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木质素衍生炭在碱金属离子电池负极中的研究进展

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化工学报 2022年第8期73卷 3369-3380页

作者：钟磊邱学青张文礼广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 广东省植物资源生物炼制重点实验室广东广州510006 广东工业大学先进制造学院广东揭阳522000

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍... 详细信息

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍率性能和循环稳定性。木质素衍生炭材料在过去十多年中取得了一些研究进展。基于此,简要介绍了碱金属离子电池碳材料负极的储能机理及特点,系统综述了木质素衍生炭材料在碱金属离子电池负极材料中的最新研究进展,重点总结了其合成策略、结构特征、储存机理以及其电化学性能等,指出了层间距调控、碳层排序和表面功能化与电化学性能之间的构效关系。此外,拓展概述了木质素衍生炭材料的发展前景和面临的挑战,为木质素衍生炭材料的下一步研究和开发提供参考。

关键词：木质素复合材料制备锂离子电池钠离子电池钾离子电池电化学

功能化MWCNTs/Ag对环氧涂料耐腐蚀和防污性能的影响

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表面技术 2024年第22期53卷 102-113页

作者：蔡灿海刘灿森陈青梅揭晓华广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广州510006

目的研究聚多巴胺(PDA)改性的MWCNTs/Ag复合材料(MWCNTs/Ag@PDA)对水性环氧树脂涂层结构、耐腐蚀性和防污性能的影响。方法首先制备MWCNTs/Ag复合材料,并利用聚多巴胺(PDA)对其进行改性,最后将不同的复合粉末加入水性环氧树脂中制备复... 详细信息

目的研究聚多巴胺(PDA)改性的MWCNTs/Ag复合材料(MWCNTs/Ag@PDA)对水性环氧树脂涂层结构、耐腐蚀性和防污性能的影响。方法首先制备MWCNTs/Ag复合材料,并利用聚多巴胺(PDA)对其进行改性,最后将不同的复合粉末加入水性环氧树脂中制备复合涂层,通过XRD、拉曼、XPS和SEM对不同粉末的形貌结构以及不同复合涂层的氮脆截面形貌进行分析。通过黏附力,EIS、极化以及抗三角褐指藻的防污测试对涂层的机械性、耐腐蚀性以及防污性能进行检测。结果MWCNTs成功负载纳米Ag颗粒,PDA对MWCNTs/Ag改性后,改善了MWCNTs/Ag在环氧树脂中的分散性。随着复合粉末填料的添加,涂层的黏附力升高,添加MWCNTs/Ag@PDA的复合涂层黏附力最高为4.29 MPa。在3.5%(质量分数)NaCl中浸泡28 d之后,空白涂层和添加MWCNTs/Ag的环氧涂层(MA/WEP)的耐腐蚀性能与浸泡初期相比都大幅下降,而添加MWCNTs/Ag@PDA的环氧涂层(MAP/WEP)没有变化。在三角褐指藻海水溶液中浸泡7d之后,MAP/WEP表面的海藻最少,且该涂层表面会释放Ag^(+),会破坏附着在涂层表面三角褐指藻结构的完整性,使其失活。结论PDA能够明显改善MWCNTs/Ag复合材料在环氧树脂中的分散性,且添加MWCNTs/Ag@PDA可以提升涂层的黏附力,增强涂层的耐腐蚀性能和防污性能。

关键词： MWCNTs 纳米Ag 纳米复合材料 PDA改性耐腐蚀防污

石墨烯增强冷喷涂-阳极氧化铝基复合涂层的微观组织及摩擦性能研究

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表面技术 2024年第21期53卷 133-141页

作者：佘功浩张怡颖韩兆康刘志凯张留艳揭晓华谭桂斌莫卢亮广东工业大学材料与能源学院广州510006 广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广州510006

目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),... 详细信息

目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),将其包覆在7075Al合金颗粒的表面,通过冷喷涂和阳极氧化的复合工艺将铝合金的阳极氧化工艺“移植”到钢材表面,制备出7075Al-AAO和G/7075Al-AAO两种复合涂层。通过扫描电子显微镜SEM、X射线衍射、X射线能谱、拉曼光谱等手段分析涂层的形貌、成分、结构,开展涂层的硬度和摩擦磨损试验,最后通过SEM、3D激光共聚焦法观察磨痕形貌,并计算磨损率。结果7075Al-AAO涂层的硬度为208.1HV0.1,而G/7075Al-AAO涂层的硬度为319.1HV0.1,相较于经石墨烯改性前涂层的硬度提高了53.3%;G/7075Al-AAO涂层表现出更低的磨损率(4.42×10^(–4)mm^(3)·N^(–1)·m^(–1))和更小的摩擦因数(约为0.2),其磨损率相对于改性前涂层降低了近45%,摩擦因数仅为改性前涂层的1/2。结论经过石墨烯包覆改性与复合工艺处理后制备的G/7075Al-AAO涂层具有更高的硬度,更优异的减摩和耐磨性,这归因于原位转移并均匀分散于阳极氧化膜中的rGO增强了涂层的致密性和结合力,同时发挥了高强度和润滑减摩特性。石墨烯原位包覆改性及冷喷涂复合阳极氧化技术对高性能铝基耐磨涂层制备具有技术指导意义。

