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Journal of Advanced Ceramics 2024年第2期13卷 135-142页

作者： Yudi Qiu shunjian xu Xiangzhao Zhang Mingfen Zhang Qinhan Guo Beiji Wang Guanjun Qiao Guiwu Liu School of Materials Science and Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China School of Intelligent Manufacturing Huzhou CollegeHuzhou 313000China

We firstly performed the reactive air wetting and brazing of Al_(2)O_(3) ceramics using Ag-(0.5-12)Nb_(2)O_(5) fillers,where Nb_(2)O_(5) can react with liquid Ag and O2 from air to generate AgNbO_(3).The contact angle of the Ag-Nb_(2)O_(5)/Al_(2)O_(3) system almost linearly decreases from~71.6°to 32.5°with the Nb_(2)O_(5) content increasing,and the joint shear strength reaches the maximum of~65.1 MPa while employing the Ag-4Nb_(2)O_(5) filler,which are mainly related to the formation and distribution of the AgNbO_(3) phase at the ***,the interfacial bonding and electronic properties of related interfaces were investigated by first-principles *** calculated works of adhesion(Wa)of Ag(111)/Ag-O-AgNbO_(3)(001)and AgNbO_(3)(001)/Al_(2)O_(3)(100)interfaces are higher than that of the Ag(111)/Al_(2)O_(3)(110)interface,indicating good reliability of the Ag/AgNbO_(3)/Al_(2)O_(3) *** relatively large interfacial charge transfer indicates the formation of Ag-Ag,Al-O,and Ag-O bonds in the Ag/AgNbO_(3)/Al_(2)O_(3) structure,which can contribute to the interfacial bonding.

关键词： reactive air brazing(RAB) wettability microstructure shear strength first-principles calculations

Preparation of unidirectional porous AlN ceramics via the combination of freeze casting and combustion synthesis

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第5期100卷 161-168页

作者： Zhilei Wei Zhejian Zhang Xiaoyu Zhang Zhiyuan Li Tao Li Jiabin Hu shunjian xu Zhongqi Shi State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China School of Mechanical and Electrical Engineering Xinyu UniversityXinyu 338000China

Unidirectional porous AlN ceramics(UP-AlNs)have attracted great attention for their wide applications in catalyst supports,filters and composite ***,traditional fabrication processes usually require high temperature and long production ***,UP-AlNs were successfully fabricated via the combination of tertiary butyl alcohol(TBA)-based freeze casting and combustion synthesis route using Al and AlN powders as raw *** microstructure,open porosity,thermal conductivity and compressive strength of UP-AlNs can be manipulated by synergistically regulating the AlN diluent content and Al/AlN solid loading of the freezing *** optimal UP-AlNs exhibited controllable structure wavelength(λ)and open porosity in a wide range of 21.1-47.1μm and 54.2%-86.0%,*** addition,the corresponding products also possessed anisotropic thermal conductivity and compressive *** novel route for the fabrication of UP-AlNs has the advantages of low cost,energy-saving and high efficiency,which shows significant promise for industrial applications.

关键词： AlN Freeze casting Combustion synthesis Thermal conductivity Compressive strength

9种树叶生物炭作为染料敏化太阳电池对电极的光电性能

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化工学报 2016年第11期67卷 4851-4857页

作者：徐顺建新余学院新余新能源研究所江西新余338004

将9种由树叶经单步热解获得的生物炭作为对电极催化材料引入染料敏化太阳电池（DSSC）,并在分析生物炭的组织结构和电化学性能的基础上,着重探讨了引起器件光电性能差异的内在原因。结果表明：9种树叶热解获得的生物炭组装的DSSC的转换... 详细信息

将9种由树叶经单步热解获得的生物炭作为对电极催化材料引入染料敏化太阳电池（DSSC）,并在分析生物炭的组织结构和电化学性能的基础上,着重探讨了引起器件光电性能差异的内在原因。结果表明：9种树叶热解获得的生物炭组装的DSSC的转换效率在1.00%～1.85%之间,其中棕叶最佳,樟树叶和杨树叶其次,三者的转换效率均高于1.3%,随后依次为枫叶、红继木叶、椿树叶、杉树叶和松针,桂叶最低。生物炭的孔隙结构是引起相应器件光电性能各异的主要原因。由于棕叶生物炭具有独特的取向孔隙,能缩短电解质扩散距离以及提升催化活性,因此其器件的转换效率最佳。此外,9种生物炭器件的转换效率均高于石墨器件（0.77%）。更优的光电性能主要归功于生物炭具有的多级孔结构和玻璃态碳骨架。

