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碲化锗场效应晶体管的制备及电学性能

高等学校化学学报 2020年第9期41卷 2032-2037页

作者：张鑫赵付来王宇梁雪静冯奕钰封伟天津大学材料科学与工程学院先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室天津300072 郑州大学材料加工与模具教育部重点实验室郑州450002

采用微机械剥离法得到横向尺寸为10μm的碲化锗(GeTe)纳米片.通过电子束曝光和真空溅射镀膜的方法,以钛金合金为接触电极,制备基于二维碲化锗(2D-GeTe)纳米材料的场效应晶体管(FET),并测定了其电学性能.结果表明,剥离所得GeTe纳米材料... 详细信息

采用微机械剥离法得到横向尺寸为10μm的碲化锗(GeTe)纳米片.通过电子束曝光和真空溅射镀膜的方法,以钛金合金为接触电极,制备基于二维碲化锗(2D-GeTe)纳米材料的场效应晶体管(FET),并测定了其电学性能.结果表明,剥离所得GeTe纳米材料具有良好的结晶性,光学带隙为1.98 eV,属于p型半导体;该场效应晶体管展现出了6.4 cm^2·V^‒1·s^‒1的载流子迁移率和670的开关电流比的良好电学性能.

关键词：碲化锗二维材料微机械剥离法场效应晶体管

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聚合物复合材料中的纳米杂化串晶研究

塑料工业 2012年第8期40卷 1-6,102页

作者：孙伟东陆波权亚博郑国强郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南郑州450002

聚合物纳米复合材料界面结晶处常形成纳米杂化串晶(NHSK)。文章综述了近年来纳米杂化串晶结构的研究进展,介绍了NHSK形成的方法和影响NHSK形成和生长的因素,并对NHSK的形成机理进行了深入探究。最后,介绍了NHSK的应用,并对其发展趋势做... 详细信息

聚合物纳米复合材料界面结晶处常形成纳米杂化串晶(NHSK)。文章综述了近年来纳米杂化串晶结构的研究进展,介绍了NHSK形成的方法和影响NHSK形成和生长的因素,并对NHSK的形成机理进行了深入探究。最后,介绍了NHSK的应用,并对其发展趋势做了展望。

关键词：聚合物纳米复合材料纳米杂化串晶

二维X射线衍射光谱原位检测单轴拉伸过程中等规聚丙烯晶体的结构演变

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光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1426-1433页

作者：徐明锟林嘉翔张效琳李贞印王亚明刘春太申长雨邵春光郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450001

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体... 详细信息

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体的取向和破坏只是屈服的结果,晶体承受应力的能力才是屈服的直接原因。因此,从晶体的受力和非均匀形变入手研究了聚合物制品的屈服行为,期望为理解聚合物材料的失效行为提供新思路。这里选取被人们广泛使用的等规聚丙烯(iPP)材料作为研究对象,将iPP熔体在不同温度下等温结晶制备出具有不同片晶厚度iPP样品,利用二维广角X射线衍射光谱原位监测了拉伸过程中iPP样品的晶体破坏和晶体取向过程。首次利用“覆盖法”对二维X射线衍射图进行了处理,原位观察了(110)晶面在拉伸过程中的2θ角的变化,区分出了两个方向上(平行于拉伸方向和垂直于拉伸方向)晶体形变的非均一性。结果表明:对于不同片晶厚度的iPP晶体,在单轴拉伸过程中,晶体在不同方向上的受力和形变均是不同的,即晶体的非均一形变是一种普遍现象;晶体的破坏和取向总是同时发生,都是从屈服点位置处开始,这和片晶厚度无关;而晶体破坏时对应的临界应力和晶体厚度有关,片晶越厚,晶体越稳定,需要的临界应力就越大。以上结果表明,原位X射线衍射光谱技术可以实时观测晶体结构在拉伸过程中的变化情况,从而将晶体结构演化和宏观力学性能直接关联。

