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二氧化硅层对氧化石墨烯表面生长碳纳米管的影响

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表面技术 2023年第10期52卷 287-294页

作者：朱静泊邹杨君唐小天闫兵岳建岭刘愚黄小忠中南大学粉末冶金研究院长沙410083 陆军装备部航空军事代表局驻株洲地区航空军事代表室湖南株洲412000

目的通过在氧化石墨烯表面沉积二氧化硅过渡层,实现碳纳米管在其表面的可控生长。方法在氧化石墨烯(GO)的分散液中,滴入四乙氧基硅烷(TEOS),通过调节分散液的pH,使得TEOS水解,并在氧化石墨烯表面沉积二氧化硅层(SiO_(2)),获得二氧化... 详细信息

目的通过在氧化石墨烯表面沉积二氧化硅过渡层,实现碳纳米管在其表面的可控生长。方法在氧化石墨烯(GO)的分散液中,滴入四乙氧基硅烷(TEOS),通过调节分散液的pH,使得TEOS水解,并在氧化石墨烯表面沉积二氧化硅层(SiO_(2)),获得二氧化硅包覆的氧化石墨烯(GO@SiO_(2));然后,采用浮动催化剂化学气相沉积(CVD)方法,在GO@SiO_(2)表面生长碳纳米管,通过调节沉积时间,获得二氧化硅包覆的氧化石墨烯–碳纳米管杂化材料(GO@SiO_(2)-CNTs);将未沉积二氧化硅层的氧化石墨烯在同样条件下通过CVD得到氧化石墨烯–碳纳米管杂化材料(GO-CNTs);结合SEM、STEM、EDS分析,对比有无二氧化硅层的氧化石墨烯基底对生长碳纳米管的影响。结果在GO表面直接生长的CNTs不能实现全面均匀的包覆,相比之下,在SiO_(2)包覆的GO表面生长的碳纳米管阵列均匀且致密,呈现典型的“刷”状结构,通过调节反应时间,可以控制碳纳米管的生长密度和长度。结论二氧化硅层可以有效地促进碳纳米管在氧化石墨烯基底的生长,实现碳纳米管形貌的可控调节。

关键词： CVD 氧化石墨烯碳纳米管二氧化硅层

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含铍碳化硅纤维的耐高温抗氧化性能研究

陶瓷学报 2021年第4期42卷 658-667页

作者：廖子剑邹杨君黄小忠王春齐中南大学航空航天学院湖南长沙410083 中南大学新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室湖南长沙410083 中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083

长期以来,氧的存在一直被认为是降低碳化硅纤维耐高温性能和热稳定性的主要因素。实验表明,引入Be可以提高含氧量相对较高的SiC_(f)的热氧化稳定性。通过化学分析,计算出含铍碳化硅纤维(SiC_(f)(OBe))的分子式为SiC_(2.16)O_(0.28)Be_(0... 详细信息

长期以来,氧的存在一直被认为是降低碳化硅纤维耐高温性能和热稳定性的主要因素。实验表明,引入Be可以提高含氧量相对较高的SiC_(f)的热氧化稳定性。通过化学分析,计算出含铍碳化硅纤维(SiC_(f)(OBe))的分子式为SiC_(2.16)O_(0.28)Be_(0.02)H_(9.39)。X射线衍射结果表明,SiC_(f)(OBe)主要由晶粒尺寸为1.5 nm的β-SiC、SiC_(x)O_(y)和石墨碳组成。在氩气氛下于1400℃煅烧2 h后,SiC_(f)(OBe)的平均抗拉强度为1.2 GPa,提高了70%,在1300℃的空气中热处理2 h时,SiC_(f)(OBe)的强度保持率可达50%,而普通SiC_(f)仅保持20%。

关键词：碳化硅纤维铍交联耐高温抗氧化

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石墨烯包覆铝粉的制备、表征及燃烧性能研究

消防科学与技术 2023年第3期42卷 383-386页

作者：丁小勇方依彤邹杨君朱小丹四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000

为了考察石墨烯包覆对微米铝粉燃烧性能的影响规律,利用氧化还原法制备少层还原石墨烯,并采用原位还原法制备石墨烯复合铝粉,用XRD、SEM、XPS、氧弹量热法等手段分析石墨烯对铝粉的包覆效果,比较了铝粉和复合铝粉的燃烧效率。结果表明:5... 详细信息

为了考察石墨烯包覆对微米铝粉燃烧性能的影响规律,利用氧化还原法制备少层还原石墨烯,并采用原位还原法制备石墨烯复合铝粉,用XRD、SEM、XPS、氧弹量热法等手段分析石墨烯对铝粉的包覆效果,比较了铝粉和复合铝粉的燃烧效率。结果表明:5 nm石墨烯包覆层的铝粉较纯铝粉表现出更优异的燃烧性能,质量燃烧热为24532 J/g,燃烧效率达到80.32%,远超纯铝粉的63.31%。基于对复合铝粉燃烧产物的表征结果,对石墨烯影响铝粉燃烧性能的机理作出了合理推测,认为石墨烯的导热性和较大的比表面积加速了铝粒子的热量传导,提升了活性铝粒子的反应参与度。

