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低阶煤基炭材料研究进展 被引量：5
1
作者 宋文革 曾红久 +3 位作者 王斌 黄显虹 李晓明 孙国华 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期611-632,共22页
低阶煤因其储量丰富、富含多环芳烃有机物、含碳量高、成本低等特点,被认为是炭材料的优质前驱体。然而,由于不同低阶煤的灰分、微观结构、界面的差异,导致了煤基炭材料结构、性能难以有效调控的问题。近年来,研究人员提出了低阶煤基炭... 低阶煤因其储量丰富、富含多环芳烃有机物、含碳量高、成本低等特点,被认为是炭材料的优质前驱体。然而,由于不同低阶煤的灰分、微观结构、界面的差异,导致了煤基炭材料结构、性能难以有效调控的问题。近年来,研究人员提出了低阶煤基炭材料微观结构、表界面调控的有效方法。本文重点总结了低阶煤制备吸附活性炭、电容炭、硬炭、石墨和纳米炭材料的差异化策略,进一步讨论了煤种和工艺对煤基炭材料的微观结构、界面特性和官能团种类等的影响。同时介绍了煤基炭材料在吸附、超级电容器和碱金属电池中的应用。最后,展望了低级煤基炭材料未来研究的方向和挑战。 展开更多
关键词 低阶煤 电容炭 硬炭 煤基石墨 活性炭
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神东低阶煤基电容炭材料的制备及其电化学性能 被引量：1
2
作者 王斌 李晓明 孙国华 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期92-102,共11页
为研究材料的比表面积和微孔孔体积对低阶煤基电容炭电化学性能的影响,通过调控氢氧化钾(KOH)和超低灰分神东低阶煤(SLC)的质量比,以固相活化法制备了系列不同微孔比例的煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱、元素分析和氮气吸附/脱... 为研究材料的比表面积和微孔孔体积对低阶煤基电容炭电化学性能的影响,通过调控氢氧化钾(KOH)和超低灰分神东低阶煤(SLC)的质量比,以固相活化法制备了系列不同微孔比例的煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱、元素分析和氮气吸附/脱附技术对所制备的煤基电容炭进行组分分析和孔结构表征,采用恒流充放电(GCD)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等测试手段评价煤基电容炭的电化学性能。结果表明:随着KOH和SLC质量比增大,制备的煤基电容炭的比表面积和总孔体积均呈现增加趋势(最高值分别为2736.20 m^(2)/g和1.2968 cm^(3)/g);当KOH和SLC质量比为2.0:1时,煤基电容炭的比表面积为2517.80 m^(2)/g,微孔比表面积为2485.59 m^(2)/g(占比高达98.72%),此时,微孔孔体积最大(0.0648 cm^(3)/g);煤基电容炭在有机电解液两电极体系中表现出高质量比电容特性,在0.05 A/g的电流密度下质量比电容达到173.8 F/g,在10 A/g下仍保留有159.4 F/g的质量比电容,保留率为91.72%;煤基电容炭的充放电可逆性良好,具有典型的双电层电容特性。 展开更多
关键词 低阶煤 化学活化 煤基电容炭 固相活化 微孔结构
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碳科学技术的研究现状与发展趋势--2014年世界炭会议介绍
3
作者 宋燕 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期I0001-I0003,共3页
