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表面电荷转移掺杂石墨烯的研究进展

物理化学学报 2022年第1期38卷 113-126页

作者：马来鹏任文才成会明中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 清华大学清华-伯克利深圳研究院深圳盖姆石墨烯研究中心广东深圳518055

表面电荷转移掺杂是调制石墨烯电学特性的重要手段。发展高效、稳定的表面电荷转移掺杂剂对于提高石墨烯的电学和光电性能、从而推动其在电子和光电领域中的应用具有重要意义。本文围绕高效与稳定两个方面综述了近年来石墨烯表面电荷转... 详细信息

表面电荷转移掺杂是调制石墨烯电学特性的重要手段。发展高效、稳定的表面电荷转移掺杂剂对于提高石墨烯的电学和光电性能、从而推动其在电子和光电领域中的应用具有重要意义。本文围绕高效与稳定两个方面综述了近年来石墨烯表面电荷转移掺杂剂的研究现状以及掺杂石墨烯在光电器件应用方面的进展。根据掺杂剂的类型,着重介绍了最新发展的高效p型和n型掺杂剂,并概述了稳定掺杂方面的重要研究工作。此外,专门介绍了基于掺杂石墨烯透明电极的高性能光电器件。最后,根据表面电荷转移掺杂研究面临的主要挑战,对其未来的发展方向进行了展望。

关键词：石墨烯掺杂电荷转移载流子浓度

铜表面化学气相沉积石墨烯的研究进展：生长行为与控制制备

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科学通报 2012年第23期57卷 2158-2163页

作者：马来鹏任文才董再励刘连庆成会明中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

以铜作为基体的化学气相沉积法(CVD)是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、层数均一等优点,已成为制备大面积、单层石墨烯的主要方法.本文围绕铜表面CVD控制生长石墨烯,结合对石墨烯的结构和生长行为的初步认识,介绍... 详细信息

以铜作为基体的化学气相沉积法(CVD)是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、层数均一等优点,已成为制备大面积、单层石墨烯的主要方法.本文围绕铜表面CVD控制生长石墨烯,结合对石墨烯的结构和生长行为的初步认识,介绍了质量提高、层数控制以及无转移生长等控制制备方面的最新研究进展,并展望了该方法制备石墨烯的可能发展方向,包括大尺寸石墨烯单晶以及不同堆垛方式的双层石墨烯的控制生长等.

关键词：石墨烯控制生长化学气相沉积铜基体

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纳米Fe_3O_4磁性液体稳定性的研究

Chinese Journal of Chemical Physics 2004年第1期17卷 83-86页

作者：张银燕尹衍升张金升马来鹏山东大学教育部液态结构及遗传性重点实验室

从理论上解析了磁性颗粒之间的相互作用对纳米磁性液体稳定性的影响 ,指出磁粒半径和浓度 ,表面活性剂的包覆是影响磁液稳定性的重要因素 .采用湿化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4 磁性液体 ,经过TEM等手段的表征 ,证明平均粒径为 10nm ,稳... 详细信息

从理论上解析了磁性颗粒之间的相互作用对纳米磁性液体稳定性的影响 ,指出磁粒半径和浓度 ,表面活性剂的包覆是影响磁液稳定性的重要因素 .采用湿化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4 磁性液体 ,经过TEM等手段的表征 ,证明平均粒径为 10nm ,稳定性良好 .实验研究了加料方式、搅拌速度、分散作用、表面活性剂包覆时机、包覆时间和加入量以及pH值诸多工艺因素对磁液稳定性的影响。

关键词：纳米磁性液体表面活性剂稳定性 TEM

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纳米磁流体密封结构的设计和制造

机械工程学报 2004年第4期40卷 103-107页

作者：尹衍升张金升张银燕马来鹏庞来学山东大学液态结构及遗传性教育部重点实验室济南250061

论述了磁流体及其密封的原理和特点,介绍了密封结构的形式、密封元件的组成、密封结构设计的分类和步骤,研究了密封结构参数对密封能力的影响及各参数的选取原则,针对一具体情况,选择一源二极密封部件进行研究,具体设计并制作出一个30... 详细信息

