碳纳米管/PDMS复合材料柔性阵列压力传感器制备与实验 被引量：8

1

作者 阮晓光 柴润宁 +1 位作者 张学锋 蔡安江 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1505-1510,共6页

以碳纳米管(CNTs)作为导电填料,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体材料,采用溶液法制备出CNTs/PDMS导电复合材料。研究了碳纳米管浓度对复合材料的电学特性和压阻特性的影响规律,得到碳纳米管在PDMS中的渗滤阈值。通过复合材料的压力灵敏度优... 以碳纳米管(CNTs)作为导电填料,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体材料,采用溶液法制备出CNTs/PDMS导电复合材料。研究了碳纳米管浓度对复合材料的电学特性和压阻特性的影响规律,得到碳纳米管在PDMS中的渗滤阈值。通过复合材料的压力灵敏度优化碳纳米管浓度。以制备的复合材料为敏感材料,FPCB工艺加工的柔性基板为电极,设计制备了一种结构和工艺简单的柔性阵列压力传感器。用零电势法设计了阵列传感器电阻读出电路与Lab VIEW实现的上位机软件配合,实现信号读取和显示。实验结果表明,设计的柔性阵列压力传感器表现出较高的灵敏度和较大的线性误差,可以实现压力分布与大小的实时监测,该设计可为柔性阵列压力传感器设计与制备提供参考。 展开更多

关键词 碳纳米管 复合材料 柔性 压力传感器 信号处理

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纳米SiO_(2)复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能 被引量：3

2

作者 李冀 郭浩彬 +2 位作者 叶向东 郗长青 王权岱 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期572-579,共8页

将Stöber法制备的胶体SiO_(2)粒子溶液与粉体SiO_(2)粒子进行物理共混得到SiO_(2)复合粒子溶液,以三乙氧基甲基硅烷(MTES)与正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体制备的酸性有机硅低聚物为黏结剂,使用3-氨丙基三甲氧基硅(KH540)与全氟癸基三... 将Stöber法制备的胶体SiO_(2)粒子溶液与粉体SiO_(2)粒子进行物理共混得到SiO_(2)复合粒子溶液,以三乙氧基甲基硅烷(MTES)与正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体制备的酸性有机硅低聚物为黏结剂,使用3-氨丙基三甲氧基硅(KH540)与全氟癸基三甲基氧硅(PFDT)对其进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO_(2)复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层。考察了SiO_(2)复合粒子、酸性有机硅低聚物、KH540及PFDT对复合涂层的影响。结果表明,当SiO_(2)复合粒子溶液由粒径为110 nm的胶体SiO_(2)粒子溶液与粒径为50 nm的粉体SiO_(2)粒子(其用量为胶体SiO_(2)粒子溶液质量的1%)组成、SiO_(2)复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液质量比为4∶1、KH540与PFDT的添加量(以混合液总质量计,下同)均为1%时,制备的复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性。 展开更多

关键词 纳米SiO_(2) 透明超疏水涂层 有机硅低聚物 制备 性能 功能材料

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高透光纳米SiO_(2)/碱性有机硅低聚物复合自清洁涂层的制备 被引量：6

3

作者 郭浩彬 叶向东 +1 位作者 郗长青 李冀 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期131-136,共6页

制备了一种具备高透光性的SiO_(2)/碱性有机硅低聚物超疏水复合自清洁涂层。首先以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、全氟癸基三甲基氧硅烷(PFDT)为改性剂,通过Stober法得到SiO_(2)改性粒子溶液,然后以TEOS与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(... 制备了一种具备高透光性的SiO_(2)/碱性有机硅低聚物超疏水复合自清洁涂层。首先以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、全氟癸基三甲基氧硅烷(PFDT)为改性剂,通过Stober法得到SiO_(2)改性粒子溶液,然后以TEOS与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为预聚物、PFDT为改性剂,在碱性条件下制备出改性的机硅低聚物溶液。将改性的SiO_(2)溶液与改性的碱性有机硅低聚物溶液按比例混合,最后将混合溶液喷涂于载玻片上,室温下静置6h得到透明超疏水自清洁涂层。探究了有机硅低聚物中TEOS、KH560以及氨水的量对复合涂层的影响。结果表明:当氨水、TEOS、KH560的量分别为1mL、6mL、0.4g,SiO_(2)改性溶液与碱性有机硅低聚物量的比值为2∶1时,涂层的接触角达到150°,透光率为91%,附着力为1级。涂层具有良好的自清洁性能,在经过300℃的高温加热后仍保持其疏水性。涂层制备工艺简单,适用于大规模工业生产。 展开更多