2014年国际碳会议(Carbon 2014)于2014年6月29日-7月4日在韩国济州举行。会议主办方为韩国碳素学会,并得到了韩国KOFST的大力支持。来自35个国家和地区的859位学者参加了这次会议,与会代表人数排名前10位的国家和地区分别是:韩国、中国... 2014年国际碳会议(Carbon 2014)于2014年6月29日-7月4日在韩国济州举行。会议主办方为韩国碳素学会,并得到了韩国KOFST的大力支持。来自35个国家和地区的859位学者参加了这次会议,与会代表人数排名前10位的国家和地区分别是:韩国、中国、日本、美国、法国、德国、英国、西班牙和哈萨克斯坦。中国大陆地区来自清华大学、北京大学、中国科学院金属研究所、北京化工大学、西北工业大学和中国科学院山西煤炭化学研究所等单位的119名学者参加了会议。本次会议共收录729篇摘要,围绕碳科学的研究现状和热点共设置了7个主题,其中大会报告(Plenary Lecture)5篇,分会主题报告(Keynote lecture Talk)10篇,分会邀请报告(Invited Lecture Talk)46篇,其它口头报告273篇,墙报展示395篇。 展开更多
关键词 中国科学院山西煤炭化学研究所 科学技术 会议介绍 发展趋势 中国科学院金属研究所 中国大陆地区 碳 世界
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炭纤维增强环氧树脂复合材料的化学回收与再利用研究进展 被引量：5
4
作者 田梓赏 王玉琪 侯相林 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1021-1045,共25页
炭纤维增强环氧树脂复合材料以其优异的力学性能被广泛应用于交通运输、航空航天等领域。近年来,炭纤维增强环氧树脂复合材料的回收利用引起了全世界的关注。化学回收是一种有前景的方法,它可以选择性地破坏环氧树脂的特定化学键,实现... 炭纤维增强环氧树脂复合材料以其优异的力学性能被广泛应用于交通运输、航空航天等领域。近年来,炭纤维增强环氧树脂复合材料的回收利用引起了全世界的关注。化学回收是一种有前景的方法,它可以选择性地破坏环氧树脂的特定化学键,实现环氧树脂的可控化学降解。复合材料中的环氧树脂被降解为单体或低聚物,高价值炭纤维可回收利用。首先,本文综述了炭纤维增强环氧树脂复合材料化学回收方法的研究进展,主要包括超临界和亚临界流体、氧化降解、醇解、电化学回收等。然后,简要介绍了可回收热固性树脂的合成及解聚机理,其应用有利于炭纤维增强环氧树脂复合材料中各组分的回收和再利用。最后,提出了化学回收炭纤维增强环氧树脂复合材料和制备高性能可回收环氧树脂材料可能的发展方向。 展开更多
关键词 化学回收 化学降解 热固性环氧树脂 炭纤维 类玻璃高分子
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酚醛树脂基活性炭微球的电化学性能II.作为EDLC电极材料的活性炭微球的制备及电化学性能 被引量：13
5
作者 王芙蓉 李开喜 +3 位作者 吕永根 李强 吕春祥 孙成功 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期219-224,共6页
用直流恒流循环法考察在不同的活化条件下得到的酚醛树脂活性炭微球作为双电层电容器电极的电化学性能。结果表明,要得到高比电容的电容器电极材料,水蒸气活化的最佳条件为:在800℃下活化1h,水蒸气的量控制为氮气量的40%。在此条件下得... 用直流恒流循环法考察在不同的活化条件下得到的酚醛树脂活性炭微球作为双电层电容器电极的电化学性能。结果表明,要得到高比电容的电容器电极材料,水蒸气活化的最佳条件为:在800℃下活化1h,水蒸气的量控制为氮气量的40%。在此条件下得到的酚醛树脂活性炭微球作为电极具有良好的循环充放电性能,比电容可达到143F/g,充放电效率高达98%。在2.0nm^7.5nm之间的孔对活性炭微球的比电容影响显著。 展开更多
关键词 双电层电容器 活性炭微球 电化学性能
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石墨烯基二氧化碳还原电催化材料研究进展 被引量：2
6
作者 武泽林 王聪伟 +2 位作者 张晓祥 郭全贵 王俊英 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-130,共31页
