薄膜。用X射线光电子能谱 (XPS)、傅立叶转换红外光谱 (FTIR)、X射线衍射图谱 (XRD)对沉积的CNx 薄膜进行了测试和分析。XRD的衍射峰的结构数据与文献计算的类石墨相氮化碳的结构数据较为吻合。XPS结果表明沉积的薄膜中主要元素为C、N ,且N/C =0 .81,C1s和N1s的结合能谱中 2 87.84eV的碳和 4 0 0 .0 0eV的氮是样品中碳氮的主体 ,以C3 N3 杂环的形式存在。FTIR光谱中在 80 0cm-1、1310cm-1和 16 10cm-1的吸收峰也表明薄膜中存在C3 N3环 ,和XPS能谱的分析结果一致。Teter和Hemley预言的g C3 N4在结构形式上和三聚氰胺的完美脱胺缩聚物是一样的 ,红外光谱和X射线光电子能谱表明在样品中存在三嗪环 (C3 N3 ) ,支持XRD的实验结果。这说明CNx 薄膜中有类石墨相的C3 N4晶体存在。 展开更多
关键词 类石墨氮化碳薄膜 电化学沉积 三聚氯氰 三聚氰胺
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类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究 被引量：10
14
作者 阎鑫 惠小艳 +5 位作者 闫从祥 艾涛 苏兴华 王振军 孙国栋 赵鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期77-80,共4页
以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段... 以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明:g-C_3N_4二维纳米片具有与体相g-C_3N_4相同的晶体结构,片层结构仅有5个原子层厚。g-C_3N_4二维纳米片增加了对可见光的吸收,提高了光生电子-空穴对的分离效率。以染料罗丹明B的降解反应研究了g-C_3N_4二维纳米片在可见光下的催化性能。结果表明,球磨超声1h后制备的g-C_3N_4二维纳米片表现出最佳的光催化性能,150min内对罗丹明B的降解率高达94%,是体相g-C_3N_4的2倍。 展开更多
关键词 类石墨相氮化碳 纳米片 液相剥离 可见光催化
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石墨类氮化碳改性方法的研究进展 被引量：7
15
作者 彭小明 罗文栋 +2 位作者 胡锋平 戴红玲 祝泽兵 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-6,12,共7页
针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光... 针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光催化降解有机污染物、光解水产氢产氧和合成有机物等方面的应用进行了总结。最后,对未来的研究方向进行了展望,认为寻找新型元素掺杂是研究重点之一,其次,对不同种改性方法进行结合,产生协同作用,也是今后的研究热点。 展开更多
关键词 石墨类氮化碳 改性方法 光催化 元素掺杂
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不同气氛下类石墨相氮化碳的合成及热稳定性能 被引量：9
16
作者 姜鹏程 王周福 +2 位作者 王玺堂 刘浩 马妍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期6048-6053,共6页
本研究以三聚氰胺为原料,采用热聚合法分别在空气气氛和氩气气氛下进行不同温度的热处理,制备片层状类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))。运用XRD、SEM、TEM、FT-IR和Raman等对产物进行了表征分析,采用TG-DSC对三聚氰胺的热解行为和生成的g-C... 本研究以三聚氰胺为原料,采用热聚合法分别在空气气氛和氩气气氛下进行不同温度的热处理,制备片层状类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))。运用XRD、SEM、TEM、FT-IR和Raman等对产物进行了表征分析,采用TG-DSC对三聚氰胺的热解行为和生成的g-C_(3)N_(4)的热稳定性能进行了分析。结果表明:通过热聚合法可以将三聚氰胺合成高聚合度、具有片层状结构的纯相g-C_(3)N_(4)。氩气气氛下热聚合生成的g-C_(3)N_(4)表面光滑,片层状g-C_(3)N_(4)紧密堆积程度较空气气氛下热聚合生成的g-C_(3)N_(4)更高。热处理温度是影响g-C_(3)N_(4)的重要因素,500℃热处理即能生成片层状g-C_(3)N_(4),且在700℃仍能稳定存在。氩气气氛下合成的g-C_(3)N_(4)的热稳定性能比空气气氛下合成的g-C_(3)N_(4)更好。 展开更多
关键词 热聚合法 三聚氰胺 类石墨相氮化碳 热稳定性
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基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展 被引量：4
17
作者 王继刚 余永志 +3 位作者 邹婧叶 孟江 李淑萍 蒋南 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-24,共10页
