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应变和C掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响
被引量：
2
1
作者
何开华
陈琦丽
+3 位作者
王清波
王希成
姬广富
高本州
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1148-1154,共7页
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了应变和C原子掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响.计算结果表明未掺杂的单层BN纳米片具有宽的直接带隙,在压缩和拉伸应变的作用下,带隙会分别增大和减小,但应变对带隙的调制...
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了应变和C原子掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响.计算结果表明未掺杂的单层BN纳米片具有宽的直接带隙,在压缩和拉伸应变的作用下,带隙会分别增大和减小,但应变对带隙的调制整体效果不太明显.单个C原子掺入BN纳米片的态密度揭示体系呈现出半金属性(Half-metallicity),磁矩主要源于C 2p态,而B 2p和N 2p态在极化作用下也能提供部分磁矩.两个C原子掺入BN纳米片时,磁性基态会随着C原子的间距发生变化:当两C原子为最近邻(nn)和次近邻(nnn)时,反铁磁态为磁性基态;而当两C原子为次次近邻(nnnn)时,铁磁态为基态,并且其态密度也显示出半金属性.
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关键词
bn纳米片
应变
掺杂
电子结构
半金属性
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职称材料
BN管片结构改性不锈钢网的疏水和耐高温性能
2
作者
张延乐
王红波
+1 位作者
曾德军
孙政玉
《表面技术》
北大核心
2025年第2期213-221,共9页
目的利用表面生长纳米片的BN纳米管对不锈钢网基体进行表面改性,显著提高网表面的密度,增加空气垫效应,实现疏水性和耐高温性能的结合。方法以质量比为8∶2∶1的氧化硼粉、纳米硼粉和纳米铁粉为原料,采用化学气相沉积法在不锈钢网表面沉...
目的利用表面生长纳米片的BN纳米管对不锈钢网基体进行表面改性,显著提高网表面的密度,增加空气垫效应,实现疏水性和耐高温性能的结合。方法以质量比为8∶2∶1的氧化硼粉、纳米硼粉和纳米铁粉为原料,采用化学气相沉积法在不锈钢网表面沉积BN纳米管片复合结构。利用扫描电镜、接触角测量仪和热重-差热分析仪分别对BN纳米管片结构的形貌、疏水性以及耐高温性进行表征,探讨了沉积温度对复合结构形貌的影响规律,以及形貌与材料的疏水性和耐高温性之间的定量关系。结果随着沉积温度从1220℃升高到1250℃,BN纳米管的直径从50nm增加到710nm,且纳米管的数量显著增加,其表面纳米片分布越来越浓密。润湿角随着沉积温度的升高呈现出先增加后减小的趋势。在沉积温度为1230℃时,改性后的不锈钢网表现出最大润湿角151.5°,达到超疏水效果。此时的BN纳米管直径约为151 nm,且表面的BN纳米片分布浓密。当温度高于1230℃时,纳米管直径进一步粗化,润湿角也随之减小。经过700℃高温耐氧化测试发现,改性后的不锈钢网仍然保持着良好的疏水效果。结论BN纳米管片复合结构可显著提高不锈钢网的表面空气垫效应,其形貌主要受沉积温度的影响。改性后的不锈钢网在700℃以下的疏水效果远高于高分子化学改性后的不锈钢网。本工艺实现了疏水性和耐高温性的结合,为新型耐高温疏水材料的应用打下良好的基础。
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关键词
bn
纳米
管
bn纳米片
复合结构
复合材料
疏水改性
耐高温
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职称材料
双极性纳秒脉冲DBD等离子体改性增强BNNSs在环氧树脂中的分散性
被引量：
10
3
作者
米彦
陈勇
+3 位作者
苟家喜
戴锦炎
朱亚奎
刘灿辉
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期3755-3764,共10页
在环氧树脂中添加氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)可获得某些优于常规材料的特性,但纳米粒子的“团聚”现象对改性效果有较大影响。为了增强BNNSs在环氧树脂(epoxy resin,EP)基体中的分散性,为此采用大气压Ar+HO双极性纳...
在环氧树脂中添加氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)可获得某些优于常规材料的特性,但纳米粒子的“团聚”现象对改性效果有较大影响。为了增强BNNSs在环氧树脂(epoxy resin,EP)基体中的分散性,为此采用大气压Ar+HO双极性纳秒脉冲介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体对BNNSs进行羟基化改性,再用硅烷偶联剂KH560修饰,使用X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)来研究等离子体改性前后BNNSs表面的元素及羟基含量和对偶联剂修饰的影响,利用面积分布概率和冲击强度对BNNSs分散性进行定量表征。测试结果表明,在20%的相对湿度下,等离子体改性后BNNSs表面的羟基含量提高近两倍,增强了BNNSs对偶联剂的吸附作用,相比于只用偶联剂改性的BNNSs,其表面偶联剂的包覆率提高了45%;在相同质量分数下,等离子体+偶联剂改性的BNNSs比只用偶联剂改性的BNNSs的分散性特征值增大10%以上。该研究为增强纳米粒子在基体材料中的分散性提供了一种新方法。
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关键词
双极性纳秒脉冲
低温等离子体
分散性
bn纳米片
环氧树脂
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职称材料
题名
应变和C掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响
被引量：
2
1
作者
何开华
陈琦丽
王清波
王希成
姬广富
高本州
机构
中国地质大学数学与物理学院
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1148-1154,共7页
基金
中央高校基本科研业务费资助
文摘
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了应变和C原子掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响.计算结果表明未掺杂的单层BN纳米片具有宽的直接带隙,在压缩和拉伸应变的作用下,带隙会分别增大和减小,但应变对带隙的调制整体效果不太明显.单个C原子掺入BN纳米片的态密度揭示体系呈现出半金属性(Half-metallicity),磁矩主要源于C 2p态,而B 2p和N 2p态在极化作用下也能提供部分磁矩.两个C原子掺入BN纳米片时,磁性基态会随着C原子的间距发生变化:当两C原子为最近邻(nn)和次近邻(nnn)时,反铁磁态为磁性基态;而当两C原子为次次近邻(nnnn)时,铁磁态为基态,并且其态密度也显示出半金属性.
