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Hollow Gradient-Structured Iron-Anchored Carbon Nanospheres for Enhanced Electromagnetic Wave Absorption

Nano-Micro Letters 2023年第1期15卷 144-160页

作者： Cao Wu Jing Wang Xiaohang Zhang Lixing Kang Xun Cao yongyi Zhang Yutao Niu Yingying Yu Huili Fu Zongjie Shen Kunjie Wu zhenzhong yong Jingyun Zou Bin Wang Zhou Chen Zhengpeng Yang Qingwen Li Key Laboratory of Multifunctional Nanomaterials and Smart Systems Advanced Materials DivisionSuzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123JiangsuPeople’s Republic of China School of Science Nanchang Institute of TechnologyNanchang 330099JiangxiPeople’s Republic of China Division of Nanomaterials and Jiangxi Key Lab of Carbonene Materials Jiangxi Institute of NanotechnologyNanchang 330200JiangxiPeople’s Republic of China School of Nano-Tech and Nano-Bionics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026AnhuiPeople’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Nanyang Technological University50 Nanyang AvenueSingapore 639798Singapore Jiangsu Key Laboratory of Micro and Nano Heat Fluid Flow Technology and Energy Application School of Physical Science and TechnologySuzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009People’s Republic of China School of Mechanical and Power Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing 211800People’s Republic of China Henan Key Laboratory of Materials On Deep-Earth Engineering School of Materials Science and EngineeringHenan Polytechnic UniversityJiaozuo 454003People’s Republic of China College of Safety Science and Engineering Xi’an University of Science and TechnologyXi’an 710054People’s Republic of China

In the present paper,a microwave absorber with nanoscale gradient structure was proposed for enhancing the electromagnetic absorption performance.The inorganic-organic competitive coating strategy was employed,which can effectively adjust the thermodynamic and kinetic reactions of iron ions during the solvothermal process.As a result,Fe nanoparticles can be gradually decreased from the inner side to the surface across the hollow carbon shell.The results reveal that it offers an outstanding reflection loss value in combination with broadband wave absorption and flexible adjustment ability,which is superior to other relative graded distribution structures and satisfied with the requirements of lightweight equipment.In addition,this work elucidates the intrinsic microwave regulation mechanism of the multiscale hybrid electromagnetic wave absorber.The excellent impedance matching and moderate dielectric parameters are exhibited to be the dominative factors for the promotion of microwave absorption performance of the optimized materials.This strategy to prepare gradient-distributed microwave absorbing materials initiates a new way for designing and fabricating wave absorber with excellent impedance matching property in practical applications.

关键词： Gradient structures Carbon nanospheres Electromagnetic wave absorption Impedance matching

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Carbon nanotube fibers with excellent mechanical and electrical properties by structural realigning and densification

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Nano Research 2023年第11期16卷 12762-12771页

作者： Kunjie Wu Bin Wang Yutao Niu Wenjing Wang Cao Wu Tao Zhou Li Chen Xianghe Zhan Ziyao Wan Shan Wang Zhengpeng Yang Yichi Zhang Liwen Zhang yongyi Zhang zhenzhong yong Muqiang Jian Qingwen Li Key Laboratory of Multifunctional Nanomaterials and Smart Systems Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123China Division of Nanomaterials and Jiangxi Key Lab of Carbonene Materials Jiangxi Institute of NanotechnologyNanchang 330200China School of Nano-Tech and Nano-Bionics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Henan Key Laboratory of Materials on Deep-Earth Engineering School of Materials Science and EngineeringHenan Polytechnic UniversityJiaozuo 454003China Beijing Graphene Institute(BGI) Beijing 100095China

Floating catalysis chemical vapor deposition(FCCVD)direct spinning process is an attractive method for fabrication of carbon nanotube fibers(CNTFs).However,the intrinsic structural defects,such as entanglement of the constituent carbon nanotubes(CNTs)and inter-tube gaps within the FCCVD CNTFs,hinder the enhancement of mechanical/electrical properties and the realization of practical applications of CNTFs.Therefore,achieving a comprehensive reassembly of CNTFs with both high alignment and dense packing is particularly crucial.Herein,an efficient reinforcing strategy for FCCVD CNTFs was developed,involving chlorosulfonic acid-assisted wet stretching for CNT realigning and mechanical rolling for densification.To reveal the intrinsic relationship between the microstructure and the mechanical/electrical properties of CNTFs,the microstructure evolution of the CNTFs was characterized by cross-sectional scanning electron microscopy(SEM),wide angle X-ray scattering(WAXS),polarized Raman spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller(BET)analysis.The results demonstrate that this strategy can improve the CNT alignment and eliminate the inter-tube voids in the CNTFs,which will lead to the decrease of mean distance between CNTs and increase of inter-tube contact area,resulting in the enhanced inter-tube van der Waals interactions.These microstructural evolutions are beneficial to the load transfer and electron transport between CNTs,and are the main cause of the significant enhancement of mechanical and electrical properties of the CNTFs.Specifically,the tensile strength,elastic modulus and electrical conductivity of the high-performance CNTFs are 7.67 GPa,230 GPa and 4.36×10^(6)S/m,respectively.It paves the way for further applications of CNTFs in high-end functional composites.