关键词：石墨烯冷喷涂阳极氧化耐磨性自润滑复合涂层

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烧结多孔槽道吸液芯超薄平板热管的传热性能

化工学报 2019年第4期70卷 1349-1357页

作者：朱明汉白鹏飞胡艳鑫黄金广东工业大学材料与能源学院广东广州510640 华南师范大学先进光电子研究院广东广州510640

设计并制作了总厚度为0.85 mm的超薄平板热管,热管的毛细芯采用烧结多孔槽道结构,实现了槽道和多孔结构的结合,根据该结构制作了一个铝制模具。该热管设计结合了超薄化和易制作的特点,对热管性能测试搭建了实验平台,分析了加热功率、铜... 详细信息

设计并制作了总厚度为0.85 mm的超薄平板热管,热管的毛细芯采用烧结多孔槽道结构,实现了槽道和多孔结构的结合,根据该结构制作了一个铝制模具。该热管设计结合了超薄化和易制作的特点,对热管性能测试搭建了实验平台,分析了加热功率、铜粉粒径、槽道数目对热管热性能的影响,热阻和最大传热能力用来表征热管的性能。结果表明在加热功率为14 W时,放置铜板和热管的加热铜块温度分别是102℃和66℃,热管有效降低了热源温度;当铜粉粒径较大时热管的热阻和传热极限也较大,粒径减少时出现相反现象。相比单槽道结构,双槽道结构出现了更低热阻,两者最小差异为21%。

关键词：超薄平板热管烧结多孔槽道结构传热铜粉粒径热性能实验验证

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用于钠离子电池的生物质衍生碳的研究进展（英文）

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新型炭材料(中英文) 2024年

作者：孙美慈祁烁霖赵芸鹤陈春霞谭立超胡忠利吴小亮张文礼东北林业大学化学化工与资源利学院浙江万里学院碳中和研究所重庆理工大学化学化工学院广东工业大学轻工与化工学院化学与化学工程广东省实验室揭阳中心(榕江实验室) 广东工业大学先进制造学院绿色化工与先进材料研究院

钠离子电池（SIBs）由于钠元素具有与锂元素相似的性质以及钠资源丰富和易于获取的特点，已经成为商用锂离子电池的一种有前途的替代品。开发具有高容量、优异倍率性能和长循环寿命的负极材料是钠离子电池产业化的关键。从资源丰富、成... 详细信息

钠离子电池（SIBs）由于钠元素具有与锂元素相似的性质以及钠资源丰富和易于获取的特点，已经成为商用锂离子电池的一种有前途的替代品。开发具有高容量、优异倍率性能和长循环寿命的负极材料是钠离子电池产业化的关键。从资源丰富、成本低廉、可再生的生物质中合成的生物质衍生碳（BDCs）负极材料已被广泛研究，其优异的储钠性能已被证实，有望成为最有前途的新型低成本、高性能SIBs负极材料。本文首先介绍了BDCs的来源，包括植物、动物和微生物等废弃生物质。然后介绍了制备BDC阳极材料的几种方法，包括碳化法、化学活化法和模板法。随后，分析了BDCs中钠离子的储存机制、动力学以及BDC的结构调控工程，还探讨了不同结构的BDCs存储钠的电化学特性。最后，对BDCs未来的研究方向进行了展望。

关键词：生物质碳材料阳极材料储钠机理微观结构

B(C_6F_5)_3催化Si—H/Si—OR缩聚反应机理及产物结构

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化工学报 2008年第5期59卷 1143-1149页

作者：陈循军崔英德尹国强贾振宇刘正堂仲恺农业技术学院绿色化工研究所广东广州510225 西北工业大学材料学院陕西西安710072

根据DFT理论,用量子化学的方法对B(C6F5)3催化Si—H/Si—OR缩聚反应的机理进行了研究,用29SiNMR对1,4-双(二甲基硅基)苯(BDSB)与二甲基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷缩聚产物的微观结构进行了表征,结合反... 详细信息