论述了磁流体及其密封的原理和特点,介绍了密封结构的形式、密封元件的组成、密封结构设计的分类和步骤,研究了密封结构参数对密封能力的影响及各参数的选取原则,针对一具体情况,选择一源二极密封部件进行研究,具体设计并制作出一个30级密封结构元件,讨论了加工和安装过程中应注意的问题。

关键词：磁流体密封结构设计制造纳米磁性流体

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石墨烯的化学气相沉积法制备

新型炭材料 2011年第1期26卷 71-80页

作者：任文才高力波马来鹏成会明中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室辽宁沈阳110016

化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法。通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理... 详细信息

化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法。通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理和特点,重点从结构控制、质量提高以及大面积生长等方面评述了CVD法制备石墨烯及其转移技术的研究进展,并展望了未来CVD法制备石墨烯的可能发展方向,如大面积单晶石墨烯、石墨烯带和石墨烯宏观体的制备与无损转移等。

关键词：石墨烯制备化学气相沉积法转移

钴包覆Al2O3-TiC复合材料的力学性能及强韧化机制

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钴包覆Al2O3-TiC复合材料的力学性能及强韧化机制

作者：马来鹏山东大学

学位级别：硕士

AlO-TiC复合材料(简称AT)是一种重要的结构陶瓷,由于高的硬度、良好的化学稳定性和耐磨性,得到了较为广泛的应用。但在使用中存在开裂及表面剥落等现象,表明其韧性和强度较低,还有待提高。采用化学镀的方法将金属Co包覆在AlO和TiC... 详细信息

AlO-TiC复合材料(简称AT)是一种重要的结构陶瓷,由于高的硬度、良好的化学稳定性和耐磨性,得到了较为广泛的应用。但在使用中存在开裂及表面剥落等现象,表明其韧性和强度较低,还有待提高。采用化学镀的方法将金属Co包覆在AlO和TiC粉体的表面,可望避免传统球磨法所导致的有少量金属相的陶瓷粉体混合不均匀的问题;通过加入少量金属相进行界面改性,改善单一颗粒增韧的强韧化效果,实现复合增韧。本研究采用热压烧结工艺制备了Co包覆AlO-TiC复合材料(简称ATC),主要研究内容如下:采用不同Co含量(1.5～5vol%)的包覆型AlO和TiC混合粉体进行了1500～1700℃的热压烧结实验研究,并检测了各试样的常温下的硬度、抗弯强度、断裂韧性。作为对比,在1700℃热压烧结了未包覆的AT复合材料。与AT复合材料相比,ATC复合材料的力学性能有较大幅度的提高。在实验范围内,可以认为4vol%的Co含量为最佳含量,最佳综合力学性能为:硬度HRA为92.7、σ为782MPa,K为7.81 MPa·m。其断裂韧性、断裂强度与AT复合材料相比分别提高了59%和40%。进一步的工艺参数优化结果表明,最佳工艺为1650℃/30min/30MPa。利用XRD、EPMA、SEM、TEM和HRTEM研究了ATC4复合材料的微观结构。表征结果表明,复合材料的相组成为α-AlO、TiC和CO,没有新相生成。Co相在AlO基体中分布比较均匀,部分位于TiC与AlO的界面间,且分布良好。晶间的Co颗粒对位错产生钉扎,亚界面的形成使基体细化。断裂方式为沿晶与穿晶混合断裂,并且可见较高长径比晶粒的拔出。HRTEM观察表明Co与AlO两者间的界面主要为半共格界面。由于烧结温度高于Co的熔点,在降温过程中Co由熔融态凝结为固态,Co倾向于与AlO晶面成择优取向方向结合。 ATC4复合材料中的Co颗粒热残余应力增韧和延性金属相增韧对增韧的贡献均较微弱。ATC4复合材料的韧性提高主要来自裂纹和TiC颗粒直接作用时更为有效的裂纹桥联与裂纹偏转。“晶间型”Co颗粒同时起到了细化基体晶粒和强化晶界的作用,并且对位错还具有钉扎作用。对材料表面压痕裂纹的分形维数的计算表明,ATC4复合材料具有更高的分形维数,断裂韧性与分形维数之间存在着正比的对应关系。Co对复合材料韧性的提高主要表现在其间接作用:Co相既促使具有较高长径比的TiC颗粒生成又保证了桥联颗粒与基体间相对较弱的界面结合,使裂纹桥联和偏转机制得以有效发挥。采用急冷-强度法与压痕-急冷法对AT和ATC4复合材料的单次和循环抗热震性能进行了研究。两种测试方法均表明,复合材料ATC的抗热震性能比AT的抗热震性能有所提高。但两种材料对循环热震都较为敏感,而且在较高循环次数下(400℃下20次)循环热震后

