贻贝仿生修饰氮化硼/石墨烯微片环氧导热绝缘材料的制备及性能研究 被引量：5

1

作者 戢炳强 吴冶平 +2 位作者 朱春华 张平 赵秀丽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期6072-6077,共6页

随着电子技术快速的发展,聚合物材料自身较低的热导率已不能满足现代电子器件的散热需求,因此提高聚合物热导率,实现高效率的传热具有重要意义。利用多巴胺优异的包覆性能实现对氮化硼(BN)粉末和石墨烯微片(GNPs)的表面修饰。然后将功... 随着电子技术快速的发展,聚合物材料自身较低的热导率已不能满足现代电子器件的散热需求,因此提高聚合物热导率,实现高效率的传热具有重要意义。利用多巴胺优异的包覆性能实现对氮化硼(BN)粉末和石墨烯微片(GNPs)的表面修饰。然后将功能化的BN和GNPs作为导热填料,制备了系列环氧树脂(EP/BN/mBN/m(BN/GNP))导热绝缘复合材料,研究了填料的种类和含量对复合材料导热性能和电绝缘性能的影响。结果表明,经多巴胺改性后的BN和GNPs能比较均匀分散于环氧树脂体系中;当添加30 wt%的m(BN/GNP)(1∶1)填料时,复合材料的热导率达到0.61 W/(m·K),与纯环氧树脂材料相比提高了238.9%,且该复合材料仍保持优异的绝缘性能。 展开更多

关键词 环氧树脂 多巴胺 氮化硼 石墨烯微片 导热性能 绝缘性能

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多巴胺修饰氮化硼对环氧树脂复合材料性能的影响 被引量：6

2

作者 王楠 胡程耀 +2 位作者 郭世艳 廖俊 霍冀川 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3837-3841,共5页

通过多巴胺(DA)和聚乙烯亚胺(PEI)共沉积,在纳米氮化硼(BN)表面引入氨基和羟基等活性基团,增强BN与环氧树脂(EP)基体之间的应力载荷传递。采用热失重分析仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪及场发射扫描电子显微镜... 通过多巴胺(DA)和聚乙烯亚胺(PEI)共沉积,在纳米氮化硼(BN)表面引入氨基和羟基等活性基团,增强BN与环氧树脂(EP)基体之间的应力载荷传递。采用热失重分析仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪及场发射扫描电子显微镜(FSEM)表征了BN纳米片的结构和形貌,研究了其对环氧树脂拉伸强度、断裂韧性以及热稳定性的影响。结果表明,改性BN/DA-PEI纳米片的加入,提高了EP的热稳定性和动态力学性能;与纯EP相比,含有1%(质量分数)BN/DA-PEI的环氧树脂复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和临界应力强度因子(K IC)值分别提升了43.3%、30.8%和129.7%;EP/BN-DA-PEI复合材料的初始储能模量比纯EP提高了1 063 MPa,玻璃化转变温度(T g)从167℃升高到178℃。 展开更多

关键词 环氧树脂 氮化硼 多巴胺 聚乙烯亚胺

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科研与化学选修课实验教学结合的探索 被引量：18

3

作者 梁华 戴可 +1 位作者 柯改利 李娴 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第8期171-173,共3页

在高校中,科研和教学应该是教师并重的工作内容,但是目前这两者是失衡的,在理工科专业表现更为突出。为改善这种状况,将科研的子课题与化学类选修课实验教学内容进行了融合,制订出新的实验教学方案并付诸实施。结果表明,这种尝试有助于... 在高校中,科研和教学应该是教师并重的工作内容,但是目前这两者是失衡的,在理工科专业表现更为突出。为改善这种状况,将科研的子课题与化学类选修课实验教学内容进行了融合,制订出新的实验教学方案并付诸实施。结果表明,这种尝试有助于培养学生的实验兴趣,使其注重实验细节,从而提高实验教学效果。同时,这也有助于教师发现科研中的新问题,提高科研效率,实现科研和教学的相互促进。 展开更多

关键词 科学研究 实验教学 化学选修课 融合

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Mg(OH)_(2)对磷酸镁水泥水化过程及性能的影响

4

作者 陈嘉伟 张芸侨 +4 位作者 陈卓凡 刘智 李军 卢忠远 赖振宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期73-79,共7页

磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义... 磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义。因此,本工作使用Mg(OH)_(2)代替部分重烧MgO,通过X射线衍射、热分析、扫描电镜和能谱分析等测试手段,研究其对MPC工作性能、水化过程、强度发展和微观结构的影响。结果表明,Mg(OH)_(2)的掺入加快了MPC的水化过程,浆体的流动度降低,凝结时间缩短,本工作通过水玻璃热处理改性等缓凝手段改善其工作性能。随着Mg(OH)_(2)的掺入,磷酸镁水泥的水化温度和pH值显著降低,水化28 d后的K-鸟粪石(K-struvite)结晶数量增多,抗压强度随Mg(OH)_(2)含量的增加而降低,当Mg(OH)_(2)掺量在50%以内时,其后期强度下降在15%的范围内,随Mg(OH)_(2)掺量增大,更多的水化产物是由Mg(OH)_(2)反应形成的,当Mg(OH)_(2)掺量为66.6%时,重烧MgO的反应率由平均值22%降低至7%。总而言之,采用大掺量Mg(OH)_(2)制备磷酸镁水泥具有可行性且能确保材料的后期力学性能满足工程应用的要求,对降低磷酸镁水泥使用成本和碳排放具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 Mg(OH)_(2) 磷酸镁水泥 水化过程 工作性能

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放电等离子烧结Bi、Ce掺杂钇铁石榴石陶瓷的微观结构与磁性能

5

作者 叶登建 代波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期33-37,共5页

钇铁石榴石(Y_(3)Fe_(5)O_(12),YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料。YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景。采用球磨法,通过预烧成功制备Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末... 钇铁石榴石(Y_(3)Fe_(5)O_(12),YIG)是一种立方晶体结构的软磁铁氧体材料。YIG具有法拉第效应、低的铁磁共振线宽,在微波磁光领域具有广阔的应用前景。采用球磨法,通过预烧成功制备Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末,再利用放电等离子烧结(SPS)将其在较低温度下制备成陶瓷。采用X射线衍射仪对陶瓷表面和内层进行了物相分析,采用扫描电子显微镜对粉体和陶瓷形貌进行观察,采用振动样品磁强计对样品进行了静态磁性能测试。实验结果表明,由于Bi元素的掺入,预烧温度降低到1050℃。利用放电等离子烧结方法,在1050℃、60 MPa、保温4 min条件下制备出孔洞少、表观密度为5.3585 g/cm^(3)和5.4469 g/cm^(3)的Bi,Ce-YIG陶瓷,实现了Bi,Ce-YIG陶瓷的低温快速烧结。Ce的掺入提高了Y_(2.6-x)Bi_(0.4)Ce_(x)Fe_(5)O_(12)(x=0.1,0.2)粉末陶瓷的饱和磁化强度(分别为23.01 emu/g、25.96 emu/g),有利于磁光器件的小型化。Bi,Ce-YIG陶瓷的铁磁共振线宽最低为140.5 Oe,有利于器件在微波应用中的低损耗。 展开更多

关键词 钇铁石榴石 陶瓷 放电等离子烧结 低温快速烧结 静态磁性能

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高放核废料磷酸盐玻璃陶瓷固化研究进展 被引量：8

6

作者 王辅 廖其龙 +3 位作者 竹含真 王元林 向光华 朱永昌 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期441-452,I0002,共13页

磷酸盐玻璃陶瓷是固化“难溶”核废料的优异基材,具有高的废料包容量和优异的稳定性,因而,磷酸盐玻璃陶瓷固化是高放核废料固化处理的重要研究方向之一。本文简要综述了高放核废料磷酸盐玻璃陶瓷固化体的类型、固化机理、固化体设计、... 磷酸盐玻璃陶瓷是固化“难溶”核废料的优异基材,具有高的废料包容量和优异的稳定性,因而,磷酸盐玻璃陶瓷固化是高放核废料固化处理的重要研究方向之一。本文简要综述了高放核废料磷酸盐玻璃陶瓷固化体的类型、固化机理、固化体设计、稳定性及其制备,并对其研究做了展望。其今后研究方向主要包括:(1)磷酸盐玻璃固化体的中长期化学稳定性、蚀变规律和抗腐蚀机制的研究;关注其物理性能、热稳定性和辐照稳定性;(2)磷酸盐玻璃陶瓷固化体的简洁制备工艺技术及其工艺原理,及其对设备和电极的侵蚀和寿命的影响。 展开更多

关键词 核废料 玻璃陶瓷固化 磷酸盐玻璃陶瓷 稳定性 制备技术

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反应磁控溅射氧化镍薄膜的自旋塞贝克效应 被引量：2

7

作者 罗健 张小伟 代波 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第9期1668-1674,共7页

