路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
朱昶胜
,
冯力
,
安灵敏
材料导报
针对5 kW碟式斯特林发电装置的圆柱形腔式吸热/储热腔结构,采用数值模拟的方法研究了当吸热腔内以高密度聚焦太阳辐射为热源时吸热腔内壁辐射热流密度和温度分布规律;对比了开口型、风裙型和孔板型3种入光孔形式的吸热/储热腔的辐射场、温度场和周围高温空气自然对流流场分布特征.结果表明,孔板型吸热腔内壁温度不仅比开口型和风裙型的高400～700 K,而且沿高度方向温差仅为另两种结构的1/4,温度分布更均匀,结构较好.
关键词:
碟式斯特林热发电
,
腔式吸热器
,
聚焦辐射
,
集热
,
自然对流
田野
,
刘大博
,
罗飞
,
祁洪飞
,
刘勇
,
成波
,
滕乐金
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.004
采用磁控溅射法制备PbSe薄膜,并用配制的腐蚀液进行不同时间的表面处理,从而得到不同表面形貌的薄膜结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对处理后的PbSe薄膜的表面形貌、晶体结构以及光学性能进行了表征,同时对薄膜的光电导性能进行测试.结果表明,薄膜经此工艺处理后,表面形成了一系列纳米陷光结构,并有着不同程度的氧化.不同腐蚀时间下,薄膜的光电导性能均有明显地提升,其中经3h腐蚀处理的薄膜的光电导性能提升最高.该方法无需进行后续热处理,是一种简单高效的敏化手段.
关键词:
PbSe
,
陷光结构
,
敏化改性
田野
,
刘大博
,
罗飞
,
刘勇
,
祁洪飞
,
成波
,
滕乐金
稀有金属
采用热注入法,以AgNO3为前躯体、乙二醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂和分散剂,制备银纳米颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)对产物银颗粒的尺寸形貌、晶体结构以及光学性能进行表征,同时根据Mie散射理论对消光谱进行模拟计算.结果表明,同传统的一步化学还原法相比,利用热注入法制各的银纳米颗粒粒径分布更加均匀,分散性更好.所制备的银颗粒呈类球形,粒度约为20 nm,其共振吸收谱线同模拟计算的结果基本符合.
关键词:
热注入
,
银纳米颗粒
,
表面等离子体共振
路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
李文生
,
董洪峰
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150213
为分析不锈钢在熔融NaCl中的腐蚀机制，通过850℃熔融NaCl完全浸没实验，测量了168 h内3种不锈钢的腐蚀动力学曲线，借助SEM、EPMA、EDS等设备表征了试样横截面形貌、元素分布等特征，研究了Ti元素对合金耐蚀性影响机制，采用X射线衍射仪检测了腐蚀24 h后熔融盐成分和168 h后试样表面成分，建立了电化学－化学－稀释联合作用腐蚀模型。结果表明：在熔融NaCl腐蚀介质中，金属材料作为阳极被溶解，吸附氧得到电子变成O2－作为阴极；金属阳离子与O2－在熔融NaCl中发生化学反应，生成易挥发性氯化物逃逸系统；熔融盐作为传质媒介，稀释腐蚀层区域的腐蚀产物浓度，提高腐蚀速度。合金中电极电位最负的微量组元优先溶解后形成微小孔隙，增大了微阳极表面积，加速腐蚀反应过程。
关键词:
腐蚀
,
高温
,
熔融盐
,
NaCl
,
不锈钢
成波
,
刘勇
,
刘大博
,
林元华
,
南策文
功能材料