关键词：树叶热解活性炭催化剂对电极太阳能

单步热解竹叶生物炭的特征及其DSSC的光电性能研究

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化工新型材料 2017年第6期45卷 207-209,213页

作者：徐顺建新余学院新余新能源研究所新余338004

以竹叶为原料经单步热解获得生物炭,在分析生物炭的形貌、孔隙和晶体结构等特征的基础上,将其作为对电极催化材料引入染料敏化太阳电池(DSSC),并将其与活性炭和石墨进行对比。结果表明:生物炭是一种具有三级孔隙结构的富碳材料,比表面积... 详细信息

以竹叶为原料经单步热解获得生物炭,在分析生物炭的形貌、孔隙和晶体结构等特征的基础上,将其作为对电极催化材料引入染料敏化太阳电池(DSSC),并将其与活性炭和石墨进行对比。结果表明:生物炭是一种具有三级孔隙结构的富碳材料,比表面积为19.73cm2/g。三级孔隙的主要尺寸为20nm、150nm和1~5μm,其中少量的宏观孔隙具有取向性。生物炭中的碳元素主要以类石墨微晶堆积而成的无定型碳形式存在。生物炭的上述特征使其具有较优异的催化活性和较强的氧化还原对扩散能力,相应器件的光电性能远优于石墨,且与活性炭相当,三者器件的转换效率依次为2.44%、0.77%和2.09%。

关键词：竹叶热解生物炭对电极光电性能

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复杂形状SiC陶瓷的模板法成型研究进展

材料导报 2009年第21期23卷 59-63页

作者：徐顺建乔冠军西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 新余高等专科学校太阳能科学与工程系新余338000

SiC陶瓷具有良好的综合性能,广泛应用于众多工程领域。在现有制备工艺中模板法是一种有效的复杂形状SiC陶瓷的成型技术,其能力源于硅化前多孔碳质模板的易成型以及硅化前后模板的几何形状保持不变。主要综述了模板法制备复杂形状SiC陶... 详细信息

SiC陶瓷具有良好的综合性能,广泛应用于众多工程领域。在现有制备工艺中模板法是一种有效的复杂形状SiC陶瓷的成型技术,其能力源于硅化前多孔碳质模板的易成型以及硅化前后模板的几何形状保持不变。主要综述了模板法制备复杂形状SiC陶瓷过程中所涉及的成型工艺、模板的类型、模板的孔结构要求以及硅化机理等相关问题,分析和评述了其存在的问题和发展趋势。

关键词：模板法碳化硅机理研究与制备

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热裂解对介孔碳单体孔形态和相结构的影响

化工新型材料 2011年第4期39卷 87-89,120页

作者：徐顺建刘桂武新余学院太阳能科学与工程系新余338004 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

以树脂为碳质前躯体通过聚合诱导相分离热解法制备了介孔碳单体,着重分析了热裂解对碳单体孔形态以及相结构的影响。结果表明,热裂解的影响可分为2个阶段:具有一定有序态结构的聚合物开始热裂解形成类石墨的片层结构阶段,除了孔径和孔... 详细信息

以树脂为碳质前躯体通过聚合诱导相分离热解法制备了介孔碳单体,着重分析了热裂解对碳单体孔形态以及相结构的影响。结果表明,热裂解的影响可分为2个阶段:具有一定有序态结构的聚合物开始热裂解形成类石墨的片层结构阶段,除了孔径和孔壁稍有收缩,碳单体的组织形貌较好的继承了热裂解前的组织形貌;石墨化程度加深阶段,碳单体平均孔径随热裂解温度上升稍有增加。热裂解后不同工艺条件下制得的碳单体的孔隙度呈不同程度的减小,减小率在3.6%～48.1%之间。相对于固化温度,热裂解对不同固化催化剂含量下制得的碳单体孔隙度的影响更显著。

关键词：介孔碳单体热裂解孔形态相结构

基于二维SEM图像的介孔碳表面分形特征分析

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材料导报 2011年第4期25卷 123-126页

作者：徐顺建刘桂武新余学院太阳能科学与工程系新余338004 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

将分形理论引入到介孔碳孔结构表征,基于SEM图像计算二维分形维数(D2)及三维分形维数(D3),并分析了分形维数与孔结构参数之间的规律。结果表明,D2及D3能有效地量化介孔碳形貌的差异,两者随形貌的变化一致,即D2越大D3也越大。当介孔碳的... 详细信息

将分形理论引入到介孔碳孔结构表征,基于SEM图像计算二维分形维数(D2)及三维分形维数(D3),并分析了分形维数与孔结构参数之间的规律。结果表明,D2及D3能有效地量化介孔碳形貌的差异,两者随形貌的变化一致,即D2越大D3也越大。当介孔碳的显气孔率相近时,平均孔径越小D2和D3越大,反映出介孔碳具有越多的细部特征和越粗糙的表面。