关键词 有机硅低聚物 超疏水 透明 自清洁

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选区熔化成形铝合金技术研究进展 被引量：7

4

作者 高文英 王凯 +6 位作者 张伟强 魏刚 杨蕾 刘洲超 张镜斌 杨艳 陈喜锋 《热加工工艺》 北大核心 2020年第18期17-20,共4页

概述了选区熔化成形铝合金的技术特点及研究进展;总结了当前铝合金选区熔化成形技术存在的问题及解决措施;介绍了选区熔化成形铝合金后的处理工艺;提出了今后选区熔化铝合金成形技术的研究方向。

关键词 3D打印 铝合金 激光 电子束 选区熔化

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水热法合成ReMn2O5(Re=Gd，Sm，Yb)纳米粉体 被引量：4

5

作者 彭建洪 朱刚强 +3 位作者 王娟 刘晓洁 张晓曼 许云华 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1067-1072,共6页

本文采用水热法,以KMnO4和Mn(C2H3O2)2为锰源,在250℃反应24h合成了高各向异性的GdMn2O5、SmMn2O5和YbMn2O5纳米粉体。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、和高分辨透射电镜(HRTEM... 本文采用水热法,以KMnO4和Mn(C2H3O2)2为锰源,在250℃反应24h合成了高各向异性的GdMn2O5、SmMn2O5和YbMn2O5纳米粉体。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、和高分辨透射电镜(HRTEM)对产物的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备的ReMn2O5(Re=Gd,Sm,Yb)均为正交相结构。反应溶液中碱性矿化剂浓度对产物的形貌和尺寸有重要的影响。通过实验结果分析了纳米结构的形成机理。 展开更多

关键词 纳米粉体 多铁性 水热合成 形貌

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基于压印工艺的聚合物包覆高含量纳米粒子微纳复合薄膜的制备及应用

6

作者 蔡安江 周嘉玮 叶向东 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2720-2726,共7页

目前将纳米粒子引入到聚合物的方法中,纳米粒子在聚合物中的组分较少。为了制备具有高含量纳米粒子的聚合物基微纳复合结构薄膜,本文提出了一种基于压印工艺的新方法。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为聚合物材料,将Si O2纳米粒子填充到硅模板... 目前将纳米粒子引入到聚合物的方法中,纳米粒子在聚合物中的组分较少。为了制备具有高含量纳米粒子的聚合物基微纳复合结构薄膜,本文提出了一种基于压印工艺的新方法。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为聚合物材料,将Si O2纳米粒子填充到硅模板的腔体中,通过压印力做功使PDMS完全渗入到硅模板腔体内,从而将Si O2纳米粒子用PDMS包覆起来,形成了一种具有高含量纳米粒子的微纳复合结构薄膜。通过扫描电镜、光学显微镜和接触角测量仪对压印后所制备薄膜的形貌和接触角进行分析。研究结果表明,采用大占空比的模板有利于聚合物向模板腔体内的填充,适当的聚合物膜厚有利于纳米粒子在聚合物内的均匀分布,纳米粒子的分散性随着聚合物黏度的降低而显著提高。所制备的薄膜具有超疏水特性,薄膜与水的静态接触角达到151°。 展开更多