根据DFT理论,用量子化学的方法对B(C6F5)3催化Si—H/Si—OR缩聚反应的机理进行了研究,用29SiNMR对1,4-双(二甲基硅基)苯(BDSB)与二甲基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷缩聚产物的微观结构进行了表征,结合反应机理,对单体的结构与缩聚产物的微观结构的关系进行了讨论。B(C6F5)3先与Si—H形成弱加合物,然后Si—OR进攻Si—H/B(C6F5)3加合物使Si—H断裂,形成氧钅翁离子中间体,最后H-向正电中心迁移形成产物。H-迁移方向的不同将导致3种反应:缩合、交换、逆反应。烷氧基硅烷中的乙烯基、苯基可以增加烷氧基C的正电性,并使C—O键伸长,减少Si—H/Si—OR交换反应的发生,使得缩聚产物具有更为交替的结构。

关键词：三(五氟苯基)硼反应机理密度泛函理论缩聚聚亚苯基硅氧烷

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激光冲击对海洋工程用E690钢微观组织及性能的影响

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表面技术 2023年第11期52卷 439-447页

作者：杨青天张永康池元清刘江文王铀勾俊峰莫兆溢谭桂斌李顺利广东工业大学机电工程学院广州510006 广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广州510006 广东工业大学实验教学部广州510006 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

目的提高E690钢的耐磨损性能。方法将E690钢基体经磨床打磨后进行超声清洗,利用PROCUDO?200激光冲击系统,对其表面施加冲击强化处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析激光冲击(LSP)对E690钢微观组织结构的影响。通... 详细信息

目的提高E690钢的耐磨损性能。方法将E690钢基体经磨床打磨后进行超声清洗,利用PROCUDO?200激光冲击系统,对其表面施加冲击强化处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析激光冲击(LSP)对E690钢微观组织结构的影响。通过显微硬度测试、纳米压痕测试、干滑动摩擦磨损试验,评价未冲击处理和LSP处理E690钢试样的硬度、弹塑性性质和耐磨损性能。结果 LSP作用下,E690钢基体表层晶粒尺寸细化,形成明显的梯度结构,试样的相组成仍然为α相和γ相,但α相最强衍射峰的半高宽由0.218°增大到0.266°。LSP处理后,E690钢基体表层残余应力转变为较大的残余压应力,最大残余应力达到–268 MPa。LSP处理E690钢的影响层深度约为700μm,表面硬度为(302.5±12.2)HV100,与未冲击处理试样相比,提高了8.7%。LSP处理E690钢试样的弹性模量为(419.80±8.79) GPa,提高了21.4%,弹性恢复功略有提高。LSP处理使得E690钢的摩擦系数由0.59±0.03减小为0.55±0.03,同时使其磨损率降低了32%。未冲击处理和LSP处理E690钢试样的磨损机制为黏着磨损、氧化磨损和磨粒磨损。结论 LSP处理可有效改善E690钢基体表层的微观组织,形成明显的冲击影响层深度,有效提高E690钢基体的硬度和弹性模量,降低其滑动摩擦系数。此外,LSP处理有效提高了E690钢的耐干滑动磨损性能。

关键词：激光冲击微观组织纳米压痕摩擦系数耐磨损性能磨损机制

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生物质基多元醇催化转化制备二醇

化工进展 2024年

作者：宋顺明张敬雯张良清邱佳容陈剑锋曾宪海福州大学先进制造学院厦门大学能源学院

二元醇（包括乙二醇、丙二醇和丁二醇等）在化工、医疗、生物以及农业等许多领域都有广泛的应用，市场需求量大。目前，二元醇主要以化石资源为原料制备，但是化石资源有限的储量和使用过程中环境污染的问题，使得寻找一条可持续的、绿... 详细信息

二元醇（包括乙二醇、丙二醇和丁二醇等）在化工、医疗、生物以及农业等许多领域都有广泛的应用，市场需求量大。目前，二元醇主要以化石资源为原料制备，但是化石资源有限的储量和使用过程中环境污染的问题，使得寻找一条可持续的、绿色的二元醇生产途径受到了越来越多的关注。生物质资源是自然界中唯一可再生的有机碳资源，以生物质基多元醇为原料制备二元醇有望克服化石资源的短缺并实现绿色可持续性发展。本文综述了国内外生物质基多元醇（甘油、赤藓糖醇、木糖醇和山梨醇）催化转化制备二醇催化剂的最新进展，总结了近年来多元醇催化氢解制备二醇的催化类型（外源氢体系和原位氢源体系）、催化效率、反应溶剂、反应途径、催化机制和催化稳定性，并对其未来的发展进行了展望，以期为生物质基多元醇高效催化转化为二元醇提供参考。

关键词：生物质二醇催化剂多元醇

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潮州金漆木雕与宁波朱金漆木雕之比较

新美域 2024年第10期 65-67页

作者：林东瑾王平胜广东工业大学先进制造学院

文章以潮汕金漆木雕和宁波朱金漆木雕作为研究对象，运用文献资料、田野调查、实物分析等研究方法，在两者材料选择、题材内容、艺术特征方面进行了比较分析，并且探讨了两地木雕共异性及其形成原因。

关键词：金漆木雕朱金漆木雕雕刻髹漆