国家自然科学基金(51172163)
- 作品数：17 被引量：39H指数：4
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- 相关机构：同济大学中国科学院西北工业大学更多>>
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- 相关领域：理学化学工程一般工业技术核科学技术更多>>
- X光背光源用TiO_2/SiO_2二元复合气凝胶泡沫疏松靶的研制
- 本文采用溶胶凝胶工艺制备了低掺杂比的TiO2/SiO2二元复合气凝胶泡沫疏松靶,并用能谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对靶的掺杂浓度和化学成分进行了表征。结果表明,TiO2的实际质量掺杂比约为4.40%,...
- 李宇农熊俊杜艾叶君健谢志勇沈军吴广明张志华黄秀光傅思祖周斌
- 聚乙二醇调控SiO2溶胶结构及薄膜性能被引量：1
- 2017年
- 采用正硅酸四乙酯为前驱体,氨水为催化剂,在溶胶过程中添加聚乙二醇(PEG),调控溶胶结构,获得具有不同性能的多孔SiO_2凝胶薄膜。研究了PEG添加量和平均分子量对溶胶黏度、镀膜时溶胶的结构以及薄膜的表面形貌和光学性能的影响。结果表明:PEG的引入能够快速增大溶胶的黏度,促进溶胶中粒子的生长,提高颗粒之间的交联度并诱导粒子呈现出均匀的环状结构。随着PEG添加量的增加,薄膜表面的疏松程度先增加后逐渐变为致密结构,薄膜折射率在1.10~1.47之间可调,而镀膜玻璃的透过率先缓慢增加到99.32%,然后迅速降低。随着PEG平均分子量的增加,薄膜表面的大孔先逐渐增多然后变为致密结构;镀膜玻璃的透过率降低,最高为99.73%;薄膜折射率在1.14~1.38之间可调。
- 向友来李晓光杜艾吴帅沈军周斌
- 关键词：溶胶-凝胶二氧化硅聚乙二醇光学性能
- 高效X光背光源靶材料的研究进展被引量：3
- 2012年
- 靶材料的成分、微结构和密度是决定激光驱动X光背光源光子能量和强度的关键参数。基于此,介绍了背光源靶的分类、靶材料的制备及其与强激光的作用机制。背光源靶有着由稠密靶向欠稠密靶发展的趋势,其中,泡沫疏松靶以其操作安全和可选成分广泛等优点成为高效欠稠密靶。泡沫疏松靶材料又包含纳米纤维和气凝胶:纳米纤维是由静电纺丝结合热处理工艺制备的,具有成型性好、发光原子含量高等特点;而气凝胶靶则通过溶胶-凝胶技术结合超临界流体干燥工艺制备,其微结构均匀、理论转换效率高,但目前合成条件复杂、发光原子含量较低。结合多种溶胶-凝胶技术合成密度低、发光原子含量高的块体气凝胶将成为背光源制靶重要的研究方向。
- 杜艾周斌李龙翔朱秀榕李宇农沈军高国华张志华吴广明
- 关键词：气凝胶纳米纤维强激光
- 碳化硅气凝胶的模板限制反应法制备与特性被引量：2
- 2012年
- 提出了一种酸催化制备间苯二酚-甲醛/二氧化硅复合气凝胶的方法,产物经碳化后得到碳/二氧化硅复合气凝胶。利用模板限制的镁热反应法,在低温(700℃)下将C/SiO2气凝胶转化为纳米SiC气凝胶,并讨论了SiC的镁热反应机制。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和比表面积分析(BET)等测试技术对样品进行了表征。结果表明,产物由立方相SiC纳米晶组成,保留了与原始气凝胶模板相似的微观形貌,表观密度约为130mg/cm3,比表面积约为230m2/g。这种模板限制反应法适用于多种碳/过渡金属氧化物复合气凝胶向碳化物纳米泡沫材料的低温转化,将有利于激光惯性约束核聚变实验用靶的应用研究。
- 陈珂包志豪朱秀榕杜艾沈军吴广明张志华周斌
- 关键词：碳化硅气凝胶
- 高比表面积块状氧化铝气凝胶的合成与热性能研究（英文）被引量：4
- 2016年
- 采用酸碱两步溶胶凝胶法,以仲丁醇铝为前驱体,硝酸/氨水为酸/碱催化剂,通过酒精超临界干燥制备了氧化铝气凝胶。制备得到的气凝胶块体密度低(50~120kg/m3)、比表面积高(400~500m2/g),具有介孔结构和良好的热稳定性。采用TEM、FTIR、XRD、BET、DSC/TGA等手段表征了氧化铝气凝胶热处理前后的结构和性能。实验表明,制备的氧化铝气凝胶为拟勃姆石结构,经800和1000℃热处理后分别变为γ-Al2O3和δ-Al2O3,对应的比表面积仍分别高达381和183m2/g。添加少量的乙酰丙酮制备的氧化铝气凝胶在热处理前后晶相和比表面积的变化趋势跟未添加的相同,但具有更高的热稳定性。此外,研究了水、氨水和络合剂乙酰丙酮的用量对气凝胶的微结构及比表面积和孔径的影响。
- 祖国庆沈军王文琴邹丽萍连娅张志华
- 关键词：溶胶-凝胶热性能比表面积
- 全文增补中
- 一种以二氧化硅为主要成分的均匀金属氧化物/二氧化硅复合气凝胶的简易制备方法（英文）被引量：4
- 2016年