自旋塞贝克效应是由(亚)铁磁体中的温度梯度引起自旋塞贝克电压信号的现象,目前已成为热自旋电子学研究的热点领域之一。本文采用反应磁控溅射工艺在Si衬底上沉积NiO薄膜,分别研究了溅射功率、氧氩比例、溅射气压、衬底温度对NiO薄膜微... 自旋塞贝克效应是由(亚)铁磁体中的温度梯度引起自旋塞贝克电压信号的现象,目前已成为热自旋电子学研究的热点领域之一。本文采用反应磁控溅射工艺在Si衬底上沉积NiO薄膜,分别研究了溅射功率、氧氩比例、溅射气压、衬底温度对NiO薄膜微观结构和表面形貌的影响,实验中反应磁控溅射最适工艺条件为溅射功率110 W、氧氩比例0.15(O_(2)15 mL/min;Ar 100 mL/min)、溅射气压0.3 Pa、衬底温度400℃。研究了Si/NiO/Pt结构中温度梯度(温差)、磁场角度、NiO厚度变化和Pt厚度变化对自旋塞贝克电压的影响。结果表明,自旋塞贝克电压与温差呈简单的线性关系,温差越大测得的自旋塞贝克电压越高;磁场角度与自旋塞贝克电压之间满足余弦函数关系式,即在0°和180°时所得自旋塞贝克电压最大,90°和270°时为零;反铁磁性绝缘层NiO的厚度越大,所测得的自旋塞贝克电压信号越强;顺磁金属层Pt的厚度越大,自旋塞贝克电压信号越弱。 展开更多

关键词 氧化镍薄膜 自旋塞贝克效应 反应磁控溅射 热自旋电子学器件 反铁磁体

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机械力固相法制备纳米α-FeOOH及其光催化性能研究 被引量：1

8

作者 罗妮 吴亚东 +2 位作者 张方书 杨定明 胡文远 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第6期1078-1082,1088,共6页

采用机械力固相法以FeCl3和Fe(NO3)3分别作为铁源。在铁源与碱1∶5摩尔比的条件下,先球磨3h,再经过60℃水浴陈化得到纳米针铁矿(α-FeOOH)。用X-射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、比表面和孔隙度分析仪(BET)、紫外-可见... 采用机械力固相法以FeCl3和Fe(NO3)3分别作为铁源。在铁源与碱1∶5摩尔比的条件下,先球磨3h,再经过60℃水浴陈化得到纳米针铁矿(α-FeOOH)。用X-射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、比表面和孔隙度分析仪(BET)、紫外-可见分光光度计以及电化学工作站对其物相、微观形貌、比表面、光催化和光电化学性能进行表征。结果表明:不同铁源的阴离子会诱导合成形貌和性能差异的纳米针铁矿,以FeCl3为原料合成的纳米α-FeOOH粒径较小、比表面积及孔容较大、对有机染料罗丹明B的降解率较以Fe(NO3)3为原料的α-FeOOH提高了48.7%。 展开更多

关键词 针铁矿 机械力固相法 光催化 阴离子

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不同晶核剂对硼硅酸盐钙钛锆石固化体析晶行为及化学稳定性的影响 被引量：2

9

作者 耿安东 朱永昌 +4 位作者 崔竹 张浩 竹含真 韩勖 霍冀川 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期3979-3983,3988,共6页

通过"一步法"热处理制备含24%(质量分数)模拟核废物的硼硅酸盐钙钛锆石固化体,从析晶动力学角度出发,利用Kinssinger法研究不同晶核剂(Fe_2O_3、Cr_2O_3、P_2O_5、CaF_2)作用下固化体的析晶行为及其对化学稳定性的影响。实验... 通过"一步法"热处理制备含24%(质量分数)模拟核废物的硼硅酸盐钙钛锆石固化体,从析晶动力学角度出发,利用Kinssinger法研究不同晶核剂(Fe_2O_3、Cr_2O_3、P_2O_5、CaF_2)作用下固化体的析晶行为及其对化学稳定性的影响。实验结果表明,Cr_2O_3的引入促进了板状CaZrTi_2O_7晶体的析出,析晶活化能E由218kJ/mol降至128kJ/mol,并使残留在玻璃基体中的模拟核素进入所析出的晶相,而其他晶核剂对析晶无明显影响。MCC-1标准测试法结果显示,Cr_2O_3作为晶核剂时,模拟核素Ce元素抗浸出性能最为优异,化学稳定性最佳,7d后归一化元素浸出率小于10^(-7) g·m^(-2)·d^(-1)。 展开更多

关键词 玻璃陶瓷固化 钙钛锆石 化学稳定性 析晶

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不同退火温度对钡铁氧体薄膜磁性的影响

10

作者 张纬统 代波 +1 位作者 任勇 倪经 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第5期845-850,共6页