关键词：二维广角X射线衍射光谱等规聚丙烯原位检测单轴拉伸晶体形变

埃洛石纳米管对熔纺HDPE纤维结晶行为和晶片扭曲的影响

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合成树脂及塑料 2014年第3期31卷 68-71,79页

作者：常宝宝陆波郑国强刘春太申长雨郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南省郑州市450001

采用熔融纺丝法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/埃洛石纳米管(HNTs)复合纤维。利用差示扫描量热法研究了HNTs对HDPE基体非等温结晶行为的影响,利用二维广角X射线衍射研究了熔融纺丝过程中的卷曲速度和加入HNTs对HDPE/HNTs复合纤维中HDPE基体... 详细信息

采用熔融纺丝法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/埃洛石纳米管(HNTs)复合纤维。利用差示扫描量热法研究了HNTs对HDPE基体非等温结晶行为的影响,利用二维广角X射线衍射研究了熔融纺丝过程中的卷曲速度和加入HNTs对HDPE/HNTs复合纤维中HDPE基体晶片扭曲行为的影响。结果表明:HNTs在HDPE中起成核剂的作用,提高了HDPE基体的起始结晶温度和最大结晶温度,缩短了半结晶时间。随着卷曲速度的升高和HNTs含量的增加,HDPE基体晶片扭曲程度逐渐降低。

关键词：高密度聚乙烯熔融纺丝埃洛石纳米管晶片扭曲

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电纺纳米纤维增强聚合物复合材料的研究进展

合成树脂及塑料 2013年第3期30卷 80-84页

作者：陆波孙伟东权亚博郑国强刘春太郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南省郑州市450001

与作为填料的普通纤维相比,通过静电纺丝所得纳米纤维(简称电纺纳米纤维)的长径比及比表面积较大,相对于基体材料具有较大的模量和韧性,对聚合物基体有较好的力学增强效果;电纺纳米纤维在复合材料中应力集中程度低、与聚合物基体间界面... 详细信息

与作为填料的普通纤维相比,通过静电纺丝所得纳米纤维(简称电纺纳米纤维)的长径比及比表面积较大,相对于基体材料具有较大的模量和韧性,对聚合物基体有较好的力学增强效果;电纺纳米纤维在复合材料中应力集中程度低、与聚合物基体间界面结合较好。加入电纺纳米纤维可以提高复合材料的性能,如拉伸及弯曲强度、模量,抗冲击性能等都有较大提高。电纺纳米纤维在聚合物基体中的分散及其与基体间的界面黏结等问题有待进一步研究和改善。

关键词：聚合物复合材料静电纺丝纳米纤维增强改性

相对分子质量对iPP薄膜结晶行为和力学性能的影响

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现代塑料加工应用 2013年第6期25卷 9-11页

作者：刘忠柱陆波郑国强刘春太郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南郑州450001

通过挤出-拉伸法制备了2种不同相对分子质量的等规聚丙烯(iPP-L和iPP-H)薄膜,研究了相对分子质量对薄膜结晶行为和力学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)以及拉伸试验分别对2种薄膜的结晶行为和力学性能进行了表征... 详细信息

通过挤出-拉伸法制备了2种不同相对分子质量的等规聚丙烯(iPP-L和iPP-H)薄膜,研究了相对分子质量对薄膜结晶行为和力学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)以及拉伸试验分别对2种薄膜的结晶行为和力学性能进行了表征。结果表明:iPP-H薄膜的结晶度、晶粒尺寸均比iPP-L薄膜的稍大,前者的结晶速率较慢;iPP-H薄膜在应变约为200%时表现出应变硬化现象,而iPP-L薄膜约在500%时才出现;iPP-H薄膜的拉伸强度和杨氏模量比iPP-L薄膜的大;与iPP-L薄膜相比,iPP-H薄膜的断裂伸长率和韧性较小。

关键词：等规聚丙烯相对分子质量结晶力学性能

碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料层间修复与热塑成型行为

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材料工程 2023年第6期51卷 159-167页

作者：方梅陆波黄明冯跃战刘春太申长雨郑州大学材料成型与模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心郑州450002