通过电化学方法来减少二氧化碳(CO_(2)),同时生产燃料和高附加值化学品,是一种克服全球变暖问题的有效策略,对于缓解能源和环境的双重压力具有重要的现实意义。由于CO_(2)稳定的分子结构,设计高选择性、高能效和低成本的电催化剂是关键... 通过电化学方法来减少二氧化碳(CO_(2)),同时生产燃料和高附加值化学品,是一种克服全球变暖问题的有效策略,对于缓解能源和环境的双重压力具有重要的现实意义。由于CO_(2)稳定的分子结构,设计高选择性、高能效和低成本的电催化剂是关键。石墨烯及其衍生物因其独特且优异的物理、力学和电学性能,相对较低的成本,使其在CO_(2)电还原方面具有竞争力。此外,石墨烯基材料的表面可以通过使用不同的方法进行改性,包括掺杂、缺陷工程、构建复合结构和包覆形状。首先,本文综述了电化学CO_(2)还原的基本概念、评价标准,以及催化原理和过程。其次,简要介绍了石墨烯基催化剂的制备方法,并按照催化位点的类别,总结了石墨烯基催化剂近年来的研究进展。最后,对CO_(2)电还原技术未来发展方向进行了探讨与展望。 展开更多
关键词 石墨烯 二氧化碳还原 电催化 纳米材料 可再生能源
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低阶煤制备锂离子电池用硬炭负极及其性能
7
作者 王斌 宋文革 +4 位作者 尚明 曾红久 黄显虹 李晓明 孙国华 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第7期100-108,共9页
为探索低阶煤在锂离子电池中作为负极材料应用的潜在可能性,对神东补连塔和锦界2个矿区的低阶煤进行了粉碎、纯化、氧化、炭化等工艺处理,通过工业分析、CHNSO元素分析、X射线衍射和物理吸脱附等对原料煤、各工艺段中间品以及得到的硬... 为探索低阶煤在锂离子电池中作为负极材料应用的潜在可能性,对神东补连塔和锦界2个矿区的低阶煤进行了粉碎、纯化、氧化、炭化等工艺处理,通过工业分析、CHNSO元素分析、X射线衍射和物理吸脱附等对原料煤、各工艺段中间品以及得到的硬炭负极材料的化学组成和结构进行了系统分析,并且对煤基硬炭作为锂电负极的性能进行了研究。X射线衍射表明,2个矿区的低阶煤原料中都含有类石墨晶畴,补连塔矿区的类石墨微晶含量较多,芳香度稍高一些。经空气氧化后,2个矿区低阶煤氧含量升高明显,但低阶煤内部的无定型微晶片层大小未受到明显破坏,表明空气氧化是一种温和且高效的氧化手段。经氧化后的低阶煤在1200℃的高温炭化处理后,得到了煤基硬炭。相比直接从室温升高到1200℃的一段式炭化,先在800℃低温炭化后再到1200℃恒温的二段式炭化所获得硬炭,微晶生长更为完善、缺陷更少,表明800℃的恒温有利于微晶结构的生长和缺陷的修复。但受到原料煤芳香度、结晶程度和挥发分影响,在相同工艺下2个矿区的煤基硬炭在结构和性能方面还存在较大差异。在孔结构方面,补连塔煤在1000℃炭化之后的比表面积达390 m^(2)/g,锦界煤的1000℃炭化的比表面积已经低至18.9 m^(2)/g,而经过1200℃处理之后,2种原料煤所制硬炭的比表面积均在3~4 m^(2)/g。在电化学性能方面,补连塔低阶煤在1000.℃处理得到的硬炭比容量和首次库仑效率分别只有235.6 mAh/g和37.59%,当处理温度从1000℃提高到1200℃,首次放电比容量和首次库仑效率大幅提升到341.7 mAh/g和80.37%;而锦界低阶煤硬炭1000℃处理时,容量就已经高达345 mAh/g,处理温度升高到1200℃,容量略有降低,但首次库仑效率从66%提高至80%。 展开更多
关键词 神东低阶煤 硬炭 锂电负极 电化学性能 芳香度
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利用“二次焦”制备高强炭/石墨材料 被引量：17
8
作者 刘占军 郭全贵 +3 位作者 曹雅秀 刘长安 宋进仁 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期302-306,共5页
以“二次焦”为填料,煤沥青为黏结剂制备高强炭/石墨材料。考察了压粉平均粒度对材料机械强度、收缩行为以及开孔率的影响。结果表明,用“二次焦”制备的炭/石墨材料具有较高的机械强度,经1300℃热处理后,材料的抗压强度和抗弯强度分别... 以“二次焦”为填料,煤沥青为黏结剂制备高强炭/石墨材料。考察了压粉平均粒度对材料机械强度、收缩行为以及开孔率的影响。结果表明,用“二次焦”制备的炭/石墨材料具有较高的机械强度,经1300℃热处理后,材料的抗压强度和抗弯强度分别达到310.0MPa和113.7MPa。材料的体积收缩随压粉平均粒度的微细化下降,其开孔率在热处理温度为850℃时达到最大,随着热处理温度的进一步升高,开孔率逐渐下降。 展开更多
