罗行
- 作品数：9 被引量：20H指数：3
- 供职机构：中南大学材料科学与工程学院粉末冶金国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程更多>>
- 钛酸铋钠基无铅铁电陶瓷场致应变性能研究被引量：3
- 2022年
- 钛酸铋钠(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_(3)(BNT)作为典型的钙钛矿型弛豫铁电体,具有超高的场致应变,是最有希望代替铅基体系的无铅压电体系之一。与铅基陶瓷相比,BNT基陶瓷具有驱动电压较高、迟滞较大以及温度稳定性差等劣势。为了优化无铅驱动器的应变性能,本研究采用固相反应法制备(1-x){0.76(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_(3)-0.24SrTiO_(3)}-xNaNbO_(3)(BNTST-xNN,x=0~0.03)无铅铁电陶瓷。结果表明,当x=0.01时,该陶瓷在较低电场(E=4 kV/mm)下的应变值可达到0.278%,等效压电系数d^(*)_(33)高达695 pm/V。此时,陶瓷处于非遍历/遍历弛豫相界处,电场诱导弛豫-铁电相变导致大场致应变。与x=0.01相比,x=0.02时应变值为0.249%,略微下降,但迟滞却降低至43%。此外,该应变在25~100℃温度范围内维持稳定。本研究表明,在BNT基陶瓷中固溶SrTiO_(3)和NaNbO_(3)组元可以提高场致应变值,同时维持较低的驱动电场和良好的温度稳定性,可用于压电驱动器研制。
- 杨慧平周学凡方豪杰张晓云罗行张斗
- 关键词：钛酸铋钠
- NaNbO_(3)粉末的形貌调控及其压电催化性能
- 2022年
- 采用固相法合成NaNbO_(3)微米粉、水热法合成NaNbO_(3)纳米线、熔盐法合成NaNbO_(3)微米片,探究合成温度对物相和形貌的影响规律,获得最佳反应温度。对比三种不同形貌的NaNbO_(3)压电催化效率,探究影响催化效率的因素。结果表明:在相同的催化条件下,NaNbO_(3)微米粉、NaNbO_(3)纳米线和NaNbO_(3)微米片在30 min内分别降解了92.4%、57.9%和92.3%的罗丹明B(Rh B)染料,相应的反应速率常数k分别为0.08893 min^(-1)、0.02723 min^(-1)和0.08013 min^(-1)。不同于文献中纳米线和纳米片因更易变形而具有较好的催化性能,本文中NaNbO_(3)微米粉表现出了最佳的压电催化性能。高温处理后NaNbO_(3)微米粉和NaNbO_(3)微米片获得更高的结晶度,催化效果更好。其中,NaNbO_(3)微米粉具有更大的比表面积,约是微米片的3倍,反应速率常数k只有微米片的1.1倍,这是由于NaNbO_(3)微米片的片状结构易变形具有更高的压电势。而易变形的纳米线因结晶度低催化效果最差。综合以上影响因素,影响催化效果的因素主要有结晶度、比表面积、形貌等。
- 孙奇薇薛国梁刘琼罗行张斗
- 关键词：形貌调控结晶度比表面积
- BaTiO_3纳米线的制备及其复合物介电和储能性能研究被引量：3
- 2018年
- 采用两步水热法合成钛酸钡(BaTiO_3)纳米线,并以此为填充物,聚偏氟乙烯六氟丙烯(P(VDF-HFP))为聚合物基体制备介电复合物,研究不同含量BaTiO_3纳米线对复合物的介电及储能性能的影响。采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、阻抗分析仪和铁电工作站等表征BaTiO_3纳米线及其复合物的物相、微观结构、介电和储能性能。结果表明:BaTiO_3纳米线具有典型的四方相,且在聚合物基体中具有良好的分散性与相容性。相同频率下,复合物的介电常数随着BaTiO_3纳米线含量的增加而增加。含量为20vol%的复合物,在1 kHz频率下其介电常数取得最大值30.69。含量为5vol%的复合物,在场强为240kV/mm时,获得了最大的储能密度与放电能量密度,分别为4.89和2.58 J/cm^3。
- 王璐孔文杰罗行周学凡周科朝张斗
- 关键词：钛酸钡能量密度
- 还原石墨烯改性二氧化钛/壳聚糖多孔复合材料的光催化性能被引量：1
- 2017年
- 采用冷冻浇注法制备TiO_2/壳聚糖多孔复合材料,研究二氧化钛含量对该复合材料的微观结构、抗压强度及光催化性能的影响。结果表明:TiO_2/壳聚糖多孔复合材料具有明显的长程有序结构,片层状排列的平行度良好。随TiO_2含量(质量分数,下同)从66.7%增加到88.8%,片层中的孔间距从50~45μm逐渐减小到5~10μm,片层厚度从2~3μm增加到20~25μm,多孔片层的致密度增大,复合材料的抗压强度也从0.05 MPa提高到0.12 MPa。当壳聚糖含量为13.3%、二氧化钛含量为85.7%、还原石墨烯含量为1%时,通过添加还原石墨烯对二氧化钛进行改性,所得的TiO_2/壳聚糖多孔复合材料在300 min时对甲基橙的光降解率由92.4%提高到97.0%。