研究了新型碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料(V-CFRP)的层间修复性能和热塑成型工艺,并分析了热压修复与热塑成型机理。结果表明:新型Vitrimer环氧树脂的玻璃化转变温度(T_(g))为92.8℃,其高于T_(g)温度下表现出显著的应力松弛行为,... 详细信息

研究了新型碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料(V-CFRP)的层间修复性能和热塑成型工艺,并分析了热压修复与热塑成型机理。结果表明:新型Vitrimer环氧树脂的玻璃化转变温度(T_(g))为92.8℃,其高于T_(g)温度下表现出显著的应力松弛行为,应力松弛时间与温度呈现线性关系;采用三点弯曲实验研究了V-CFRP复合材料的热压修复行为与热塑成型能力,热压修复研究发现在180~220℃,5 MPa条件下热压1.5~2.0 h可实现复合材料层间破坏近乎100%的修复;热压成型研究表明,V-CFRP复合材料在180~220℃预加热5~30 min,其弯曲模量和弯曲强度下降超过80%,弯曲模量的大幅下降意味着V-CFRP适于热压再成型;并采用模塑热压方法,在200℃,5 MPa和2 h热压条件下,实现了V-CFRP板材热塑成型制备具有三维特征的结构件,证明了V-CFRP复合材料的热压模塑成型能力。

关键词： Vitrimer 碳纤维增强复合材料层间修复热塑成型酯键交换反应

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熔体状态对等规聚丙烯结晶行为的影响

现代塑料加工应用 2016年第5期28卷 1-4页

作者：郭晓贝关晓阳秦怡靖郑国强刘春太郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南郑州450001

通过Linkam CSS450剪切热台控制等规聚丙烯(iPP)的熔融温度,研究了不同熔融温度下熔体有序程度对iPP静态结晶和剪切诱导结晶行为的影响。结果表明:降低熔融温度能有效提高iPP静态结晶动力学;对于剪切诱导结晶过程,随着熔融温度的降低,iP... 详细信息

通过Linkam CSS450剪切热台控制等规聚丙烯(iPP)的熔融温度,研究了不同熔融温度下熔体有序程度对iPP静态结晶和剪切诱导结晶行为的影响。结果表明:降低熔融温度能有效提高iPP静态结晶动力学;对于剪切诱导结晶过程,随着熔融温度的降低,iPP分子链取向程度得到提高,相同剪切速率下,低温熔融样品的分子链取向程度较高;熔体中有序结构含量随熔融温度升高而降低,这些有序结构能沿流动方向进行取向排列。

关键词：等规聚丙烯熔融温度结晶动力学微观结构

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等规聚丙烯同质复合材料力学性能的研究

现代塑料加工应用 2015年第6期27卷 1-4页

作者：张丽颖徐亚虎秦怡靖郑国强刘春太郑州大学材料科学与工程学院材料成型及模具教育部重点实验室河南郑州450001

将等规聚丙烯(iPP)纤维在不同温度下引入到iPP基体中,制备具有不同界面结晶形貌的同质复合材料,并对其进行拉伸性能测试。结果表明:当纤维引入温度为145℃时,拉伸强度较低;当纤维引入温度增加到160℃时,该同质复合材料的拉伸强度得到明... 详细信息

将等规聚丙烯(iPP)纤维在不同温度下引入到iPP基体中,制备具有不同界面结晶形貌的同质复合材料,并对其进行拉伸性能测试。结果表明:当纤维引入温度为145℃时,拉伸强度较低;当纤维引入温度增加到160℃时,该同质复合材料的拉伸强度得到明显的提高;然而,当纤维引入温度进一步升高时,拉伸强度反而呈下降趋势。这说明纤维引入温度对该复合材料的力学性能产生较大影响。

关键词：等规聚丙烯同质复合材料界面结晶拉伸强度温度