国家重点实验室开放基金(KF1107)
- 作品数：6 被引量：10H指数：2
- 相关作者：王同华张兵吴永红赵丹丹于智学更多>>
- 相关机构：大连理工大学沈阳工业大学东南大学更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家自然科学基金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术电气工程更多>>
- 高渗透性石墨烯杂化炭膜的制备及表征被引量：4
- 2016年
- 以4,4′-二氨基二苯醚-3,3′,4,4′-二苯甲酮四酸二酐(BTDA-ODA)型聚酰亚胺为前体,石墨烯为掺杂剂,经共混、成膜、干燥和热解过程制备杂化炭膜.采用热失重、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱及渗透等技术分别对前体热稳定性、炭膜微观形貌、微观结构、表面基团和气体分离性能进行分析.考察了石墨烯含量对炭膜微结构与性能的影响,结果显示,引入石墨烯使前体热稳定性提高;石墨烯与炭膜母体间兼容性良好,在大幅度提高气体渗透性同时保持了较好的分子筛分能力;掺杂石墨烯后,使炭膜对H_2,CO_2与O_2的渗透性分别提高了6.8倍,46倍和59倍.当石墨烯质量分数为0.5%时,杂化炭膜对CO_2渗透性达1 236.7Barrer,此时CO_2/N_2选择性达24.1,具有较好的应用前景.
- 张兵周佳玲吴永红李琳王同华
- 关键词：聚酰亚胺炭膜石墨烯渗透性
- 成膜基质对炭膜结构与气体分离性能的影响
- 2014年
- 以间苯二酚-甲醛为碳源,F127为添加剂,经成膜与炭化得到炭膜.通过热失重分析、红外光谱、元素分析及透射电镜从微观上分析了前驱体的热解过程及碳结构演变.采用X射线衍射及氮气吸附技术分别测定了炭膜碳结构与孔结构.研究了成膜基质表面疏水性对成膜过程的收缩率、碳结构、孔结构及气体分离性能的影响.结果显示,成膜基质对炭膜微观结构与分离性能影响显著.疏水性较大的玻璃比聚四氟乙烯与不锈钢更有助于减小成膜过程中径向收缩率,并得到高比表面积与孔体积的炭膜,其对O2/N2选择性高达10以上.
- 张兵党晓龙吴永红于智学王同华
- 关键词：炭膜孔结构渗透性
- ODPA-ODA型聚醚酰亚胺膜的预氧化机理被引量：2
- 2014年
- 为了开发新型高性能炭膜前驱体材料,研究了ODPA-ODA型聚醚酰亚胺膜经430~530℃空气氛围的预氧化机理.借助热重分析、红外光谱、元素分析及x-射线衍射等手段,分析了预氧化温度对预氧化膜的溶解度、柔韧度、表面官能团、元素质量分数及微观结构的影响.结果表明：优化预氧化过程是制备无缺陷高质量炭膜的关键.预氧化可提高热稳定性,形成的交联结构有利于提高残炭量和成膜性.随预处理温度的提高,交联程度提高,但当温度高于490℃时会发生过渡氧化.
- 吴永红张兵石毅赵丹丹党晓龙王同华
- 关键词：聚醚酰亚胺预氧化微观结构炭膜热稳定性
- 强化甲醇制氢反应的酚醛树脂基炭膜制备被引量：4
- 2014年
- 为了强化甲醇制氢反应,分别以酚醛树脂和间苯二酚-甲醛为前驱体,制备了炭膜及复合炭膜.采用扫描电镜和氮气物理吸附等手段对炭膜及复合炭膜的微观形貌与孔径分布进行了分析.考察了原料粒度及固化剂用量对炭膜孔结构以及涂膜次数对复合膜分离性能的影响,并将所制备的炭膜与复合炭膜耦合在反应器内用于强化甲醇水蒸汽重整制氢反应.结果表明,当固化剂质量分数为6%时,炭膜孔径分布最窄,且平均孔径为0.16μm.随涂膜次数从1次增至3次,复合炭膜的透气性先降低后增大.对于甲醇水蒸汽重整制氢反应的转化率而言,炭膜与复合炭膜反应器分别比传统固定床提高了1.6倍和1.9倍.
- 张兵赵丹丹沈国良于智学吴永红王同华
- 关键词：酚醛树脂微结构炭膜气体分离制氢
- 0.5Ba(Ti_(0.8)Zr_(0.2))O_3-0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3压电薄膜的摩擦、磨损性能被引量：1
- 2013年
- 具有准同型相界组分的0.5Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BZT-0.5BCT)陶瓷,表现出优异的铁电、压电性能,作为一种具有潜在应用前景的无铅压电材料得到广泛关注.本文采用溶胶-凝胶方法在Si(100)基底上制备了BZT-0.5BCT压电薄膜.使用原子力显微镜和扫描电子显微镜测量得到样品的形貌图,形貌图表明该方法制备的无铅压电薄膜表面光滑,晶粒大小均匀、呈半球形,直径为80—100nm,厚度为1.7μm,膜的内部有气孔.摩擦力实验表明,压电薄膜样品与硅针尖之间存在静电力的作用,导致其摩擦力远大于硅针尖与SiO2之间的摩擦力,但是两者的摩擦系数基本相同.划痕实验表明,BZT-0.5BC薄膜具有很强的法向承载能力,但是切向抗磨损能力差,样品的平均弹性模量为23.64GPa±5GPa,其硬度为2.7—4GPa,两者均略低于压电陶瓷Pb(Zr,Ti)O3材料的体态值.
- 张艳王增梅陈云飞郭新立孙伟袁国亮殷江刘治国
- 关键词：纳米压痕纳米划痕
- 气相传输法制备大尺寸单晶Bi_2Se_3纳米片、纳米带
- 2014年
- 低维Bi2Se3纳米材料是最新研究发现的一种新型三维拓扑绝缘体材料,在微电子器件和传感器领域具有广阔的应用前景。本研究采用气相传输法在真空石英管中合成了大尺寸单晶Bi2Se3纳米片、纳米带。通过XRD、EDS、Raman、SEM等手段对Bi2Se3纳米片、纳米带的物相结构、组成、表面形貌等进行表征。测试结果表明：气相传输法合成的单晶Bi2Se3纳米片、纳米带相纯度高,结晶性能好,均是{001}取向;Bi2Se3纳米片水平尺寸大,约为15--180μm;Bi2Se3纳米带长度达860μm,宽度约5μm。根据不同温度下制备的Bi2Se3纳米片、纳米带SEM照片及其不同方向结合能的差异,分析了其可能的生长机制：在较高温度下沿〈001〉和〈1010〉方向生长速度快,生成大尺寸单晶Bi2Se3纳米片;在较低温度下,沿〈1120〉方向生长速度快,生成大尺寸单晶Bi2Se3纳米带。这些研究结果完善了大尺寸Bi2Se3纳米材料的制备工艺,有望在微电子器件领域得到商业化应用。
- 李小帅王增梅朱鸣芳王善朋陶绪堂陆骏陈兴涛徐佳乐