关键词 “二次焦” 机械强度 收缩行为 开孔率
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不同孔隙结构的炭材料作为石蜡相变储能材料强化传热载体 被引量：12
9
作者 仲亚娟 李四中 +4 位作者 魏兴海 高晓晴 史景利 郭全贵 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期349-353,共5页
以石墨泡沫(Graphite foam,GF)、炭毡(Carbon felt,CF)和压缩膨胀石墨(Compressed expansed natural graphite,CENG)作为相变储能材料(Phase change material,PCM)石蜡的强化传热载体,制备了三种不同结构炭材料-石蜡相变储能材料体系。... 以石墨泡沫(Graphite foam,GF)、炭毡(Carbon felt,CF)和压缩膨胀石墨(Compressed expansed natural graphite,CENG)作为相变储能材料(Phase change material,PCM)石蜡的强化传热载体,制备了三种不同结构炭材料-石蜡相变储能材料体系。采用扫描电镜(SEM)、激光热导仪和差示扫描量热仪(DSC)对其结构和热性能进行了表征和测试。结果表明:浸蜡后的GF、CF和CENG的热导率分别比纯石蜡的热导率提高了437倍、14倍和25倍;比较三种储能材料体系的储能行为发现,三种储能材料体系的相变潜热分别为42.34J/g,48.38J/g和57.82J/g。 展开更多
关键词 炭材料 石蜡 相变储能材料 热性能
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锂离子电池负极材料Si@C/SiO_x的制备及其电化学性能 被引量：5
10
作者 杨桃 李肖 +3 位作者 田晓冬 宋燕 刘占军 郭全贵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期699-704,共6页
硅理论比容量高,放电平台低,是商业化锂离子电池石墨负极的替代材料之一,但是其充放电循环中体积变化大,容量衰减迅速,制约了其商业化使用。本研究通过一步法制备了具有核壳结构的硅@碳/硅氧化物(Si@C/SiO_x),将其作为锂离子电池负极材... 硅理论比容量高,放电平台低,是商业化锂离子电池石墨负极的替代材料之一,但是其充放电循环中体积变化大,容量衰减迅速,制约了其商业化使用。本研究通过一步法制备了具有核壳结构的硅@碳/硅氧化物(Si@C/SiO_x),将其作为锂离子电池负极材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS等手段对所制备材料的微观形貌、结构以及组分进行了分析,并对其进行了相关的电化学测试。结果表明,Si@C/SiO_x核壳材料比Si@C核壳材料具备更优良的电化学性能。在200 mA/g电流密度下,循环45次后,Si@C的容量保持率为60.2%;而当C/SiO_x作为Si核外壳时,200 mA/g电流密度下,循环45次后,Si@C/SiO_x比容量值为787.2 mAh/g,容量保持率提高到87.3%。这主要是由于C与SiO_x复合后,外壳的机械强度大于碳壳,能够较好地缓冲Si体积膨胀产生的巨大应力,从而保证结构的完整性,提高了硅基负极材料的商业化应用的可能性。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅@碳/硅氧化物复合材料 核壳结构 循环稳定性
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富氮多孔纳米炭纤维的制备及其用作超级电容器电极材料 被引量：3
11
作者 马昌 史景利 +2 位作者 李亚娟 宋燕 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期295-301,共7页
