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基于废FCC催化剂的陶瓷/碳复合材料的制备及其吸波性能
1
作者
俞嘉睿
黄海霞
+5 位作者
滕礼扬
董傲轩
蒋英
肖客松
吴雪平
张先龙
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期352-364,共13页
为了实现对废弃流化催化裂化催化剂(FCC)的高值化再利用,提出采用高能球磨法,将炭黑颗粒均匀负载在废FCC(SFCC)表面,并调控炭黑的负载量,通过高温烧结得到陶瓷/碳复合材料。文中采用X射线衍射、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对...
为了实现对废弃流化催化裂化催化剂(FCC)的高值化再利用,提出采用高能球磨法,将炭黑颗粒均匀负载在废FCC(SFCC)表面,并调控炭黑的负载量,通过高温烧结得到陶瓷/碳复合材料。文中采用X射线衍射、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对陶瓷/碳复合材料进行表征,考察了炭黑负载量对陶瓷/碳复合材料吸波性能的影响。结果表明,烧结后生成的陶瓷基体使得复合材料阻抗匹配优异,而炭黑颗粒均匀分散在复合材料基体中构成导电网络,为复合材料提供介电损耗。当炭黑负载量为8%(质量分数)时,在1300℃烧结制备的陶瓷/碳复合材料具有优异的微波吸收性能。当匹配厚度为3.1 mm时,最小反射损耗值达到-49.93 d B;当匹配厚度为2.0 mm时,最大有效吸收带宽可达到5.2 GHz。这主要得益于复合材料内部的极化效应、电导损耗和良好的阻抗匹配。此外,废催化剂中含有的重金属经过烧结后转化为尖晶石得以固定在复合材料中,实现了对SFCC催化剂的无害化处理。
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关键词
SFCC催化剂
炭黑
烧结
陶瓷/碳
吸波性能
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职称材料
核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展
2
作者
吴玉程
盛学洋
+3 位作者
马冰
王珊
张一帆
刘家琴
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期807-823,共17页
可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟...
可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟需解决的关键问题之一。作为等离子体轰击最严重区域,偏滤器靶板经受着高能粒子流辐照和高热负荷冲击(10 MW·m^(-2)稳态负荷和20 MW·m^(-2)瞬态负荷),同时承担着磁约束聚变装置最主要的排热功能。因此,研发具有优异性能的靶板材料是推动核聚变能发展的关键一步。目前,金属铍、碳基材料以及钨基材料是主要的3种偏滤器靶板候选材料。基于国内外现有研究成果,论述了偏滤器靶板材料的选择与研究进展,对比分析了3种候选材料的优势以及存在的问题,以期为偏滤器靶板材料的选择、研发提供借鉴。
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关键词
核聚变能
金属铍
碳基材料
钨基材料
偏滤器靶板材料
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职称材料
题名
基于废FCC催化剂的陶瓷/碳复合材料的制备及其吸波性能
1
作者
俞嘉睿
黄海霞
滕礼扬
董傲轩
蒋英
肖客松
吴雪平
张先龙
机构
合肥工业大学化学与化工学院
合肥工业大学分析测试
中心
安徽省先进复合材料设计与应用工程研究中心
高值催化转化与反应
工程
安徽省
重点实验室
出处
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期352-364,共13页
基金
国家自然科学基金(51872070)。
文摘
为了实现对废弃流化催化裂化催化剂(FCC)的高值化再利用,提出采用高能球磨法,将炭黑颗粒均匀负载在废FCC(SFCC)表面,并调控炭黑的负载量,通过高温烧结得到陶瓷/碳复合材料。文中采用X射线衍射、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对陶瓷/碳复合材料进行表征,考察了炭黑负载量对陶瓷/碳复合材料吸波性能的影响。结果表明,烧结后生成的陶瓷基体使得复合材料阻抗匹配优异,而炭黑颗粒均匀分散在复合材料基体中构成导电网络,为复合材料提供介电损耗。当炭黑负载量为8%(质量分数)时,在1300℃烧结制备的陶瓷/碳复合材料具有优异的微波吸收性能。当匹配厚度为3.1 mm时,最小反射损耗值达到-49.93 d B;当匹配厚度为2.0 mm时,最大有效吸收带宽可达到5.2 GHz。这主要得益于复合材料内部的极化效应、电导损耗和良好的阻抗匹配。此外,废催化剂中含有的重金属经过烧结后转化为尖晶石得以固定在复合材料中,实现了对SFCC催化剂的无害化处理。
关键词
SFCC催化剂
炭黑
烧结
陶瓷/碳
吸波性能
Keywords
SFCC catalyst
carbon black
sintering
ceramic/carbon
microwave absorption property
分类号
TQ174.7 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展
2
作者
吴玉程
盛学洋
马冰
王珊
张一帆
刘家琴
机构
合肥工业大学
材料
科学与
工程
学院
合肥工业大学
合肥工业大学
合肥工业大学
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期807-823,共17页
基金
国家重大研发计划磁约束核聚变重大专项(2022YFE03140000,2022YFE03140004,2019YFE03120002)
国家自然科学基金国际(地区)交流与合作重点项目(52020105014)
+1 种基金
国家自然科学基金面上资助项目(51474083,51672065)
国家“清洁能源新材料与技术”学科创新引智基地项目(B18018)。
文摘
可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟需解决的关键问题之一。作为等离子体轰击最严重区域,偏滤器靶板经受着高能粒子流辐照和高热负荷冲击(10 MW·m^(-2)稳态负荷和20 MW·m^(-2)瞬态负荷),同时承担着磁约束聚变装置最主要的排热功能。因此,研发具有优异性能的靶板材料是推动核聚变能发展的关键一步。目前,金属铍、碳基材料以及钨基材料是主要的3种偏滤器靶板候选材料。基于国内外现有研究成果,论述了偏滤器靶板材料的选择与研究进展,对比分析了3种候选材料的优势以及存在的问题,以期为偏滤器靶板材料的选择、研发提供借鉴。
关键词
核聚变能
金属铍
碳基材料
钨基材料
偏滤器靶板材料
Keywords
nuclear fusion energy
metal beryllium
carbon-based material
tungsten-based material
divertor target plate material
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
TL631.24 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于废FCC催化剂的陶瓷/碳复合材料的制备及其吸波性能
俞嘉睿
黄海霞
滕礼扬
董傲轩
蒋英
肖客松
吴雪平
张先龙
《高校化学工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展
吴玉程
盛学洋
马冰
王珊
张一帆
刘家琴
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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