关键词： carbon nanotube fibers mechanical property electrical property alignment packing density

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Enhanced Thermal Conductivity of Carbon Nanotube Arrays by Carbonizing Impregnated Phenolic Resins

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Materials Sciences and Applications 2013年第8期4卷 453-457页

作者： Dongmei Hu Hongyuan Chen zhenzhong yong Minghai Chen Xiaohua Zhang Qingwen Li Zhen Fan Zhihai Feng Key Laboratory of Nano-Devices and Applications Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of Sciences Suzhou China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South University Changsha China National Key Laboratory of Advanced Functional Composite Materials Aerospace Research Institute of Materials and Processing Technology Beijing China

A carbonization method is reported to improve the thermal conductivity of carbon nanotube (CNT) arrays. After being impregnated with phenolic resins, CNT arrays were carbonized at a temperature up to 1400°C. As a result, pyrolytic carbon was formed and connected non-neighboring CNTs. The pyrolysis improved the room temperature conductivity from below 2 W/m·K up to 11.8 and 14.6 W/m·K with carbonization at 800°C and 1400°C, respectively. Besides the light mass density of 1.1 g/cm3, the C/C composites demonstrated high thermal stability and a higher conductivity up to 21.4 W/m·K when working at 500°C.

关键词： Carbon Nanotube Phenolic Resin Pyrolysis Thermal Conductivity

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Growth of Ag nanocrystals on multiwalled carbon nanotubes and Ag-carbon nanotube interaction

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Science China(Technological Sciences) 2009年第11期52卷 3215-3218页

作者： WANG ZhenXia LI XinNian REN CuiLan yong zhenzhong ZHU JianKang LUO WenYun FANG XiaoMing Shanghai Institute of Applied Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China Shanghai Applied Radiation Institute Shanghai UniversityShanghai 201800China

The experimental investigations on the interaction between Ag-nanocrystal particles (Ag-NCPs) and carbon nanotubes (CNTs) in Ag-nanocrystal particles/carbon nanotubes (Ag-NCPs/CNTs) hybrid structures were reported. The growth of Ag-NCPs on multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) was carried out by thermal evaporation deposition. High-resolution transmission electron microscopy and X-ray diffraction analyses revealed that Ag-NCPs had the crystal lattice feature of face-centered cube (fcc). The growth of Ag-NCPs on MWCNTs induced the cross-section deformation of MWCNT. The experimental results also showed that the synthesized Ag-NCPs/CNTs hybrid structure appeared as quasi-one dimensional nanowires containing the Ag-NCP/CNT hetero-junction. There was local cross-section deformation on MWCNTs at the interface of hetero-junction. These results involve the important topic about fundamental and practical studies for structure of MNCPs on CNTs and also find clues to further research of Ag nanocrystal growing on MWCNTs and related Ag-CNT interaction.

关键词： metal nanocrystal particles/carbon nanotubes hybrid structure Ag-nanocrystal particle Ag-NCP/CNT hetero-junction

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碳纳米管纤维的连续制备及高性能化

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物理化学学报 2022年第9期38卷 74-98页

作者：吴昆杰张永毅勇振中李清文中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所先进材料部江苏苏州215123 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院纳米材料部南昌330200 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院合肥230026

碳纳米管纤维是一种碳纳米管的宏观聚集体,是由碳纳米管及管束组装而成的连续纱线,具有高强、高韧、高导电等特性,在结构功能一体化复合材料、纤维状能源器件、人工肌肉以及轻质导电线缆等领域具有非常广泛的应用前景。经过近二十年的发... 详细信息