关键词 纳米粒子 聚合物 膜 高含量 压印 复合结构

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共沉淀法合成镍锰酸锂正极材料前驱体 被引量：5

7

作者 杨强强 崔雅茹 +3 位作者 李倩 王娟 段丽珍 郝禹 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期134-138,145,共6页

通过共沉淀法合成了类球形镍锰酸锂正极材料前驱体,研究了反应温度、溶液pH值、溶剂组成和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对前驱体镍锰碳酸盐形貌、粒径及物相组成的影响。结果表明,适宜的合成条件为:pH=9.0,反应温度80℃... 通过共沉淀法合成了类球形镍锰酸锂正极材料前驱体,研究了反应温度、溶液pH值、溶剂组成和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对前驱体镍锰碳酸盐形貌、粒径及物相组成的影响。结果表明,适宜的合成条件为:pH=9.0,反应温度80℃,乙醇与水体积比1∶3,表面活性剂CTAB添加量为1.5倍临界胶束浓度(CMC)。在该条件下制备的前驱体镍锰碳酸盐具有层片状堆垛的类球形结构;煅烧后得到的镍锰酸锂材料为无序型的尖晶石结构,属于Fd⁃3m空间群,结晶度高,粒径约150 nm。对镍锰酸锂进行电化学性能测试,结果显示,LiNi0.5 Mn1.5 O4在0.5C下的最大放电比容量为124.8 mAh/g,20次循环后容量保持率为62.3%,在大倍率下放电后再次回到0.5C,放电比容量为73.8 mAh/g。 展开更多

关键词 镍锰酸锂 正极材料 前驱体 共沉淀 表面活性剂

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表面有微结构的硅片键合技术 被引量：2

8

作者 张栋鹏 蔡安江 +1 位作者 周嘉玮 翟彦昭 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第6期56-58,共3页

针对表面带有微结构硅晶圆的封装展开研究,以采用Ti/Au作为金属过渡层的硅—硅共晶键合为对象,提出一种表面带有微结构的硅—硅共晶键合工艺,以亲水湿法表面活化处理降低硅片表面杂质含量,以微装配平台与键合机控制键合环境及温度来保... 针对表面带有微结构硅晶圆的封装展开研究,以采用Ti/Au作为金属过渡层的硅—硅共晶键合为对象,提出一种表面带有微结构的硅—硅共晶键合工艺,以亲水湿法表面活化处理降低硅片表面杂质含量,以微装配平台与键合机控制键合环境及温度来保证键合精度与键合强度,使用恒温炉进行低温退火,解决键合对硅晶圆表面平整度和洁净度要求极高,环境要求苛刻的问题。高低温循环测试试验与既定拉力破坏性试验结果表明:提出的工艺在保证了封装组件封装强度的同时,具有工艺温度低、容易实现图形化、应力匹配度高等优点。 展开更多

关键词 晶片键合 带有微结构硅晶圆 共晶键合

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以山梨酸为络合剂LiFePO_4/C正极材料制备及电化学性能研究

9

作者 李鲲 蔡秀琴 蔡安江 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2301-2304,共4页

以H_3PO_4、FeSO_4·H_2O、LiOH·H_2O为原料,乙二醇为溶剂,山梨酸为络合剂,采用溶剂热法合成了LiFePO_4/C正极材料,并研究了120,140,160℃合成温度对形貌及电化学性能影响。样品通过X射线衍射(XRD)测试表明,合成的正极材料均... 以H_3PO_4、FeSO_4·H_2O、LiOH·H_2O为原料,乙二醇为溶剂,山梨酸为络合剂,采用溶剂热法合成了LiFePO_4/C正极材料,并研究了120,140,160℃合成温度对形貌及电化学性能影响。样品通过X射线衍射(XRD)测试表明,合成的正极材料均为纯相橄榄石结构,扫描电子显微镜(SEM)显示,样品为片状组装成哑铃型组装体,恒电流充放电测试在0.1 C下,140℃首次充放电库伦效率达到了99.8%。 展开更多