类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等... 类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等传统合成方法的比较,分析了微波合成在制备效率、效果上的优势;并指出采用高功率微波设备和石墨粉、短切碳纤维等对微波具有强烈响应的微波吸收剂,通过增强能量传递与吸收效率,强化微波电磁场环境下合成反应的非稳态程度,有助于提高合成效率、效果,并获取得到特殊形态、结构的新产物。 展开更多
关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳 研究进展 微波能
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偏压对类石墨非晶碳膜结构和机械性能的影响 被引量：4
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作者 张学谦 黄美东 +1 位作者 柯培玲 汪爱英 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期29-33,共5页
采用高功率脉冲磁控溅射法在Si和高速钢基底上制备类石墨(Graphite-like carbon,GLC)非晶碳膜,研究了基底偏压对薄膜微观结构、机械性能和摩擦学性能的影响.结果表明:随着基底偏压的增大,GLC薄膜sp2键含量先减小后增大,在基底偏压为-10... 采用高功率脉冲磁控溅射法在Si和高速钢基底上制备类石墨(Graphite-like carbon,GLC)非晶碳膜,研究了基底偏压对薄膜微观结构、机械性能和摩擦学性能的影响.结果表明:随着基底偏压的增大,GLC薄膜sp2键含量先减小后增大,在基底偏压为-100 V时达到最小值;薄膜的硬度和弹性模量先增大后减小,表面粗糙度先减小后增大;GLC薄膜的摩擦学性能与其机械性能和表面粗糙度密切相关,在基底偏压为-100 V时,薄膜的平均摩擦系数最小. 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 类石墨非晶碳膜 基底偏压 微观结构 摩擦性能 机械性能
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富碳类石墨相氮化碳的制备及光催化性能 被引量：3
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作者 孙卫华 陆春华 +2 位作者 寇佳慧 倪亚茹 许仲梓 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期1-5,30,共6页
丙三醇与三聚氰胺的混合物通过热聚合法制得富碳类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),着重研究丙三醇加入量对样品光催化性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶体结构、化学组成和形貌,紫外... 丙三醇与三聚氰胺的混合物通过热聚合法制得富碳类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),着重研究丙三醇加入量对样品光催化性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶体结构、化学组成和形貌,紫外-可见分光光度计(UV-Vis)测定样品的光谱吸收性能,荧光光谱仪(PL)测试样品的荧光性能。结果表明:三聚氰胺缩聚形成g-C_3N_4,丙三醇碳化形成的无定形碳负载于g-C_3N_4表面。无定形碳的引入可以有效促进g-C_3N_4的可见光吸收,丙三醇的最佳加入量为0.2%(质量分数),此富碳g-C_3N_4样品可在200 min内降解90%的Rh B,是纯g-C_3N_4降解量的1.4倍。样品具有较好的稳定性,4次循环实验后依然保持92%以上的反应活性。 展开更多
关键词 光催化 类石墨相氮化碳 丙三醇 碳化
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高能微波辐照合成类石墨烯氮化碳纳米片的结构特征 被引量：4
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作者 邹婧叶 余永志 +4 位作者 顾永攀 岳夏薇 孟江 李淑萍 王继刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页
以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。... 以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。结果表明:与常规热缩聚合成的石墨相氮化碳相比,高能微波技术合成产物具有明显的纳米片特征,即成功地制备得到类石墨烯结构的氮化碳纳米片。同时,与超声剥离或氧化刻蚀得到的类石墨烯氮化碳纳米片相比,高能微波技术合成产物表面光滑平整,且可发现脆性断裂的现象,呈现出一定的刚性。 展开更多
关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳纳米片 结构特征 刚性
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