关键词：铝粉石墨烯燃烧性能燃烧效率

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含铍聚碳硅烷的合成机理研究

功能材料 2016年第10期47卷 10024-10028页

作者：邹杨君黄小忠阳卫军赵昊良杜作娟王亚玲中南大学航空航天学院长沙410083 新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室长沙410083 湖南大学化学化工学院长沙410082 湖南博翔新材料有限公司长沙410205

含铍SiC陶瓷纤维是一种新型的高性能SiC纤维,而优质含铍聚碳硅烷先驱体(PBCS)的合成是得到该种纤维的重要保证。以乙酰丙酮铍(Be(acac)_2)和聚碳硅烷(PCS)为原料制备得到PBCS,并对其合成机理进行了深入研究,采用PCS和石蜡分别与Be(acac)... 详细信息

含铍SiC陶瓷纤维是一种新型的高性能SiC纤维,而优质含铍聚碳硅烷先驱体(PBCS)的合成是得到该种纤维的重要保证。以乙酰丙酮铍(Be(acac)_2)和聚碳硅烷(PCS)为原料制备得到PBCS,并对其合成机理进行了深入研究,采用PCS和石蜡分别与Be(acac)2进行对比反应,用GC-MS对反应小分子产物进行分析,确定了Be(acac)_2与PCS的成键反应实际是Be与Si—H键反应,C—H键没有参与含铍键的形成反应;根据小分子反应产物的生成途径,合理分析了PBCS的合成反应原理。

关键词：含铍聚碳硅烷乙酰丙酮铍含铍碳化硅纤维气相质谱法反应机理

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含铍聚碳硅烷合成工艺的研究

功能材料 2015年第15期46卷 15148-15152,15156页

作者：廖潘兴黄小忠杜作娟王亚玲施旸谷许慎微邹杨君李志元中南大学物理与电子学院长沙410012 中南大学航空航天学院长沙410083 湖南博翔新材料有限公司长沙410205

利用PCS和Be（acac）2 合成了一系列含铍聚碳硅烷（PBeCS）,通过FT-IR、NMR、GPC、XPS等检测方法考察了Be 含量、反应温度、反应时间对PBeCS的影响.结果显示,PCS和Be（acac）2 的反应主要通过消耗PCS 的Si-H 键来完成;PBeCS 从Be（acac... 详细信息

利用PCS和Be（acac）2 合成了一系列含铍聚碳硅烷（PBeCS）,通过FT-IR、NMR、GPC、XPS等检测方法考察了Be 含量、反应温度、反应时间对PBeCS的影响.结果显示,PCS和Be（acac）2 的反应主要通过消耗PCS 的Si-H 键来完成;PBeCS 从Be（acac）2 中引入了烯醇式结构：CH3-CO-CH＝C-O-;在270 ℃左右,Be含量小于0.8%（质量分数）时,PBeCS的分子量随着Be含量的增加而增大,分布变宽,但Be含量在0.8%-1.0%（质量分数）之间时,PBeCS的分子量随着Be含量的增加而迅速减少,分布变窄;提高反应温度、延长反应时间可以使PBeCS 的分子量增大,分布变宽;PBeCS 的C 元素和O 元素的含量的增加来自Be（acac）2 .

关键词：铍聚碳硅烷含铍聚碳硅烷合成工艺

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含铍碳化硅纤维的力学性能及其表面形貌研究

表面技术 2015年第7期44卷 40-44,67页

作者：施旸谷黄小忠杜作娟许慎微廖潘兴邹杨君中南大学物理与电子学院长沙410083 中南大学航空航天学院长沙410083

目的提高碳化硅纤维的高温力学性能。方法以含铍聚碳硅烷为原料．采用先驱体转化法制备含铍碳化硅纤维，对含铍碳化硅纤维进行SEM和XRD分析，并对其常温和高温力学性能进行测试。结果制得的纤维直径在20～30μm，表面光滑，无明显缺陷... 详细信息

