冯冬燕
,
孙怡然
,
于飞
,
李晨璐
,
李强
,
郭永福
,
白仁碧
,
马杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.002
石墨烯作为一种新型的碳纳米材料，具有独特的物理化学性质如高的机械强度、良好的稳定性、超大的比表面积及极强的表面化学活性等，使得石墨烯成为一种得天独厚的吸附材料。综述了石墨烯及其复合材料的制备方法，并对其在去除水中重金属离子的研究进展与吸附机理方面进行了综述，最后对石墨烯及其复合材料的后续研究方向进行了展望。
关键词:
石墨烯
,
重金属离子
,
吸附
,
机理
,
复合材料
于飞
,
岳宝华
,
汪学广
,
耿淑华
,
鲁雄刚
,
丁伟中
催化学报
采用分步浸渍法制备了Ni/Ce-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、N2物理吸附和程序升温还原等方法对其进行了表征.该催化剂在以甲苯和萘为焦油模拟化合物的高温焦炉煤气常压加氢裂解反应中表现出良好的催化性能和一定的耐硫能力.在较低的水,碳摩尔比(S/C=0.44)条件下,甲苯和萘能够完全转化为小分子气体.向Ni/γ-Al2O3催化剂中加入适量的铈锆氧化物,能促使催化剂表面形成尺寸更小的镍纳米晶粒,并有效地抑制镍晶粒烧结,从而显著提高催化剂的稳定性.该类催化剂有望应用于具有较低水,碳摩尔比的高温焦炉煤气中焦油的直接除去.
关键词:
镍
,
铈锆氧化物
,
催化裂解
,
焦油
,
甲苯
,
萘
张聪惠
,
于飞
,
解钢
,
王耀勉
,
何晓梅
稀有金属材料与工程
对工业纯锆进行了不同时间的机械研磨处理(SMAT),利用透射电子显微镜(TEM)和x射线衍射仪(XRD)对试样表层平均晶粒尺寸和平均微观畸变进行了分析表征,采用光学显微镜(OM)观察了试样的横截面显微组织,利用x射线应力仪测试了试样距表面不同深度的宏观残余应力.结果表明,SMAT处理可以实现工业纯锆的表面纳米化,并且在试样的最表层形成了厚约10 μm的纳米结构.试样表面平均微观畸变随着SMAT处理时间的增加逐渐增大,处理时间为60 min时,平均微观畸变约为0.41％.试样表层的宏观残余应力为压应力,且表层残余压应力由表面到基体先增大而后减小.随着处理时间的增加,试样表面残余压应力σsrs先增大而后减小;最大残余压应力σmrs先增大而后趋于稳定,约为-620 MPa;最大残余压应力距表面的距离zm和残余压应力场深度Z0均逐渐增大.
关键词:
工业纯锆
,
表面纳米化
,
微观畸变
,
最大残余应力
于飞
,
刘明
,
王汀
,
杨雪莲
,
严俊杰
工程热物理学报
弯头是火力发电厂煤粉管道和烟道的主要异形件,气体夹带煤粉或煤灰颗粒在管道中形成高雷诺数气-固两相流,存在着流动特性复杂、阻力较大、冲蚀磨损严重等问题.本文采用欧拉多相流模型以及结合了颗粒-固壁反弹模型和磨损模型的DPM离散相模型,分别对弯头内的气-固两相流动阻力特性与磨损特性进行了三维数值模拟.通过分析弯径比、转弯角度、截面形状等结构参数对弯头模型阻力损失和内壁面磨损率的影响,提出了弯头的优化结构.
关键词:
烟风煤粉管道
,
弯头
,
气固两相流
,
冲蚀磨损
,
数值模拟
张聪惠
,
于飞
,
王耀勉
,
何晓梅
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.001
对退火态工业纯锆试样分别进行了5,15,30和45 min的表面机械研磨处理,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了试样的微观组织,对其表层晶粒尺寸进行了X射线衍射分析、采用维氏显微硬度仪测量了沿层厚方向的硬度,并进行了室温拉伸性能测试.实验表明,经过表面机械研磨处理,在强烈塑性变形作用下试样表层晶粒尺寸能够细化到纳米尺度,而且随处理时间增加而进一步降低,经过45 min处理后试样表层晶粒尺寸可以达到25 nm左右;处理后在试样的次表层形成了一定深度的变形层,具有较高的孪晶密度,并且变形层厚度随处理时间延长而提高.试样表层形成的纳米结构使其显微硬度获得了显著提高,并随处理时间增加而进一步提高;沿层厚方向试样显微硬度逐渐降低,与微观组织的变化一致.拉伸试验表明,表面机械研磨能够使试样得到强化.随处理时间的增加,试样屈服强度和抗拉强度能够得到明显改善,而试样的延伸率则随处理时间的增加而降低.对经过45 min处理的试样,其屈服强度和抗拉强度分别为324和414 MPa,相对于原始试样分别提高了11.7％和8.7％,延伸率为23％,降低了30.9％,拉伸断口主要形貌特征为韧窝,处理层和中心层呈现不同的组织特征.