- 张富强曾婧周科朝陈超张妍罗行姜超张斗
- 关键词：多孔复合材料二氧化钛壳聚糖光催化降解
- 压电催化降解有机污染物的研究进展被引量：6
- 2021年
- 压电催化是指利用微小机械能实现催化的过程,它能够有效利用环境中的机械能如噪声、震动等降解有机污染物、分解水制氢和还原二氧化碳。本文主要概述了压电催化的原理,介绍了利用压电催化效应降解有机污染物的研究进展,总结了催化体系创新、形貌调控和异质结构等提高催化效率的方法,特别对压电-光协同催化材料体系的特殊结构进行了描述,并拓展介绍压电催化的其他应用领域,对研究前景进行了展望。
- 孙奇薇薛国梁周学凡罗行周科朝张斗
- 关键词：降解有机染料
- 基于聚丙烯的介电复合材料研究进展与挑战被引量：4
- 2021年
- 介电电容器因具有功率密度高、充放电速度快和循环寿命长等优点,在脉冲功率武器装备、输变电工程和5G通讯等方面具有广阔的应用前景。聚丙烯(PP)具有高抗击穿强度、低介电损耗和良好的可加工性,是目前商业应用最广泛的介电材料之一,但其介电常数低,储能密度难以提高,很大程度上限制其应用。基于PP的复合或者改性可以有效提高其储能密度,因而成为当前的研究热点。本文综述近年来介电复合材料的分类和存在的问题,将填料/聚合物复合材料和全有机复合材料两种合成策略与PP的储能性能提升联系起来,从无机陶瓷填料/PP、导电填料/PP、核-壳结构填料/PP、三元复合材料、交联、共混、多层结构设计等方面重点讨论PP基介电复合材料的研究进展。最后总结开发高性能PP基介电复合材料面临的挑战,对未来研究进行展望。
- 谢浩然罗行周科朝张斗
- 关键词：聚丙烯储能介电复合材料
- 静电纺丝法制备锆钛酸钡钙纳米线及其压电性能被引量：1
- 2021年
- 采用静电纺丝法制备无铅压电陶瓷0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_(3)-0.5(Ba_(0.7)_Ca_(0.3))TiO_(3)(BCZT)纳米线,重点研究制备工艺优化和纳米线的压电性能。首先探索稳定性优异的BCZT溶胶配置方法,再利用静电纺丝法制备BCZT纳米线,研究静电纺丝参数和热处理条件对BCZT纳米线形貌和结晶性的影响。结果表明:最佳的静电纺丝工艺参数为环境温度40℃、环境湿度50%RH、施加电压15 kV、供液速度1.00 mL/h、滚筒收集转速800 r/min、接收距离15 cm。经过(120℃,12 h)的烘干处理以及(900℃,1 h)的退火处理,可以获得纯钙钛矿相、结晶性好、长径比大的BCZT纳米线。利用压电力显微镜分析该纳米线的压电响应,证实其具有多畴结构和明显的极化反转行为。
- 周学凡王露刘媛王登攀李军薛国梁罗行张斗
- 关键词：纳米线静电纺丝
- 基于铌酸银微纳颗粒的介电复合材料的储能性能被引量：3
- 2021年
- 分别采用固相法和溶胶-退火法合成了AgNO_(3)颗粒(分别定义为Ag NO_(3)-1和Ag NO_(3)-2),使用多巴胺对该颗粒进行表面修饰后,再以此为填充物,与P(VDF-HFP)聚合物基体复合,制备不同AgNbO_(3)填料比的(Dop@AgNbO_(3))-P(VDF-HFP)复合材料。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪、阻抗分析仪和铁电工作站等表征了AgNO_(3)颗粒及其复合物的物相、微观结构,探究填料合成工艺及含量对复合材料介电及储能性能的影响规律。结果表明:同一种填料合成工艺下制备的(Dop@AgNbO_(3))-P(VDF-HFP)复合物,随着填料比增加,能量密度呈现先增加后减小的趋势,在填料比6%(体积分数)时获得最高储能密度。此外,在相同的填料比下,基于溶胶-退火法合成的Ag Nb O_(3)颗粒由于粒径较小,粒度分布较窄,比表面积较大,使得(Dop@AgNbO_(3)-2)-P(VDF-HFP)复合物的整体介电和储能性能优于(Dop@AgNbO_(3)-1)-P(VDF-HFP)复合材料。例如,6%(Dop@AgNbO_(3)-2)-P(VDF-HFP)复合材料在1 kHz时的介电常数为17.6,介电损耗小于0.05;在电场80k V/mm下的有效能量密度和效率分别为0.46J/cm^(3)和71.35%。
- 刘媛高许晏忠钠罗行张斗
- 关键词：介电复合材料介电常数能量密度
- 铌酸钠粉末压电催化降解罗丹明B性能被引量：1
- 2021年
- 采用固相法制备NaNbO_(3)微米粉末,研究其压电催化特性。采用XRD检测Na Nb O_(3)微米粉末的相结构;利用PFM分析Na NbO_(3)粉末的压电响应;使用超声的方式施加应力,测试NaNbO3_粉末降解染料罗丹明B的压电催化能力。结果表明:NaNbO_(3)微米粉末的空间群结构为P2_(1)ma,属于铁电相,具有多畴结构和明显的极化反转行为;在200 W超声功率和40 kHz的超声频率下,随着时间的延长,罗丹明B溶液浓度逐渐降低,在120 min时降解度高达94.8%。
- 薛国梁孙奇薇周学凡罗行张斗
- 关键词：压电陶瓷罗丹明B