关键词： Al2O3-TiC Co包覆复合材料力学性能微观结构强韧化机制

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以柴油为基液制备纳米磁性液体的研究

功能材料 2004年第1期35卷 37-39页

作者：张金升尹衍升张银燕马来鹏张淑卿山东交通学院土木工程系山东济南250023 山东大学教育部液态结构及遗传性重点实验室工程陶瓷山东省重点实验室山东济南250061 山东省立医院普外科山东济南250001

　磁性液体具有广泛的应用,但文献中对有机基液型磁性液体的报道较少,且仅限于煤油和二酯等几个品种。本文研究了利用柴油为基液制备磁性液体的工艺,对制得的磁性液体进行了性能检测和扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)表征,对实验过程进行... 详细信息

　磁性液体具有广泛的应用,但文献中对有机基液型磁性液体的报道较少,且仅限于煤油和二酯等几个品种。本文研究了利用柴油为基液制备磁性液体的工艺,对制得的磁性液体进行了性能检测和扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)表征,对实验过程进行了分析和讨论,探讨了制备过程中应注意的几个问题。

关键词：纳米磁性液体柴油油酸 SEM TEM

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分形理论在陶瓷材料断裂行为中的应用

稀有金属材料与工程 2007年第A01期36卷 707-710页

作者：李静尹衍升马来鹏蔡元兴岳雪涛中国海洋大学材料科学与工程研究院山东青岛266003 中国科学院金属所国家实验室辽宁沈阳110016 山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101

综述了近年来分形理论在陶瓷材料断裂行为和断裂机制方面应用的进展情况,主要包括分形理论的产生、陶瓷断口的分形特征和分形维数的测定方法、材料断裂的分形模型以及分形维数与材料性能之间的关系。通过对Al2O3-TiC(AT)和Al2O3-TiC-4%C... 详细信息

综述了近年来分形理论在陶瓷材料断裂行为和断裂机制方面应用的进展情况,主要包括分形理论的产生、陶瓷断口的分形特征和分形维数的测定方法、材料断裂的分形模型以及分形维数与材料性能之间的关系。通过对Al2O3-TiC(AT)和Al2O3-TiC-4%Co(ATC)(体积分数)两种复合材料表面压痕裂纹扩展特征分析和分形维数的计算,获得与其断裂行为相关的信息,结果表明ATC材料的断裂韧性和抗弯强度均有较大提高,其断裂模式从典型的沿晶断裂转变为沿晶/穿晶混合断裂模式,对两种材料表面压痕裂纹的分形计算表明ATC的压痕裂纹具有较高的分形维数,与其较高的断裂韧性存在正比例的对应关系。

关键词：分形分形维数断裂行为 Al2O3-TiC

钴包覆纳米Al_2O_3/TiC_p复相陶瓷的力学性能及其增韧机制

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机械工程材料 2004年第11期28卷 28-31页

作者：师瑞霞尹衍升周春华李嘉马来鹏济南大学材料科学与工程学院山东济南250022 山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室山东省工程陶瓷重点实验室山东济南250061

利用钴包覆的纳米Al2O3和TiC粉料采用热压烧结法制备了抗弯强度为782MPa、断裂韧度为7.81MPa·m1/2的复相陶瓷材料,并建立了该种材料的显微结构示意图,从界面的角度分析了力学性能提高的原因。观察材料的断口形貌发现形成了晶内型结构,... 详细信息

利用钴包覆的纳米Al2O3和TiC粉料采用热压烧结法制备了抗弯强度为782MPa、断裂韧度为7.81MPa·m1/2的复相陶瓷材料,并建立了该种材料的显微结构示意图,从界面的角度分析了力学性能提高的原因。观察材料的断口形貌发现形成了晶内型结构,并观察到了裂纹的扩展路径以及裂纹的分叉、偏转、桥联等现象。

关键词：复相陶瓷钴包覆 Al2O3 增韧机制