M型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19),BaM)是一种单轴磁晶各向异性的六角晶系硬磁材料,由于其具有很强的各向异性场,因此在自偏置微波器件领域具有广阔的应用前景。本文采用常温射频磁控溅射法在(000 l)取向的蓝宝石衬底上沉积了厚度约为130 nm... M型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19),BaM)是一种单轴磁晶各向异性的六角晶系硬磁材料,由于其具有很强的各向异性场,因此在自偏置微波器件领域具有广阔的应用前景。本文采用常温射频磁控溅射法在(000 l)取向的蓝宝石衬底上沉积了厚度约为130 nm的BaFe_(12)O_(19)非晶薄膜,然后分别在850℃、900℃、950℃、1000℃对其空气退火处理3 h,得到BaM晶体薄膜样品。采用X射线衍射仪对薄膜样品进行物相及晶体生长取向鉴别,采用扫描探针显微镜和扫描电子显微镜对薄膜样品的粗糙度和表面形貌进行测量和观察,采用振动样品磁强计对样品进行了静态磁性能测试。实验结果表明,退火后的薄膜样品的主晶相为BaM,且具有(000 l)取向择优生长,其微观组织结构都表现为C轴垂直于膜面的颗粒状结构。退火温度为900℃时所得样品的各项性能达到最佳,其表面粗糙度为2.8 nm,矩形比为0.84,饱和磁化强度为247 emu/cm^(3),矫顽力为1528 Oe。 展开更多

关键词 钡铁氧体 薄膜 射频磁控溅射 退火 磁性

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模拟高放废液玻璃固化体析晶性能研究 被引量：3

11

作者 孟保健 朱永昌 +5 位作者 焦云杰 赵崇 万伟 韩勖 崔竹 杨德博 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第10期3516-3522,共7页

以焦耳炉生产的含16%(质量分数)模拟高放废液(HLW)的硼硅酸盐玻璃固化体作为实验材料,研究了玻璃固化体在不同热处理温度下的析晶行为和热稳定性。结果表明:部分固化体在实际生产和储存过程中内部已经出现辉石晶相,已析晶玻璃的活化能... 以焦耳炉生产的含16%(质量分数)模拟高放废液(HLW)的硼硅酸盐玻璃固化体作为实验材料,研究了玻璃固化体在不同热处理温度下的析晶行为和热稳定性。结果表明:部分固化体在实际生产和储存过程中内部已经出现辉石晶相,已析晶玻璃的活化能较未析晶玻璃低40~60 kJ/mol;热处理试验证实辉石相在700~900℃内析出,同时随结晶度的增加玻璃固化体的表观颜色也发生变化。研究析晶与热历史之间的相关性有助于预测高放废物玻璃中结晶相的产生,研究结果可为焦耳炉固化工艺的进一步控制提供理论依据。 展开更多

关键词 模拟高放废液 玻璃固化体 析晶行为 热稳定性 辉石

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MoO_(3)含量对钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷的影响

12

作者 万伟 朱永昌 +5 位作者 张行泉 崔竹 杨德博 焦云杰 霍冀川 孟保健 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第13期91-96,共6页

采用原位热处理制备了钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究了不同MoO 3含量对钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷晶相、微结构和化学稳定性的影响。结果表明,随着MoO 3含量的增加,玻璃化转变温度略有升高。在不产生黄色第二相的条件下,所有样品的... 采用原位热处理制备了钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究了不同MoO 3含量对钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷晶相、微结构和化学稳定性的影响。结果表明,随着MoO 3含量的增加,玻璃化转变温度略有升高。在不产生黄色第二相的条件下,所有样品的主晶相均为钙钛锆石。当MoO 3含量增加到4.88%(质量分数,下同)时,样品中出现了球状的钼钙矿晶相。然而,当MoO 3含量增加到7.14%时,玻璃陶瓷样品中出现了黄相。SEM结果说明MoO 3含量的增加使钙钛锆石晶粒尺寸减小、晶体数量增加,对钙钛锆石形貌和分布无明显影响。Mo元素主要分布在钼钙矿晶体中。在不产生黄相的情况下,所有玻璃陶瓷样品分布均匀,并且表现出良好的化学稳定性。对于CM0、CM2和CM4样品,Si、Ca、Mo元素的归一化浸出率在14 d时稳定在10^(-3)g·m^(-2)·d^(-1)量级,Ce元素的归一化浸出率在3 d时急剧下降并低至10^(-6)g·m^(-2)·d^(-1)量级。 展开更多

关键词 玻璃陶瓷 钙钛锆石 高放废液 原位热处理

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