关键词:
工业纯锆
,
表面机械研磨处理
,
拉伸性能
,
晶粒尺寸
于飞
,
王炳
,
张建波
,
董朝红
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.06.017
使用食品色素,并在稀土等助剂的帮助下,采用漂染两步法和一步法对头发进行染色,探讨对头发损伤最小且处理效果最好的染色工艺.结果表明,利用汽蒸方式,借助于氯化稀土,能够获得无毒无害、染色效果较好的头发染色工艺.
关键词:
稀土
,
头发漂白
,
染发
,
食用色素
于飞
,
周露
,
杨明轩
,
陈君红
,
袁志文
,
马杰
功能材料
综述了碳纳米管透明导电薄膜（CNTs-TCF）的主要制备方法以及存在的优缺点,介绍了碳纳米管（CNTs）的制备、金属性/半导体性、纯度与石墨化以及均匀分散CNTs溶液制备过程对CNTs-TCF电学性能产生的影响及相应的改进方法。最后简单介绍了CNTs-TCF在平板显示器、太阳能电池和触控面板上的应用情况,并对CNTs-TCF下一步研究进行了展望。
关键词:
透明导电薄膜
,
单壁碳纳米管
,
制备方法
,
影响因素
于飞
,
陈向明
,
张阿盈
,
周储伟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150505.001
针对传统内聚力损伤模型(CZM)无法考虑层内裂纹对界面分层影响的缺点,提出了一种改进的适用于复合材料层合板低速冲击损伤模拟的CZM.通过对界面单元内聚力本构模型中的损伤起始准则进行修正,考虑了界面层相邻铺层内基体、纤维的损伤状态及应力分布对层间强度和分层扩展的影响.基于ABAQUS用户子程序VUMAT,结合本文模型及层合板失效判据,建立了模拟复合材料层合板在低速冲击作用下的渐进损伤过程的有限元模型,计算了不同铺层角度和材料属性的层合板在低速冲击作用下的损伤状态.通过数值模拟与试验结果的对比,验证了本文方法的精度及合理性.
关键词:
低速冲击
,
内聚力模型
,
层内裂纹
,
渐进损伤
,
有限元模拟
沈威
,
庄媛
,
于飞
,
马杰
,
陈君红
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.003
喷涂法是制备二氧化钛(TiO2)薄膜的常用方法之一.通过控制喷涂时间制备不同厚度纳米晶 TiO2薄膜,将其作为染料敏化电池(DSSCs)光阳极进行电池组装.通过测定光电转化效率IPCE、I-V曲线等电池性能指标探究不同厚度纳米晶 TiO2薄膜对 DSSCs 性能影响,结果发现,纳米晶 TiO2薄膜厚度增加有利于提高DSSCs 短路电流；DSSCs光电转换效率η呈现先增加后减少的趋势,当喷涂时间从2 min增加到6 min,由2．68％升高至4．48％,提高了66．76％；当喷涂时间由8 min增加至12 min,转换效率出现略微下降,上述工作的开展对于优化DSSCs的性能具有一定的现实意义.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
TiO2
,
厚度
,
光电转化效率
张聪惠
,
于飞
,
王耀勉
,
何晓梅
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY14060601
采用表面机械研磨工艺对工业纯锆进行处理,利用四点弯曲疲劳试验对试样的疲劳性能进行研究,并利用透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜(OM)对试样的微观组织进行观察,利用纳米压痕仪测试处理试样从表层到基体的硬度分布,采用X射线衍射(XRD)方法分析表层晶粒尺寸、微观畸变以及残余应力分布特征.结果表明:经表面机械研磨处理工业纯锆的疲劳极限为195 MPa,而原始试样的疲劳极限为159MPa,表面机械研磨处理使工业纯锆的疲劳极限提高了23％,疲劳性能的改善可归因于表面机械研磨引入的纳米化表层、加工硬化以及残余压应力.本文进一步研究发现,应力幅大于270 MPa,表面机械研磨处理试样的疲劳寿命低于原始试样;应力幅低于270 MPa,表面机械研磨处理试样的疲劳性能比原始试样优异.
关键词:
表面纳米化
,
疲劳极限
,
晶格畸变
,
残余应力