以商业聚酰亚胺树脂为前驱体,经过静电纺丝和一步炭化制备出富含氮原子的纳米炭纤维,采用扫描电镜、低温氮吸附和XPS等手段对纳米炭纤维的结构进行表征,考察不同炭化温度下纳米炭纤维的孔结构与表面含氮官能团的演变。结果显示,所得聚... 以商业聚酰亚胺树脂为前驱体,经过静电纺丝和一步炭化制备出富含氮原子的纳米炭纤维,采用扫描电镜、低温氮吸附和XPS等手段对纳米炭纤维的结构进行表征,考察不同炭化温度下纳米炭纤维的孔结构与表面含氮官能团的演变。结果显示,所得聚酰亚胺纤维经过一步高温处理便可得到微孔发达且富含氮原子的纳米炭纤维。随着炭化温度的升高,纳米炭纤维的比表面积与氮含量均逐渐降低。700℃炭化得到的纳米炭纤维的比表面积达到447 m2/g、纤维平均直径为234 nm、表面氮含量达到4.1%。将所得纳米炭纤维直接用作超级电容器电极,采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行考察。所得富氮纳米炭纤维表现出优异的电容量和表面电化学活性,其比电容达到214 F/g,单位比表面的电容量达到0.57 F/m2。 展开更多
关键词 富氮 电容器 纳米炭纤维 多孔炭
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电化学氧化处理对PAN基炭纤维表面浸润性的影响 被引量：4
12
作者 崔荣庆 谌磊 +3 位作者 李春红 杨永岗 温月芳 王茂章 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期40-43,48,共5页
以硫酸铵为电解质,对炭纤维进行连续电化学氧化处理,利用反气相色谱(IGC)研究电化学氧化处理前后的表面能变化,并联系SEM、AFM、XRD、Raman、XPS等测试结果综合分析电化学氧化处理对炭纤维表面性能的影响。研究表明,经电化学氧化处理后... 以硫酸铵为电解质,对炭纤维进行连续电化学氧化处理,利用反气相色谱(IGC)研究电化学氧化处理前后的表面能变化,并联系SEM、AFM、XRD、Raman、XPS等测试结果综合分析电化学氧化处理对炭纤维表面性能的影响。研究表明,经电化学氧化处理后,纤维沿轴方向表面沟槽加深加宽,薄弱层被剥除,晶格择优取向遭到破坏;纤维表面活性官能团增多,氧和氮含量分别增加了180%和65%,提高了纤维与树脂的粘结性;纤维表面能提高了3.1倍,与树脂的浸润性得到改善;电化学氧化处理后其复合材料的ILSS达109MPa,已可充分满足实际应用需求。 展开更多
关键词 炭纤维 电化学氧化 表面能 反气相色谱
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炭纤维中微孔在模拟复合材料石墨化过程中的演变(英文) 被引量：2
13
作者 吴刚平 李登华 +7 位作者 杨禹 吕春祥 张寿春 徐耀 李秀涛 冯志海 李志宏 吴中华 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期41-46,共6页
将聚丙烯腈基炭纤维在石墨化炉中维持定长加热,以模拟炭/炭复合材料制备过程中炭纤维结构的变化,并采用小角X射线散射(SAXS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)检测石墨化过程中的结构演变。随着温度的提高炭纤维中微孔的平均回转半径、长... 将聚丙烯腈基炭纤维在石墨化炉中维持定长加热,以模拟炭/炭复合材料制备过程中炭纤维结构的变化,并采用小角X射线散射(SAXS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)检测石墨化过程中的结构演变。随着温度的提高炭纤维中微孔的平均回转半径、长度、宽度、截面积和体积分数呈现先减小后增大的趋势,并在约2300℃出现极小值。炭纤维中孔隙尺寸的变化与炭层片的活动性密切相关。炭层的缩合和有序化导致孔隙率的减小,而炭层在更高温的簇状化导致孔隙尺寸的增大。 展开更多
关键词 炭纤维 小角X射线散射 炭层结构 石墨化
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炭纤维长度和排布对炭纸孔隙结构的影响研究 被引量：1
14
作者 苏方远 高建国 +1 位作者 温月芳 杨永岗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期26-29,共4页