目的提高碳化硅纤维的高温力学性能。方法以含铍聚碳硅烷为原料．采用先驱体转化法制备含铍碳化硅纤维，对含铍碳化硅纤维进行SEM和XRD分析，并对其常温和高温力学性能进行测试。结果制得的纤维直径在20～30μm，表面光滑，无明显缺陷。纤维常温拉伸强度为600～700MPa．与商品级碳化硅纤维有较大差距，但在空气中800℃加热2h后，拉伸强度提升30％以上。在空气中1100℃加热2h后，纤维表面形貌无明显改变，拉伸强度仍能保持90％以上。在空气中1200℃加热2h后．纤维表面出现裂纹，导致其拉伸强度明显下降。普通SiC纤维的拉伸强度随着空气热处理温度的升高而不断下降，并且在相同的空气热处理温度下，其强度保留率明显低于含铍碳化硅纤维。在空气热处理过程中．含铍碳化硅纤维表面生成了SiO2层，而普通碳化硅纤维却没有生成SiO2。结论含铍碳化硅纤维在空气中具有优异的耐高温性能，原因是Be元素促使纤维表面的SiC氧化生成了SiO2保护层．一方面阻止了纤维内部材料被进一步氧化，另一方面对纤维表面起到了加强作用。

关键词：铍碳化硅纤维拉伸强度表面形貌耐高温热处理

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20 L球形罐中镁铝混合粉末爆炸特性研究

消防科学与技术 2021年第4期40卷 463-466页

作者：丁小勇邱娇张敏魏岚谭迎新李丹姚明材谭燕邹杨君杨子庆四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000 中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

利用20 L球形爆炸装置对镁铝粉末进行了一系列的实验测试,分别研究了粉尘浓度、点火延迟、点火能量以及组分比例对镁铝混合粉末爆炸特性影响。结果表明:约为7μm的1∶1镁铝混合粉在不同浓度时的最大爆炸压力和爆炸指数呈先增加后减小的... 详细信息

利用20 L球形爆炸装置对镁铝粉末进行了一系列的实验测试,分别研究了粉尘浓度、点火延迟、点火能量以及组分比例对镁铝混合粉末爆炸特性影响。结果表明:约为7μm的1∶1镁铝混合粉在不同浓度时的最大爆炸压力和爆炸指数呈先增加后减小的变化规律,相较于铝粉,镁铝混合粉爆炸参数和爆炸危险等级更高,爆炸参数的极大值对应的粉尘浓度低于铝粉;点火延时对镁铝混合粉的爆炸参数影响较大,其比铝粉(60 ms)存在一个更低的点火延迟时间(40 ms)使爆炸参数达到极大值;在其他条件控制不变的条件下,点火能量降低、铝粉含量增加,镁铝混合粉爆炸风险和威力将呈线性降低。

关键词：镁铝混合粉爆炸特性最大爆炸压力爆炸指数

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碳纤维忆阻器设计及其电学性质研究

电子元件与材料 2017年第6期36卷 85-89页

作者：谭飞龙蒋礼岳建岭杜作娟邹杨君黄小忠中南大学物理与电子学院湖南长沙4100083 新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室湖南长沙410083 中南大学航空与航天学院湖南长沙410083

将碳纤维表面改性后,依据其尺寸效应和表面特性,设计了一种十字交叉碳纤维忆阻器模型。分析了模型的阻变机理,定性地从理论上指出,由束缚电荷产生的电场对忆阻效应起了决定作用。对该模型结构、导电机理和材料属性进行分析讨论,推导出... 详细信息

将碳纤维表面改性后,依据其尺寸效应和表面特性,设计了一种十字交叉碳纤维忆阻器模型。分析了模型的阻变机理,定性地从理论上指出,由束缚电荷产生的电场对忆阻效应起了决定作用。对该模型结构、导电机理和材料属性进行分析讨论,推导出了忆阻器的解析公式。对其各个参数的影响进行了分析与比较,仿真结果发现该模型电压电流特性曲线(voltage-current characteristic curve,V-I)能够与惠普模型相吻合,呈现典型的忆阻特征。实验测量结果与仿真结果基本一致。

关键词：碳纤维忆阻器阻变机理束缚电荷忆阻效应电压电流特性曲线

浅谈新工科背景下金属材料工程专业多元化、创新型卓越工程人才培养

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教育教学论坛 2020年第29期 277-278页

作者：王春明邹杨君张雪辉杨牧南梁彤祥江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西理工大学人事处江西赣州341000

新工科背景下,社会和企业对人才的需求呈现出“大众化、多样化、国际化、终身化、信息化”的特征。金属材料工程专业是国民经济支柱专业,随着时代的发展,对“多元化、创新型卓越工程”人才的需求急为迫切。完善对金属材料工程专业人才... 详细信息

新工科背景下,社会和企业对人才的需求呈现出“大众化、多样化、国际化、终身化、信息化”的特征。金属材料工程专业是国民经济支柱专业,随着时代的发展,对“多元化、创新型卓越工程”人才的需求急为迫切。完善对金属材料工程专业人才培养显得尤其重要,应使其具有知识多样性、学科交融性。在多元化教育教学新方法中,努力推动教学改革,鼓励教师积极主动创新,将努力培养加强学生的个人能力、团队能力和全局意识。加快实现“多元化、创新型卓越工程”人才的培养。

关键词：新工科多元化创新型卓越工程人才金属材料工程