孙立
,
宋伟明
,
阮曦金
,
杨欣
,
李颖
,
冯建
,
徐立洋
,
邓启刚
人工晶体学报
采用水热-活化法以葡萄糖为碳源、尿素为氮源合成出高含氮量的多孔晶态碳材料.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征;利用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗对材料进行电容性能的测试.结果表明:合成材料具有强的结晶性、大的比表面积(1567 m2/g)、和高的氮含量(7.97at％).当其做为电极材料应用于超级电容器中时,其展示出良好电化学性能,在1 A/g时,其比电容为258 F/g,要远高于含氮的活性碳(222F/g)和晶态碳(106F/g)的电容;5000次循环后,其比电容保持率为99.98％;在功率密度为500W/kg下其能量密度为10.69 Wh/kg.
关键词:
氮掺杂
,
多孔
,
晶态碳
,
电容特性
孙立
,
宋伟明
,
江艳
,
陈文龙
,
李颖
,
冯建
,
邓启刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.045
为得到高电容特性的超级电容器电极材料,以廉价的可溶性淀粉为碳源采用配位-热解法制备了纳米级多孔石墨化碳电极材料.分别利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和 N2吸附-脱附(BET)等测试手段对材料的微观结构进行表征,结果表明,合成材料具有较大的比表面积(1187 m2/g)和高的石墨化程度.并对合成材料进行了电化学性能测试,测试结果说明,该材料展示了优异的电容特性,在1A/g 时,其电容高达249 F/g,5000次循环后,其比电容仍为初始电容的99．97％.当以此材料为电极组装成电容器器件时,在功率密度为10500 W/kg下其能量密度仍为46．79 Wh/kg.因此,这种方法制备的纳米级多孔石墨化碳是一种有潜力的超电材料.
关键词:
配位-热解法
,
多孔结构
,
石墨化碳
,
电容特性
关婷婷
,
孙立
,
皇甫立霞
,
郭开华
低温物理学报
离子液体[BMIM]]BF4具有较高的热稳定性,且与水有很好的互溶性,其水溶液在分离、萃取等化工和制冷、热泵等吸收式能量转换系统中的应用受到重视,急需较完整的相平衡实验数据.本文对离子液体[BMIM]BF4+H2O二元体系的汽液相平衡(蒸汽压)特性进行较大温度和压力范围的测定.测试系统采用了双温浴控温方式,获得较高测试精度和稳定性.实验获得的蒸汽压数据温度范围为284K～433K、压力范围为0.8～320 kPa、[BMIM]BF4摩尔分数分别为0.888、0.720、0.602、0.418.本实验测量系统的压力不确定度小于士0.02 kPa,温度不确定度小于±10mK,测得的相平衡数据有较好的可靠性和精度,为其工业应用提供了可靠和较完整的数据基础.
关键词:
离子液体
,
[BMIM]BF4+H2O
,
蒸汽压
,
相平衡特性
李坤明
,
贾蕗宇
,
包亦望
,
孙立
,
万德田
,
霍艳丽
硅酸盐通报
为了解决SiC硬质膜力学性能难测试的问题,提出以Oliver-Pharr模型为基础的位移敏感压痕技术来评价SiC硬质膜的硬度及弹性模量.为了解其可靠性,将此方法用于普通玻璃和不锈钢作为参考.选用厚度为315±15 μm的化学气相沉积(CVD)SiC硬质膜作为样品,实验以0.5 N/s的载荷速度进行加卸载,载荷峰值取10～30 N,结果表明:位移敏感压痕法计算出的普通玻璃和不锈钢的硬度分别为6.5 GPa和1.7 GPa,传统显微硬度计测试出的结果分别为5.3 GPa和1.8 GPa,其值比较接近;此方法计算出普通玻璃和不锈钢的弹性模量分别为65.1 GPa和178.4 GPa,与实际值70 GPa和190 GPa误差很小,因此表明该方法可靠性良好.利用位移敏感压痕技术得知CVD SiC硬质膜的硬度和弹性模量为37.7 GPa和456.4 GPa.另外根据维氏压痕形貌,应用JISR1607-1990标准,Anstis,Evans&Charles三断裂韧性公式,计算出普通玻璃和CVD SiC硬质膜KIC均值分别为0.78 MPa·m1/2和2.70 MPa·m1/2.此方法可广泛用于评价硬质膜的硬度和弹性模量等力学性能.