关键词：介孔碳分形 SEM图像形貌表征

交联孔隙结构TiO_2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜的制备及作为对电极的应用

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光学学报 2014年第9期34卷 326-332页

作者：徐顺建黄勇钟炜肖宗湖罗永平欧惠新余学院新余新能源研究所江西新余338004 新余学院数学与计算机科学学院江西新余338004

以TiO2为多孔模板并以聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为催化材料合成了具有交联孔隙结构的TiO2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜(TPNF),并将其作为对电极应用于染料敏化太阳电池(DSC)。首先将TiO2纳米颗粒沉积在导电的掺杂氟的SnO... 详细信息

以TiO2为多孔模板并以聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为催化材料合成了具有交联孔隙结构的TiO2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜(TPNF),并将其作为对电极应用于染料敏化太阳电池(DSC)。首先将TiO2纳米颗粒沉积在导电的掺杂氟的SnO2透明玻璃(FTO)上形成骨架和孔隙均在纳米级别的模板,随后将PEDOT:PSS水溶液附着在模板的骨架表面,最终经热处理获得TPNF。通过优化模板结构和旋涂转速,获得了催化活性优异的TPNF,组装后DSC的填充因子和转换效率分别达到0.528和4.57%,均远高于纯PEDOT:PSS薄膜组装的器件的填充因子(0.297)和转换效率(1.98%)。改善的光电性能归功于TPNF具有优异的协同效应:导电的TiO2骨架为电子迁移提供了快速路径,同时涂覆在骨架表面的PEDOT:PSS通过扩展表面积为还原电解质提供了更多的催化活性点。

关键词：薄膜光学器件导电聚合物纳米复合材料对电极太阳电池

新型介孔碳/金属薄板对电极染料敏化太阳电池的光电性能

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太阳能学报 2014年第9期35卷 1574-1580页

作者：徐顺建罗玉峰钟炜肖宗湖罗永平新余学院新能源科学与工程学院新余338004 南昌大学机电学院南昌330031

采用金属薄板为基材及高催化活性的介孔碳为催化材料,构建出低廉的新型对电极,考察了相应染料敏化太阳电池(DSC)的光电性能。结果表明,不锈钢304或316为基材时,能获得效率优于FTO基底介孔碳对电极且稳定性较佳的器件。特别是不锈钢316,... 详细信息

采用金属薄板为基材及高催化活性的介孔碳为催化材料,构建出低廉的新型对电极,考察了相应染料敏化太阳电池(DSC)的光电性能。结果表明,不锈钢304或316为基材时,能获得效率优于FTO基底介孔碳对电极且稳定性较佳的器件。特别是不锈钢316,与FTO相比,效率从5.68%增加到6.36%,增幅为12%。阻抗分析揭示,方块电阻的急剧下降是效率改善的主要原因。镍为基材时,器件具有与Pt/FTO对电极相近的效率,然而镍被电解质缓慢地择优溶解削弱了部分碳膜与基底的结合,导致稳定性下降。铝合金为基材时,铝向碳膜中扩散覆盖了部分碳颗粒表面的活性点,导致器件的效率低于1%。

关键词：金属薄板介孔碳对电极太阳电池光电性能

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一种用于制备介孔碳的碳质原料的碳化行为

材料导报 2010年第S1期24卷 428-430+435页

作者：徐顺建刘波乔冠军新余高等专科学校太阳能科学与工程系西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

采用SEM、XRD及TG等手段分析了一种用于制备介孔碳单体的酚醛树脂的碳化行为,着重考察了碳化产物的晶体结构随碳化温度的变化情况。结果表明,酚醛树脂碳化是一个有机向无机转变且结构不断石墨化的过程。500～800℃是酚醛树脂向玻璃碳转... 详细信息

采用SEM、XRD及TG等手段分析了一种用于制备介孔碳单体的酚醛树脂的碳化行为,着重考察了碳化产物的晶体结构随碳化温度的变化情况。结果表明,酚醛树脂碳化是一个有机向无机转变且结构不断石墨化的过程。500～800℃是酚醛树脂向玻璃碳转变的过渡阶段。800℃以后,随温度升高,玻璃碳中具有石墨结构的微晶堆积块不断长大及有序化,从而促使玻璃碳的石墨化程度加强,其结果体现在玻璃碳中的孔隙减少以及体积收缩。但是,即使在1200℃下酚醛树脂仍然未被完全石墨化。

关键词：酚醛树脂介孔碳碳化行为前驱体