利用放电等离子SPS烧结工艺制备得到Zn、Pr共掺的In2O3多晶陶瓷材料。通过研究材料的热电传输性能和微观结构,发现共掺工艺对SPS烧结的In2O3陶瓷材料的传输性能有着显著的影响,其结构为多孔结构。低浓度共掺的样品在测试温度范围内能够得到较高的电导率（约100S/m）和热电势（约200μV/K）。其中试样In1.92（Pr,Zn）0.08O3的热导率973K最低为2.5W/（m.K）,该样品可获得最高的热电功率因子3.5×10-4 W/（m.K2）,对应其热电优值0.10。其性能表明利用放电等离子SPS烧结工艺制备的In2O3基陶瓷作为n型高温热电材料具有很好的潜力。
关键词:
热电
,
In2O3
,
电学传输
,
热导率
路阳
,
成波
,
王军伟
,
王智平
,
李文生
稀有金属材料与工程
熔融NaCl作为相变储热介质对容器材料具有强烈腐蚀性.通过对Cr基、Ni基和Fe基合金在850℃熔融NaCl中192 h的腐蚀实验,绘制了其腐蚀动力学曲线;利用SEM、EPMA、EDS、XRD等方法分析了腐蚀后试样横截面特征、元素分布特点及试样表面的腐蚀产物,讨论了腐蚀行为.结果表明:3种合金均满足线性腐蚀规律;Cr元素与熔融NaCl等物质反应,是导致这3种合金质量损失率增大的主要原因.Cr基合金耐蚀性最差,明显表现出晶界腐蚀特征,并且晶界为熔融NaCl渗入合金基体提供通道,促进了反应进程.Ni基合金和Fe基合金试样表面均形成了较厚的腐蚀层,为Cr2O3提供附着基体,降低了Cr元素扩散驱动力,提高了合金耐蚀性.另外,Fe基合金表面形成了尖晶石结构的腐蚀产物,进一步抑制了腐蚀过程,其耐蚀性最好.
关键词:
热腐蚀
,
高温合金
,
熔融盐
,
NaCl
,
储热
杨程
,
成波
,
滕乐金
,
王锦鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.05.008
采用简单的水溶液法自组装合成了金的十二烷基硫醇纳米粒子,并用透射电子显微镜(TEM)对其微观结构形貌进行观察,发现形成一种核壳结构材料(记为Au@S-R12).红外光谱(IR)证实烷基硫醇有机层已与金核相连.X射线光电子能谱分析(XPS)表明金的表面已附着了硫元素.同时还对其热性能和光性能分别做了热失重分析(TGA)和紫外-可见光谱测试.通过溶液浇注和热压成型工艺制备了Au@S-R12/聚合物复合材料,并对其介电性能进行分析,结果表明:Au@S-R12/PS复合材料在低频时具有超高的介电常数,这归因于烷基硫醇有机层有良好的电子阻隔性.
关键词:
金
,
烷基硫醇
,
自组装
,
复合材料
,
介电性能
杨程
,
刘大博
,
成波
,
南策文
功能材料
采用浓酸处理和高温快速热冲击的工艺制备了单层石墨.用高分辨透射电镜观察了其有序的微观结构,并做了选区电子衍射分析.使用热压成型的工艺制备了单层石墨/聚苯乙烯(PS)复合材料.介电性能测试表明该复合材料的渗流阈值仅为0.1%(质量分数),这样低的渗流阈值有利于使用该类材料的电容器向微型、轻质发展.同时还发现,采用电场诱导和不施加电场的情况下制备的单层石墨/聚苯乙烯复合材料的介电性能有较大区别.
关键词:
石墨
,
介电性能
,
纳米复合材料
,
电场诱导
刘大博
,
祁洪飞
,
成波
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.001
采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的PS@ Au纳米催化剂,负载于表面的Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高.利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合催化性能测试,研究了原料加入次序对PS@ Au纳米核壳结构催化性能的影响.结果表明:PS@Au纳米核壳结构较大的比表面积是其显著提高亚甲基蓝发色团的降解率以及具有较高催化效果的根本原因,较高的纳米Au负载率和颗粒粗糙度有助于其催化性能的提高.
关键词:
纳米催化剂
,
核壳结构
,
聚苯乙烯微球
,
催化性能