关键词 溶剂热法 LIFEPO4 山梨酸

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基于单颗粒锂扩散模型的锂离子电池SOC估算方法改进与在线监测研究 被引量：1

10

作者 陶马峰 赵剑坤 +2 位作者 杨乃兴 庄云萧 张高凡 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期33-38,共6页

为提高动力电池荷电状态(SOC)的预测精度,基于单颗粒锂扩散模型对锂离子电池SOC的传统安时积分估算法进行改进,利用LabVIEW软件编写了电池SOC估算的传统和改进安时积分法求解程序以及电池数据采集通信接口程序,在不同环境温度和工作电流... 为提高动力电池荷电状态(SOC)的预测精度,基于单颗粒锂扩散模型对锂离子电池SOC的传统安时积分估算法进行改进,利用LabVIEW软件编写了电池SOC估算的传统和改进安时积分法求解程序以及电池数据采集通信接口程序,在不同环境温度和工作电流下,分别采用传统和改进安时积分法对电池SOC进行了在线监测。结果表明,在上述充放电工况下,改进方法和传统安时积分法的最大估算误差分别为1.11%和1.89%,且在放电电流变化剧烈时改进方法得到的电池SOC估算结果波动更小。 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态 扩散模型 安时积分法

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静电纺丝法制备自支撑Zn_(2)VO_(4)/N-CNFs复合中间层及电化学性能研究

11

作者 吴丁丁 曲来涛 +2 位作者 陈利萍 魏刚 王娟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第12期41-47,共7页

应用静电纺丝技术设计了一种具有3D网状结构的Zn、V双金属化合物-氮掺杂碳纳米纤维自支撑中间层(Zn_(2)VO_(4)4/N-CNFs),被用于锂硫电池。结果表明,吡啶氮和吡咯氮能与锂离子发生强的相互作用,Zn_(2)VO_(4)4对多硫化锂有极强的吸附和催... 应用静电纺丝技术设计了一种具有3D网状结构的Zn、V双金属化合物-氮掺杂碳纳米纤维自支撑中间层(Zn_(2)VO_(4)4/N-CNFs),被用于锂硫电池。结果表明,吡啶氮和吡咯氮能与锂离子发生强的相互作用,Zn_(2)VO_(4)4对多硫化锂有极强的吸附和催化效果。碳纳米纤维网络捕捉多硫化锂的同时还可以提供长程电子传导路径,在促进电子转移的同时又能存储电解液,提供了电化学反应空间。Zn_(2)VO_(4)4/N-CNFs中间层发挥了对多硫化锂从捕捉到促进转化的双功能作用。因此,采用Zn_(2)VO_(4)4/N-CNFs中间层的锂硫电池在0.2 C下的初始放电比容量为796.1 mAh·g^(-1),循环100圈后仍可保持727.2 mAh·g^(-1)的容量,容量保持率为91.3%。在1.0 C时,电池的初始容量为593.4 mAh·g^(-1),循环1000圈后仍保有353.3 mAh·g^(-1)的容量,每圈的容量衰减仅为0.0024%。 展开更多

关键词 双金属化合物 碳纳米纤维 中间层 多硫化锂

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电场诱导聚合物微结构成型研究及其新工艺探索 被引量：2

12

作者 蔡安江 周嘉玮 叶向东 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期175-179,共5页

电场诱导聚合物流变成型技术作为一种新型的微纳米成型技术受到越来越多的关注。详细介绍了电场诱导作用下聚合物微结构的成型机理,得到了影响电场诱导实验的关键参数。在常温条件下通过在图形化的硅模板和基底之间施加电压使热固性聚... 电场诱导聚合物流变成型技术作为一种新型的微纳米成型技术受到越来越多的关注。详细介绍了电场诱导作用下聚合物微结构的成型机理,得到了影响电场诱导实验的关键参数。在常温条件下通过在图形化的硅模板和基底之间施加电压使热固性聚二甲基硅氧烷(PDMS)流变成型,分析了聚合物黏度、电压和空气间隙对聚合物成型的影响。研究结果表明,增大PDMS的黏度、提高电压以及降低空气间隙有利于聚合物在电场诱导作用下成型。针对PDMS在电场诱导过程中成型质量欠佳的问题,提出了一种基于电场诱导的新工艺。该工艺将金属模板引入常规电场诱导实验中,使预突起的聚合物在电场作用下沿金属模板孔壁生长,从而形成了一种双层异形结构。用新工艺制备的双层异形微结构薄膜具有超疏水特性,其接触角达到150°。 展开更多