使用二维网络模型和计算机图像处理技术探讨了炭纤维长度及排布对其堆积形成的孔隙结构的影响。结果表明,随着炭纤维长度的增加,孔径分布变宽,孔径平均值和标准偏差增加,孔隙率匀度先变差然后在纤维长度达到一定程度后增加;随炭纤维在... 使用二维网络模型和计算机图像处理技术探讨了炭纤维长度及排布对其堆积形成的孔隙结构的影响。结果表明,随着炭纤维长度的增加,孔径分布变宽,孔径平均值和标准偏差增加,孔隙率匀度先变差然后在纤维长度达到一定程度后增加;随炭纤维在平面内X、Y方向排布差别增加,孔径分布及平均孔径和孔径标准偏差基本不变,但孔隙率匀度变差。因而,为了制备满足质子交换膜燃料电池传质要求的炭纤维纸,在满足其它参数要求的条件下,纤维长度应尽可能长,并且应尽量保证在平面内各方向均匀排布。 展开更多
关键词 炭纤维纸 孔 二维网络模型 图像处理
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第十二届全国新型炭材料学术研讨会顺利召开
15
作者 宋燕 刘佳斌 刘燕珍 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期I0003-I0004,共2页
由中国科学院山西煤炭化学研究所主办。中南大学国家炭／炭复合材料工程技术研究中心协办的第十二届全国新型炭材料学术研讨会于2015年11月5日-7日在湖南长沙召开。中南大学黄伯云院士和中国科学院山西煤炭化学研究所吕春祥研究员共同... 由中国科学院山西煤炭化学研究所主办。中南大学国家炭／炭复合材料工程技术研究中心协办的第十二届全国新型炭材料学术研讨会于2015年11月5日-7日在湖南长沙召开。中南大学黄伯云院士和中国科学院山西煤炭化学研究所吕春祥研究员共同担任大会主席，中国科学院山西煤炭化学研究所所长王建国和中国科学院沈阳金属研究所成会明院士分别担任大会组委会主任和学委会主任。 展开更多
关键词 学术研讨会 中国科学院山西煤炭化学研究所 炭材料 工程技术研究中心 炭/炭复合材料 中南大学 研究员 组委会
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第十四届全国新型炭材料学术研讨会圆满召开
16
作者 宋燕 刘佳斌 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期I0018-I0019,共2页
由中国科学院山西煤炭化学研究所主办,天津大学协办的第十四届全国新型炭材料学术研讨会于2019年10月8日至10日在天津召开。中科院山西煤化所吕春祥研究员和天津大学杨全红教授共同担任大会主席,清华-伯克利深圳学院/中国科学院沈阳金... 由中国科学院山西煤炭化学研究所主办,天津大学协办的第十四届全国新型炭材料学术研讨会于2019年10月8日至10日在天津召开。中科院山西煤化所吕春祥研究员和天津大学杨全红教授共同担任大会主席,清华-伯克利深圳学院/中国科学院沈阳金属所成会明院士担任大会学委会主任。来自全国高等院校、科研院所和产业部门的380名专家学者参加了本次研讨会。 展开更多
关键词 学术研讨会 中国科学院山西煤炭化学研究所 炭材料 天津大学 高等院校 专家学者 产业部门 科研院所
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石墨烯及其衍生物在含能材料中的应用研究进展 被引量：3
17
作者 贾辉 孔庆强 +4 位作者 李文斌 毛昳萱 陈景鹏 郭晓倩 陈成猛 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期26-35,共10页
含能材料具有高能高热、瞬时释放的特点,被广泛用于炸药、推进剂、烟火等领域,但其安全性和燃烧特性是限制其应用的两个关键因素。石墨烯及其衍生物(氧化石墨烯、硝基化石墨烯和氟化石墨烯等)具有高比表面积和优异的导热、导电等性能,... 含能材料具有高能高热、瞬时释放的特点,被广泛用于炸药、推进剂、烟火等领域,但其安全性和燃烧特性是限制其应用的两个关键因素。石墨烯及其衍生物(氧化石墨烯、硝基化石墨烯和氟化石墨烯等)具有高比表面积和优异的导热、导电等性能,在改善含能材料的安全和燃烧性能方面展现出较大的应用潜力。文章首先介绍了石墨烯及其衍生物在提高安全性能的最新研究进展,主要探讨了石墨烯、氧化石墨烯、硝基石墨烯和氟化石墨烯对降低含能材料敏感性的影响;然后,综述了石墨烯及其衍生物对含能材料燃烧性能的催化作用;最后对今后石墨烯在该领域的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 含能材料 石墨烯 衍生物 降感 催化燃烧