关键词:
位移敏感压痕
,
CVD
,
SiC硬质膜
,
力学性能
包亦望
,
孙立
无机材料学报
采用热力学方法对脆性薄片试样成功地进行了双向和单向平面拉伸试验，通过观察和记录试片中心的直通裂纹的扩展和断裂过程，测试出玻璃和陶瓷薄片的断裂韧性在双向和单向拉伸载荷时的差别．结果表明双向拉伸使裂纹阻力增强，平行于裂纹的应力对裂纹扩展有影响．该研究表明，对线弹性材料在双向载荷作用下，传统的应力强度因子准则不适用．裂纹张开的应变依赖性被证实在双向应力的断裂评价中．
关键词:
脆性材料
,
null
,
null
,
null
邓海金
,
李明
,
孙立
,
王玉泉
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.02.002
对不同温度石墨化处理得到的炭/炭复合材料的磁电阻特性进行了研究.结果表明:1)实验材料出现最大磁电阻的位向均为45°/135°,炭/炭复合材料磁电阻-位向关系不受石墨化处理温度、外磁场强度、测量温度等因素的影响.2)在同一磁场强度情况下,样品磁电阻与测量温度(5K～300K)呈线性关系变化,温度越高磁电阻越低.并且较低石墨化温度处理的样品在一定温度以上磁电阻降低为0,不再变化;2880℃石墨化处理的样品在一定温度以下出现"磁阻饱和值".3)磁电阻-测量温度曲线回归方程的斜率项随热处理温度的增加而降低,而截距项随热处理温度的增加而增加.4)测量温度相同时,磁电阻随外加磁场强度的增大而增大,在低场(小于1.2T)下,呈现二次函数关系,场强高于1.2T后,磁电阻-磁场强度关系为线性.不同磁场强度下,随石墨化处理温度的提高,磁电阻也增大.
关键词:
炭/炭复合材料
,
磁电阻
,
石墨化
王玉泉
,
李明
,
孙立
,
邓海金
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.09.006
C布预制体C/C复合材料试样经不同温度石墨化处理后,通过X射线衍射法标定其石墨化度,研究其磁电阻特性.结果表明:随着石墨化度的提高,C/C复合材料的磁电阻增大;石墨化度对C/C复合材料磁电阻-位向关系无影响,磁电阻-位向关系是材料本身的特性,不随石墨化度、磁场强度、测量温度等因素的变化而变化,实验用材料最大磁电阻出现在90°位向处;固定磁场强度,不同石墨化度试样的最大磁电阻随测量温度(5～300K)的增加线性降低;测量温度高于5K,外加磁场小于1.2T时,磁电阻随磁场强度的增大线性增大,场强高于1.2T后,磁电阻不再随磁场强度的增加而变化;测量温度在4.2K时,磁电阻随外加磁场的变化会出现量子化平台.
关键词:
C/C复合材料
,
磁电阻
,
石墨化度
罗阳
,
马黛
,
苏秀锦
,
李岫梅
,
孙立
,
王振琴
金属学报
在高温金相显微镜下,直接观察碳化物在热轧硅钢中的分解与析出过程。指出冷却速度对碳化物析出形态有很大影响。用差热分析确定了碳化物的分解与析出温度。所得结果为改进热轧硅钢生产工艺提供了重要的依据。
关键词:
邓海金
,
李明
,
孙立
,
李东生
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.03.011
研究了经不同温度下热处理后短切纤维模压预制体炭/炭复合材料样品的磁电阻特性.研究结果表明C/C复合材料的磁电阻-位向关系曲线的形状与C/C预制体结构有关,不同预制体结构的材料,磁电阻-位向关系曲线形状不同.C/C复合材料出现磁电阻恒为0的起始温度与材料的石墨化特性有很大关系.石墨化程度越高,材料的磁电阻越大,磁电阻达到0时的测量温度越高.研究发现,磁电阻-测量温度曲线回归方程的斜率随热处理温度的增加而降低,且斜率-热处理温度的变化曲线与材料d002随热处理温度的变化曲线形状类似.
关键词:
炭/炭复合材料
,
磁电阻
,
石墨化
赵保峰
,
张晓东
,
孙立
,
陈雷
,
孟祥梅
,
张杰
工程热物理学报
生物质热解过程的动力学行为研究对于热化学转化过程机理的掌握和热化学转化技术的开发具有重要意义.本文采用Miller模型对稻壳在低升温速率下的热解进行了动力学模拟,并利用热重分析实验结果对模拟过程的有效性进行了对比验证.模拟计算结果显示气体百分含量在650～780K范围内随温度升高迅速增加,炭含量在500～680K之间随温度升高迅速下降,焦油含量随着温度升高在650K左右达到最高值.同时升温速率的提高可以抑制炭的生成,增加气体和焦油最大产量,在100K/min的升温速率下,气体产量在780K达到最大56.3%,焦油产量在678K左右达到最大26.8%.
关键词:
生物质
,
热解
,
动力学
,
模拟