关键词 电场诱导 聚二甲基硅氧烷 金属模板 微结构

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PTFE增强氟碳复合涂层在多环境下的摩擦学和耐腐蚀性能 被引量：5

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作者 张博超 叶向东 +1 位作者 郗长青 李冀 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7096-7101,共6页

以三氟氯乙烯/四氟乙烯-烷基乙烯基醚/酯(FEVE)为基料,使用3种不同粒径的聚四氟乙烯(PTFE)作为润滑防腐填料,采用喷涂法及室温固化在样片表面制备了兼具减摩和耐腐蚀功能的氟碳复合涂层材料。通过力学性能测试对复合涂层的硬度和粘附力... 以三氟氯乙烯/四氟乙烯-烷基乙烯基醚/酯(FEVE)为基料,使用3种不同粒径的聚四氟乙烯(PTFE)作为润滑防腐填料,采用喷涂法及室温固化在样片表面制备了兼具减摩和耐腐蚀功能的氟碳复合涂层材料。通过力学性能测试对复合涂层的硬度和粘附力进行评价。通过多功摩擦磨损试验机测试涂层在干摩擦以及水、油润滑环境下的减摩性能并进行分析。通过涂层浸泡实验和扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层的耐腐蚀性能进行表征和分析。结果表明,适量的PTFE可以有效降低氟碳复合涂层的摩擦因数,当PTFE与FEVE的质量比为4.5∶3时,涂层在干摩擦、水润滑时的摩擦因数分别为0.067、0.062,与纯FEVE涂层相比分别降低了85%和92%。此外,当PTFE粒径为5μm时,涂层在油润滑条件下摩擦因数仅为0.055,同时复合涂层具有优异的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 氟碳复合涂层 力学性能 摩擦性能 耐腐蚀性能

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铝合金超疏水表面的构建及其稳定性与自清洁性能研究 被引量：14

14

作者 邢敏 雷西萍 +2 位作者 关晓琳 宋月英 周亚丽 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期152-161,共10页

目的通过化学刻蚀结合阳极氧化法,制备具有优良机械稳定性和自清洁性能的铝合金超疏水表面。方法采用盐酸化学刻蚀结合草酸阳极氧化法,对1060型铝合金表面构筑了具有阶梯-孔状微纳结构,再经过低表面能物质十八胺的修饰,获得了超疏水表... 目的通过化学刻蚀结合阳极氧化法,制备具有优良机械稳定性和自清洁性能的铝合金超疏水表面。方法采用盐酸化学刻蚀结合草酸阳极氧化法,对1060型铝合金表面构筑了具有阶梯-孔状微纳结构,再经过低表面能物质十八胺的修饰,获得了超疏水表面。探索表面微纳米结构对铝合金超疏水表面机械稳定性等性能的影响。结果经过砂纸磨损200 cm后,表面接触角依旧高达160.33°;600 g的落砂实验冲击后,表面接触角仍保持150°,具有良好的机械稳定性。由动电位极化曲线测试结果表明,与纯铝相比,该超疏水表面具有良好的耐腐蚀性。再将超疏水铝浸入不同pH值的溶液中至24 h发现,铝合金表面依然具有良好的超疏水性能,且在pH=10的弱碱溶液中,其接触角依旧保持在163.09°。在坚固的微纳米结构的阳极氧化铝层、十八胺以及超疏水表面的气垫作用下,铝合金超疏水表面的防腐蚀性能得到提高。对比各种常见饮料在该表面的润湿性,该表面具有出色的自清洁效果。结论铝合金超疏水表面具有良好的机械稳定性、化学稳定性以及自清洁效果。 展开更多