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静态化学气相沉积法制备SiC纤维的拉伸强度分布研究 被引量：2
18
作者 赵松 史景利 +3 位作者 魏兴海 闫曦 郭全贵 刘朗 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期117-120,共4页
以沥青基炭单丝为基体,一甲基三氯硅烷为前驱体,使用静态化学气相沉积工艺,在1473K,常压环境下制备了SiC纤维。使用电子万能试验机测试了同一批次纤维的拉伸强度,结果表明其为双峰直方图分布。使用光学显微镜和扫描电子显微镜对纤维的... 以沥青基炭单丝为基体,一甲基三氯硅烷为前驱体,使用静态化学气相沉积工艺,在1473K,常压环境下制备了SiC纤维。使用电子万能试验机测试了同一批次纤维的拉伸强度,结果表明其为双峰直方图分布。使用光学显微镜和扫描电子显微镜对纤维的形貌结构进行了表征。沿着反应器方向,不同区域的纤维依次表现为颗粒状、球状、平滑和倒圆锥结构。这些结构的差别导致了纤维力学强度的双峰分布。对沉积机制的分析表明,物料损耗效应和反应器两端的流场稳定性是影响纤维结构的主要因素。 展开更多
关键词 化学气相沉积 碳化硅 纤维 微观结构
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氧化石墨烯和石墨相氮化碳增强炭/酚醛复合材料界面热烧蚀性能对比 被引量：1
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作者 马媛媛 杨禹 +3 位作者 吕春祥 吕晓轩 武世杰 尉壮 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期29-37,123,共10页
为了提高炭/酚醛复合材料的烧蚀性能,分别采用两种炭纳米填料对纤维增强体界面进行改性。以氧化石墨烯(GO)和酸化石墨相氮化碳(ag-C_3N_4)改性低负载(0.05 wt%～0.2 wt%)的炭/酚醛复合材料。用氧乙炔火焰、SEM、XRD、Raman研究烧蚀面形... 为了提高炭/酚醛复合材料的烧蚀性能,分别采用两种炭纳米填料对纤维增强体界面进行改性。以氧化石墨烯(GO)和酸化石墨相氮化碳(ag-C_3N_4)改性低负载(0.05 wt%～0.2 wt%)的炭/酚醛复合材料。用氧乙炔火焰、SEM、XRD、Raman研究烧蚀面形貌与纤维石墨化度。结果表明:随着GO和ag-C_3N_4含量由0升至0.2 wt%,GO/CF-PR和ag-C_3N_4/CF-PR复合材料的耐烧蚀性能均呈现先增加后降低的趋势。其中以0.1 wt%添加量为最佳,0.1ag-C_3N_4/CF-PR和0.1GO/CF-PR复合材料比起纯的CF-PR的质量烧蚀率分别降低44.42%和28.96%,归因于ag-C_3N_4和GO可显著提高基体的炭残率和烧蚀区纤维表面的石墨化度。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 酸化g-C3N4 炭/酚醛复合材料 耐烧蚀
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共熔法制备二硼化钛基复合材料的研究
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作者 杨金华 刘占军 +1 位作者 郭全贵 焦健 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第3期311-317,共7页
采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别... 采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别为60.8 nm及46.7 nm;拉曼光谱峰形及参数表明石墨的网格结构中掺杂有硼元素;TiB2基复合材料样品中孔隙率分别为12.5%与13.8%,热导率分别为41.0 W/(m K)与52.9 W/(m K)。 展开更多
关键词 二硼化钛 超高温陶瓷 陶瓷基复合材料 共熔
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