碳纳米管纤维是一种碳纳米管的宏观聚集体,是由碳纳米管及管束组装而成的连续纱线,具有高强、高韧、高导电等特性,在结构功能一体化复合材料、纤维状能源器件、人工肌肉以及轻质导电线缆等领域具有非常广泛的应用前景。经过近二十年的发展,碳纳米管纤维材料在连续制备技术、高性能化以及应用探索等方面相继取得了突破性的研究进展。本文总结了碳纳米管纤维材料的发展历程,对比介绍了碳纳米管纤维的不同连续制备与组装技术,重点讨论了碳纳米管纤维结构与性能之间的关联规律,并对目前碳纳米管纤维的高性能化方法进行了综述。在此基础上,对碳纳米管纤维材料的发展思路以及未来的应用方向进行了展望。

关键词：碳纳米管纤维连续制备力学性能增强电学性能增强

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再生外周神经接口功能的早期临床研究及相关文献分析

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中华手外科杂志 2024年第3期40卷 244-247页

作者：王振中杨勇王扬王志新首都医科大学附属北京积水潭医院手外科北京100035

目的证实再生外周神经接口(regenerative peripheral nerve interface,RPNI)在早期作为表面肌电信号源的可靠性及有效性.方法通过手术分别为2例上肢截肢患者构建前臂骨间前神经和前臂骨间后神经RPNI,分别在术后1、2、3个月行超声检查,... 详细信息

目的证实再生外周神经接口(regenerative peripheral nerve interface,RPNI)在早期作为表面肌电信号源的可靠性及有效性.方法通过手术分别为2例上肢截肢患者构建前臂骨间前神经和前臂骨间后神经RPNI,分别在术后1、2、3个月行超声检查,观察其肌肉结构及血运变化;行肌电图检查肌电信号变化评估移位神经肌肉功能;并于术后第3个月检测其表面肌电信号的稳定性和可靠性.结果RPNI在术后第2个月开始即可观察到肌肉结构及血运趋于稳定,肌电图显示近混合相的肌电信号,神经传导速度及波幅趋于正常,同时体表也可采集到较为稳定、高信噪比的肌电信号.结论构建RPNI,经缺血、再生、成熟过程可提供可靠稳定的表面肌电信号源,在肌电假肢控制方面应用前景广阔.

关键词：周围神经再生体表肌电信号假肢控制

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超长碳纳米管阵列的制备与应用

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材料导报 2011年第1期25卷 53-57页

作者：徐耿勇振中李清文中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 中国科学院研究生院北京100049

超长碳纳米管阵列通常定义为长度超过1mm的碳管阵列,在新型结构、电子等功能复合材料研发方面具有潜在优势。近期在超长碳纳米管制备和生长机理方面汇集了大量的研究工作,研究表明催化剂的活性和寿命是影响超长碳纳米管阵列生长的决定... 详细信息

超长碳纳米管阵列通常定义为长度超过1mm的碳管阵列,在新型结构、电子等功能复合材料研发方面具有潜在优势。近期在超长碳纳米管制备和生长机理方面汇集了大量的研究工作,研究表明催化剂的活性和寿命是影响超长碳纳米管阵列生长的决定因素。从催化剂结构、生长条件控制、碳源的选择以及其他因素等方面综述了其对催化剂活性和寿命的影响,以及对超长碳纳米管阵列生长的影响,展望了超长阵列的潜在应用前景。

关键词：碳纳米管阵列超长催化剂化学气相沉积

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微型接骨板及克氏针内固定治疗Ⅴ型指深屈肌腱撕脱性损伤

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中华手外科杂志 2024年第3期40卷 264-269页

作者：钟文耀杨勇李斌王扬王志新王振中李峰曹梦琦首都医科大学附属北京积水潭医院手外科北京100035

目的V型指深屈肌腱撕脱性损伤相对罕见,损伤复杂,治疗困难.本研究对微型接骨板及克氏针内固定治疗的临床疗效进行评估.方法自2018年1月至2022年10月,17例患者因V型指深屈肌腱撕脱性损伤于我科接受手术治疗,Ⅴa型8例,Ⅴb型9例.采用切开... 详细信息