关键词 超疏水表面 铝合金 微纳结构 稳定性

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适用于玻璃幕墙的TA-CNTs/SiO_(2)黑色透明超亲水涂层及性能 被引量：2

15

作者 谭春雨 叶向东 +2 位作者 郗长青 李冀 王权岱 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2622-2629,共8页

将单宁酸改性碳纳米管(TA-CNTs)、树枝状纳米SiO_(2)溶胶、正硅酸乙酯(TEOS)水解液制成分散液,通过喷涂工艺将其喷涂到载玻片上,经室温固化后得到具有自清洁、防雾效果的TA-CNTs/SiO_(2)黑色透明涂层载玻片。采用FTIR、TEM、TG对改性前... 将单宁酸改性碳纳米管(TA-CNTs)、树枝状纳米SiO_(2)溶胶、正硅酸乙酯(TEOS)水解液制成分散液,通过喷涂工艺将其喷涂到载玻片上,经室温固化后得到具有自清洁、防雾效果的TA-CNTs/SiO_(2)黑色透明涂层载玻片。采用FTIR、TEM、TG对改性前后的碳纳米管进行了表征,通过SEM、AFM、XPS对涂层形貌和元素组成进行了表征和测试,采用接触角测量仪和紫外-可见分光光度计探究了TA-CNTs和TEOS水解液质量对涂层接触角(CA)的影响以及单位面积涂层中TA-CNTs质量对涂层透光率的影响,并对涂层进行了防雾、自清洁和耐磨性评价。结果表明,当TEOS水解液为6.00 g、TA-CNTs为0.16 g时,制备的涂层具有超亲水性(CA=2.5°)、优异的自清洁和防雾效果,其承受120次摩擦实验后仍保持超亲水性,表现出一定的耐磨性。TA-CNTs的加入使涂层表面更为粗糙,有利于减少光反射,从而降低光污染。此外,当单位面积涂层中TA-CNTs质量为2.0×10^(–3) g/cm^(2)时,涂层的透光率降至60%,此时涂层在保持一定透明度的同时具有隐私性。 展开更多

关键词 玻璃幕墙 超亲水 自清洁 防雾 透光率 碳纳米管 功能材料

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基于不同粒径ZIF-8多孔液体的二氧化碳捕集性能 被引量：7

16

作者 王焕君 靳归 +5 位作者 李野 张珂新 张庆文 邢侠 王娟 郭东方 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期572-583,共12页

通过粒径调控策略制备了基于不同粒径ZIF-8的多孔液体(PLs),并用于CO_(2)的捕集。考察了ZIF-8粒径对多孔液体捕集CO_(2)的吸附容量、吸附速率、CO_(2)/N_(2)选择性及循环稳定性的影响,并对不同粒径多孔液体的CO_(2)吸附动力学进行研究... 通过粒径调控策略制备了基于不同粒径ZIF-8的多孔液体(PLs),并用于CO_(2)的捕集。考察了ZIF-8粒径对多孔液体捕集CO_(2)的吸附容量、吸附速率、CO_(2)/N_(2)选择性及循环稳定性的影响,并对不同粒径多孔液体的CO_(2)吸附动力学进行研究。结果表明,多孔液体中具有永久的孔隙结构,不同多孔液体均具有优异的流动性。3种不同粒径的多孔液体室温下放置60 d或4500 r/min下离心5 min后均未出现聚集、沉积现象,表明不同粒径多孔液体均具有较好的稳定性。由不同粒径ZIF-8合成的多孔液体对CO_(2)的吸附过程包括物理吸附和化学吸附。其中,ZIF-8粒径为43 nm的多孔液体ZIF-8-PLs(43)对CO_(2)的饱和吸附容量最大,为63.0 mg/g;ZIF-8-PLs(145)展现了较快的CO_(2)吸附速率,准二级动力学常数为1.91×10^(-3)g/(mg·min);ZIF-8-PLs(1400)具有最高的CO_(2)/N_(2)选择性,是ZIF-8-PLs(43)的4.7倍;3种多孔液体经过4次再生后均具有较好的循环稳定性。 展开更多