- 采用环氧丙烷预反应法合成均匀金属氧化物/二氧化硅复合气凝胶,其中二氧化硅为凝胶主要组分,不同的胶体颗粒相互交联形成均匀的共凝胶网络。通过预反应和不同溶剂体系的选择,2种不同前驱体的水解和缩聚速率得到有效平衡,从而这种均匀的凝胶网络经过超临界干燥后收缩相对较小,且凝胶网络中金属和硅摩尔比n(M):n(Si)在一定范围内能够准确控制。这种合成的气凝胶通过一系列物理方法用来表征,例如,扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),傅里叶红外光谱(FTIR)和比表面积分析(BET)。最终不同样品的密度分布在100mg·cm-3到600mg·cm-3范围内,并且比表面积大部分大于300m2·g-1,甚至高达1000m2·g-1。金属氧化物在凝胶网络中才掺杂量与理论值相比相对准确尽管有少量的偏差,这使得这种新型材料在许多特殊量化实验研究中有潜在的应用,如作为一种背光源靶用于X射线转换实验。更重要的是,这种合成凝胶方法尤其适合于低价金属氧化物/二氧化硅复合气凝胶的制备。
- 许维维杜艾周斌张志华沈军吴广明
- 关键词：预反应
- 全文增补中
- 低温弹性环氧树脂的固化反应及热机械特性（英文）被引量：1
- 2016年
- 四氢呋喃共聚醚改性低温环氧树脂胶是红外焦平面探测器中一种理想的底充材料。通过混合弹性环氧树脂和一定量的固化剂制得这种树脂胶。采用动态热机械分析仪(DMA)在不同的测试模式和温度条件下,对样品的热机械性能进行了系统分析。通过在拉伸形变模式下对样品施加逐渐递增的静态力获得了应力-应变曲线,运用线性拟合分析了不同样品的弹性模量差异。在动态温度扫描模式下,通过损耗角正切的峰值来间接标定样品的玻璃态转变温度(Tg),相应的值分布在30℃到50℃范围内。DMA方法能够有效地用来模拟实际变化的温度环境,并且及时记录相关的测试数据,这将有利于焦平面红外探测器中芯片失效机理的研究。
- 许维维杜艾钟艳红廖清君杨建荣沈军周斌
- 关键词：环氧树脂热机械性能
- 全文增补中
- 碳气凝胶的纳米结构控制以及其在锂离子电池中的应用(英文)
- 2012年
- 以间苯二酚和甲醛为前驱体,通过溶胶凝胶法制备有机气凝胶,通过高温裂解制备得到碳气凝胶。由于其高的比表面积、低的电导率、空问网络结构,碳气凝胶被认为是可充电电池的理想电极材料。研究碳气凝胶的制备和结构控制,通过SEM、BET、XRD等手段测试其结构性质和结构控制。碳电极分别由碳气凝胶、黏结剂和导电炭黑组成,以锂片为对电极制成原电池。电化学测试在高纯度氩气环境的德产手套箱内进行,电化学测试结果显示具有很高的首次放电容量,可以达到1074 mAh/g。
- 关大勇沈军刘念平吴广明周斌张志华
- 关键词：溶胶凝胶多孔结构碳气凝胶锂离子电池
- 块体氧化钽基气凝胶成型过程中的分散/络合效应研究(英文)被引量：3
- 2012年
- 采用无机分散溶胶凝胶法(DIS法),以TaCl_5乙醇-水混合溶液、聚丙烯酸(PAA)和环氧丙烷为反应物,一步反应制备了块体氧化钽基凝胶和相应的气凝胶。并采用环氧化物添加法(EA法,不添加PAA)合成了氧化钽基气凝胶作为参比样品。对2种方法制备气凝胶的实验现象、外观、密度、收缩率、微结构和化学成分进行表征和比较。结果表明,DIS法合成的气凝胶相比EA法合成的气凝胶具有更低的密度、更佳的成型性、更小的收缩率、更疏松的结构和更多的胶体成分。EA气凝胶的密度约为720 mg/cc,合成过程中收缩和开裂严重;而DIS气凝胶的密度约为390 mg/cc,成型性较好。EA法制备的氧化钽基溶胶的粒径在几纳米到几十纳米之间变化,而DIS法制备的溶胶粒径则集中分布在儿纳米。DIS气凝胶的主要成分为氧化钽基化合物和PAA的衍生物,而EA气凝胶的主要成分为氧化钽基化合物。此外,采用高分辨透射电子显微镜和傅立叶变换红外分光光度计研究了凝胶化机制。发现PAA在形成块体氧化钽基气凝胶的过程中表现出分散/络合的协同效应。
- 杜艾周斌陈珂李宇农高国华张志华沈军吴广明倪星元
- 关键词：氧化钽气凝胶块体聚丙烯酸
- 密度、厚度及微结构可控的碳气凝胶薄片的表面及内部差异(英文)
- 2012年
- 为了研究碳气凝胶薄片表面及内部的差异,以及碳气凝胶薄片在制备及性能上与块体之间的差异,制备一系列具有不同密度、厚度及微结构的碳气凝胶薄片。使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对气凝胶的成分进行分析,采用扫面电子显微镜(Field Emission Scanning Microscope(FESEM))来观测样品的形貌和微结构,采用比表面积孔径分析仪对样品的比表面积和孔体积进行测试。获得了密度为465~1679 mg·cm^(-3)、厚度为25~680μm的具有一定尺寸(22 mm×16 mmX0.68 mm)的碳气凝胶薄片。对比了不同厚度、密度和微结构的碳气凝胶薄片,得出密度和微结构随溶质质量分数和厚度的变化关系,并对碳气凝胶薄片表面其有的致密层进行初步表征和分析。
- 沈洋周斌杜艾沈军吴广明朱秀榕陈珂吴培弟张志华
- 关键词：碳气凝胶厚度