关键词
bn纳米片
应变
掺杂
电子结构
半金属性
Keywords
bn
nanosheet, strain, electronic structure, half-metallicity
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
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职称材料
题名
BN管片结构改性不锈钢网的疏水和耐高温性能
2
作者
张延乐
王红波
曾德军
孙政玉
机构
长安大学材料科学与工程学院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第2期213-221,共9页
基金
西安市科技计划(2023JH-ZCGJ-0141)。
文摘
目的利用表面生长纳米片的BN纳米管对不锈钢网基体进行表面改性,显著提高网表面的密度,增加空气垫效应,实现疏水性和耐高温性能的结合。方法以质量比为8∶2∶1的氧化硼粉、纳米硼粉和纳米铁粉为原料,采用化学气相沉积法在不锈钢网表面沉积BN纳米管片复合结构。利用扫描电镜、接触角测量仪和热重-差热分析仪分别对BN纳米管片结构的形貌、疏水性以及耐高温性进行表征,探讨了沉积温度对复合结构形貌的影响规律,以及形貌与材料的疏水性和耐高温性之间的定量关系。结果随着沉积温度从1220℃升高到1250℃,BN纳米管的直径从50nm增加到710nm,且纳米管的数量显著增加,其表面纳米片分布越来越浓密。润湿角随着沉积温度的升高呈现出先增加后减小的趋势。在沉积温度为1230℃时,改性后的不锈钢网表现出最大润湿角151.5°,达到超疏水效果。此时的BN纳米管直径约为151 nm,且表面的BN纳米片分布浓密。当温度高于1230℃时,纳米管直径进一步粗化,润湿角也随之减小。经过700℃高温耐氧化测试发现,改性后的不锈钢网仍然保持着良好的疏水效果。结论BN纳米管片复合结构可显著提高不锈钢网的表面空气垫效应,其形貌主要受沉积温度的影响。改性后的不锈钢网在700℃以下的疏水效果远高于高分子化学改性后的不锈钢网。本工艺实现了疏水性和耐高温性的结合,为新型耐高温疏水材料的应用打下良好的基础。
关键词
bn
纳米
管
bn纳米片
复合结构
复合材料
疏水改性
耐高温
Keywords
bn
nanotube
bn
nanosheet
composite structure
composites
hydrophobic modification
high-temperature resistance
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
双极性纳秒脉冲DBD等离子体改性增强BNNSs在环氧树脂中的分散性
被引量：
10
3
作者
米彦
陈勇
苟家喜
戴锦炎
朱亚奎
刘灿辉
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期3755-3764,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0903800)
高等学校学科创新引智计划项目(BP0820005)。
文摘
在环氧树脂中添加氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)可获得某些优于常规材料的特性,但纳米粒子的“团聚”现象对改性效果有较大影响。为了增强BNNSs在环氧树脂(epoxy resin,EP)基体中的分散性,为此采用大气压Ar+HO双极性纳秒脉冲介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体对BNNSs进行羟基化改性,再用硅烷偶联剂KH560修饰,使用X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)来研究等离子体改性前后BNNSs表面的元素及羟基含量和对偶联剂修饰的影响,利用面积分布概率和冲击强度对BNNSs分散性进行定量表征。测试结果表明,在20%的相对湿度下,等离子体改性后BNNSs表面的羟基含量提高近两倍,增强了BNNSs对偶联剂的吸附作用,相比于只用偶联剂改性的BNNSs,其表面偶联剂的包覆率提高了45%;在相同质量分数下,等离子体+偶联剂改性的BNNSs比只用偶联剂改性的BNNSs的分散性特征值增大10%以上。该研究为增强纳米粒子在基体材料中的分散性提供了一种新方法。
关键词
双极性纳秒脉冲
低温等离子体
分散性
bn纳米片
环氧树脂
Keywords
bipolar nanosecond pulse
low temperature plasma
dispersion
bn
nanosheets
epoxy resin
分类号
TQ323.5 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应变和C掺杂对单层BN纳米片的电子结构和磁学性质的影响
何开华
陈琦丽
王清波
王希成
姬广富
高本州
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
BN管片结构改性不锈钢网的疏水和耐高温性能
张延乐
王红波
曾德军
孙政玉
《表面技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双极性纳秒脉冲DBD等离子体改性增强BNNSs在环氧树脂中的分散性
米彦
陈勇
苟家喜
戴锦炎
朱亚奎
刘灿辉
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
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