关键词 多孔液体 二氧化碳捕集 金属有机骨架 吸附动力学 CO_(2)/N_(2)选择性 功能材料

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基于硅硅低温直接键合的MEMS打印喷头制作工艺 被引量：2

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作者 翟彦昭 蔡安江 +2 位作者 张栋鹏 韩超 李力 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1220-1226,共7页

针对一种MEMS压电式集成打印喷头复杂腔室结构的加工,提出了一套基于ICP刻蚀结合硅硅低温直接键合的制作工艺。首先通过ICP体硅干法刻蚀工艺分别制作了打印喷头的上下腔室结构,然后将带有上下腔室结构的两硅片进行低温直接键合,形成完... 针对一种MEMS压电式集成打印喷头复杂腔室结构的加工,提出了一套基于ICP刻蚀结合硅硅低温直接键合的制作工艺。首先通过ICP体硅干法刻蚀工艺分别制作了打印喷头的上下腔室结构,然后将带有上下腔室结构的两硅片进行低温直接键合,形成完整的打印喷头腔室。通过对打印喷头上下腔室结构的键合实验研究,进一步探索并验证了硅硅低温直接键合的机理,重点研究了不同活化方法和退火时间对复杂腔室结构键合质量的影响,优化了低温直接键合工艺,为带有复杂三维结构的MEMS器件的制作奠定了工艺基础。测试结果表明,制作完成的MEMS打印喷头具有较高的键合强度,且其腔室流道的完整性和密封性良好。 展开更多

关键词 MEMS 低温直接键合 硅 活化 界面 打印喷头 加工制造

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微纳分级结构超疏水铝表面的构筑及其机械稳定性 被引量：2

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作者 刘静 邢敏 +2 位作者 雷西萍 关晓琳 袁蝴蝶 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3060-3070,共11页

超疏水金属表面因其机械稳定性差在工业应用中易受到限制。为此,本文提出了一种新的方法以改善超疏水表面在外力作用下的机械稳定性。采用化学刻蚀结合阳极氧化法制备了具有阶梯−纳米线−纳米孔三元分级结构的铝合金,利用自制的电喷涂装... 超疏水金属表面因其机械稳定性差在工业应用中易受到限制。为此,本文提出了一种新的方法以改善超疏水表面在外力作用下的机械稳定性。采用化学刻蚀结合阳极氧化法制备了具有阶梯−纳米线−纳米孔三元分级结构的铝合金,利用自制的电喷涂装置将多巴胺和NaIO_(4)水溶液同时喷涂在分级铝表面,成功地沉积了聚多巴胺。再通过Schiff碱和Michael加成反应,将低表面能物质十八胺接枝到改性后的铝表面,得到超疏水铝。通过FTIR和XPS分析超疏水铝表面的化学成分。机械稳定性测试结果表明,即使在经受700 cm的砂纸磨损或500 g的喷砂冲击后,样品表面仍表现出优异的疏水性。在超声处理60 min后,与未添加聚多巴胺的表面相比,本文所制备的超疏水铝黏附性显著提高。这表明聚多巴胺作为铝基底与低表面能物质之间的过渡层,以类似双面胶的作用,可大幅提升超疏水表面的机械稳定性。 展开更多

关键词 铝合金 超疏水 聚多巴胺 机械稳定性

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宏观均相多孔电极电化学阻抗谱基础 被引量：1

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作者 李响 黄秋安 +6 位作者 李伟恒 白玉轩 王佳 刘杨 赵玉峰 王娟 张久俊 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期467-497,共31页