目的V型指深屈肌腱撕脱性损伤相对罕见,损伤复杂,治疗困难.本研究对微型接骨板及克氏针内固定治疗的临床疗效进行评估.方法自2018年1月至2022年10月,17例患者因V型指深屈肌腱撕脱性损伤于我科接受手术治疗,Ⅴa型8例,Ⅴb型9例.采用切开复位微型接骨板和克氏针固定方式治疗.术中以远指间关节(distal interphalangeal joint,DIPJ)为中心设计掌侧Brunner切口,显露骨折端并复位,先以1枚直径1.0mm克氏针纵行固定远、近端骨折块,并同时固定DIP关节,随后以1.7mm的4孔T型微型接骨板固定指深屈肌腱附着的掌侧骨折块及远、近端骨折块.术后行X线片检查,骨折愈合后拔除克氏针,开始进行DIP关节非持重功能锻炼.结果17例患者平均于损伤时间后6.1 d(2~11 d)接受手术治疗,术后平均随访时间为23.8个月(13~44个月),骨折愈合时间6~7周,愈合率100%.末次随访时,患指疼痛VAS评分均为0分,无指甲畸形和X线片骨关节炎表现,近指间关节(proximal interphalangealjoint,PIPJ)活动度较健侧一致.Ⅴa型DIP关节活动度较健侧平均减少11.3°(5°~20°),Ⅴb型DIP关节活动度平均较健侧减少10.6°(0~20°).结论V型指深屈肌腱撕脱性损伤采用切开复位微型接骨板结合克氏针固定治疗,骨折复位和固定强度可靠,能够获得良好的骨折愈合率和术后关节活动度.

关键词：腱损伤治疗结果手术治疗微型接骨板

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塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井奥陶系断控岩溶新类型油气藏勘探突破及意义

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中国石油勘探 2024年第2期29卷 1-15页

作者：王清华杨海军蔡振忠李勇杨宪彰陈才陈常超中国石油塔里木油田公司

塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井在奥陶系碳酸盐岩获得勘探新突破,是麦盖提斜坡奥陶系断控岩溶新类型油气藏的首次勘探突破,标志着斜坡区发现一个重要的战略接替领域。结合区域钻井、测井、地震等资料,开展罗探1等井分析化验资料的综合分析... 详细信息

塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井在奥陶系碳酸盐岩获得勘探新突破,是麦盖提斜坡奥陶系断控岩溶新类型油气藏的首次勘探突破,标志着斜坡区发现一个重要的战略接替领域。结合区域钻井、测井、地震等资料,开展罗探1等井分析化验资料的综合分析,对麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩的成藏条件进行再认识。麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩断控岩溶储层的形成主要与走滑断裂活动相关,是麦盖提斜坡三类主要成储模式之一;麦盖提斜坡目前已发现油气均来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,基底古构造控制了下寒武统的沉积和烃源岩的分布;斜坡区存在加里东期、海西期—印支期和喜马拉雅期3期油气充注成藏过程,烃源岩、古构造演化及通源断裂控制油气复式聚集成藏,断裂活动期次、断穿层系决定了油气富集层系与油气藏性质。麦盖提斜坡奥陶系走滑断裂十分发育,延伸距离累计可达1000km以上,控制了断控岩溶储层和油气藏的分布,平面上具有明显的分区特征,资源规模大、可部署性强,展示出巨大的勘探潜力,是塔西南地区规模油气勘探发现和战略接替的重要现实领域。

关键词：麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩断控岩溶成藏条件勘探潜力

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塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩有机地球化学特征及其油气勘探意义

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地质科技通报 2024年第3期43卷 81-93页

作者：杨海军蔡振忠李勇杨宪彰张银涛张艳秋孙冲康鹏飞张海祖赵星星塔里木油田公司研发中心新疆库尔勒841000 中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆超深油气重点实验室新疆库尔勒841000

塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩作为近期勘探新发现的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景,因此亟需对其进一步开展烃源岩地球化学评价,以便更好地指导勘探。通过总有机碳含量、岩石热解测定以及饱和烃、芳烃色谱-质谱(GC-MS)等分析... 详细信息

塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩作为近期勘探新发现的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景,因此亟需对其进一步开展烃源岩地球化学评价,以便更好地指导勘探。通过总有机碳含量、岩石热解测定以及饱和烃、芳烃色谱-质谱(GC-MS)等分析方法对富满地区吐木休克组黑色泥岩及灰色泥岩岩屑样品进行了定性和定量表征。研究结果表明,吐木休克组烃源岩有机质丰度高,均值为3.4%,氢指数(HI)最高可达到590 mg/g,干酪根类型以Ⅱ型干酪根为主,为一套好-极好的优质烃源岩。从分子地球化学特征来看,烃源岩形成于弱还原偏咸水的海相沉积环境中,以低等水生藻类作为主要成烃生物。基于热解峰温T_(max)及饱和烃生物标志化合物和芳香烃热成熟度参数,吐木休克组烃源岩总体处于低成熟-中等成熟阶段,具有良好的生烃潜力。富满地区东南部区域作为环满坳陷西部斜坡区,可能分布有更厚、更优的吐木休克组烃源岩,且烃源岩可能已达到更高的热演化程度,其对奥陶系油气资源的贡献不可忽视。

关键词：塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩有机地球化学

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