电化学阻抗谱可用于诊断多孔电极内电荷转移反应,即界面电荷集聚和电荷传导,以及反应物质输运。本文采用复相量方法,在同态假设条件下,重新推演多孔电极阻抗谱模型,厘清传统多孔电极阻抗谱模型中的模糊性表述。(1)定义多孔电极表征输入... 电化学阻抗谱可用于诊断多孔电极内电荷转移反应,即界面电荷集聚和电荷传导,以及反应物质输运。本文采用复相量方法,在同态假设条件下,重新推演多孔电极阻抗谱模型,厘清传统多孔电极阻抗谱模型中的模糊性表述。(1)定义多孔电极表征输入参数,包括电极基体电子电导率σ_(1)、电解质离子电导率σ_(2)、界面电荷传递电导率g_(ct)、单位面积界面电容C、固相扩散系数D、速度常数k、电极厚度d、特征孔深L_(p)和单位体积表面积S_(c);(2)解析阻抗谱特征输出参数,包括场扩散常数K,特征频率ω_(0)、ω_(1)、ω_(2)、ω_(3)和ω_(max),它们分别相关于界面传导反应、有限场扩散、氧化还原反应、孔内扩散和最小特征孔尺寸,以及分别对应于从传导到扩散和从扩散到饱和的转折频率fk1和f_(k2);(3)当参数X和Z同时变化时(X=σ_(1)和Z=d,S_(c),L_(p),C,g_(ct),D,k),通过阻抗谱特征参数的演变规律,分析了电荷转移反应中X和Ζ参数耦合竞争;(4)为深入分析电荷转移反应中参数X和Z的耦合竞争,引入了分叉频率f_(XZ)和f_(ZX)。f_(XZ)和f_(ZX)所处位置可以用于表征参数X和Z影响电荷转移反应的深度和广度。当分叉频率f_(XZ)和f_(ZX)不存在时,表明电荷转移反应中参数X和Z在全频率范围内存在耦合竞争。总之,借助于特征频率和分叉频率,本文一方面研究了动力学参数和微观结构参数对多孔电极中电荷转移反应的影响,另一方面分析谱图的变化及其背后的阻抗谱特征演化规律。本文研究结果可为阻抗谱的系统仿真和辨识提供理论基础,可为多孔电极内电荷转移反应的竞争分析提供技术支撑,还可为电化学储能系统的优化设计提供诊断工具。 展开更多

关键词 多孔电极 电荷转移反应 电化学阻抗谱 特征频率 分叉频率

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一种高机械耐久性油水分离网的制备及性能

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作者 刘犇 叶向东 +2 位作者 郗长青 李冀 王权岱 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期156-162,共7页

为提高超疏油/超亲水涂层的机械耐久性,首次提出以碳纳米管、正硅酸乙酯和丙烯酸树脂为原料,加入全氟辛酸和壳聚糖季铵盐进行改性,喷涂制备出一种具有高机械耐久性的油水分离网。利用接触角测试、砂纸磨损实验和油水分离实验,评价分离... 为提高超疏油/超亲水涂层的机械耐久性,首次提出以碳纳米管、正硅酸乙酯和丙烯酸树脂为原料,加入全氟辛酸和壳聚糖季铵盐进行改性,喷涂制备出一种具有高机械耐久性的油水分离网。利用接触角测试、砂纸磨损实验和油水分离实验,评价分离网的润湿性、机械耐久性和油水分离能力,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对涂层磨损前后的形貌变化进行分析。结果表明,当碳纳米管掺杂量为1.5%时,制备的涂层油接触角为155.5°,水接触角为0°,具有良好的超润湿性;经过160次砂纸磨损实验,仍保持超疏油/超亲水状态,表现出优异的机械耐久性;在油和水(碱性、酸性、中性、冷、热)的混合溶液中均有96%以上的分离效率和1.6×104L/(m^(2)·h)以上的渗透通量,经过20次分离后分离效率为96.33%,具有良好的油水分离能力。 展开更多

关键词 油水分离网 类钢筋混凝土结构 超疏油/超亲水性 高机械耐久性 碳纳米管

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