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氟化表面促进剂复配氧化石墨烯对甲烷水合物生成动力学特性的影响
1
作者 王蕊蕊 姜少林 +4 位作者 王超 施中锋 赵伟龙 郝晓茹 盛伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第3期148-154,共7页
利用天然气水合物储存和运输天然气受到了研究者关注。然而,水合物存在生成条件苛刻、生成速率慢和储气量低等问题,限制了该技术的应用。采用全氟己基磺酸钾(PHS)与氧化石墨烯(GO)复配的促进剂,在277 K、6 MPa条件下,开展了甲烷水合物... 利用天然气水合物储存和运输天然气受到了研究者关注。然而,水合物存在生成条件苛刻、生成速率慢和储气量低等问题,限制了该技术的应用。采用全氟己基磺酸钾(PHS)与氧化石墨烯(GO)复配的促进剂,在277 K、6 MPa条件下,开展了甲烷水合物生成实验,研究了其动力学特性。结果表明,不同浓度复配促进剂用于水合物生成,诱导时间最短为3 min(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),相比纯水体系诱导时间(221 min)显著缩短;储气量最高为158 mL/mL(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),相比纯水体系储气量增大了690%,相比0.2 g/L十二烷基硫酸钠(SDS)作为促进剂储气量增大了28%。回收利用复配促进剂(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),5次循环过程中储气量均可保持在120 mL/mL。 展开更多
关键词 甲烷水合物 氟化表面促进剂 氧化石墨烯 动力学
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基于石墨烯的多功能超表面设计
2
作者 王连胜 夏冬艳 +2 位作者 付全红 丁学用 汪源 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第5期565-574,共10页
为实现机载天线罩吸波/透射波/反射波功能一体化,设计了一种基于石墨烯和光电二极管(PIN)的宽带吸波/反射波/透射波多功能超表面。当PIN正向导通时,超表面对入射电磁波的透过率接近于0,反射率可以通过改变石墨烯的费米能级进行调节;当... 为实现机载天线罩吸波/透射波/反射波功能一体化,设计了一种基于石墨烯和光电二极管(PIN)的宽带吸波/反射波/透射波多功能超表面。当PIN正向导通时,超表面对入射电磁波的透过率接近于0,反射率可以通过改变石墨烯的费米能级进行调节;当石墨烯的费米能级为0.3 eV时,超表面在1.55~5.51 GHz范围内的吸收率超过了90%;当石墨烯能级为0 eV时,超表面在1.55~5.51 GHz范围内的反射系数高达45%。当PIN反向截止时,超表面在4.76 GHz处出现了一个透射峰,石墨烯费米能级为0.3 eV和0 eV时的透射系数分别为61%和71%。设计的超表面具有结构简单、宽带吸波/反射波/透射波多功能等优点,在通信和雷达等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 超表面 石墨烯 宽带吸波 透射 反射 光电二极管
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表面修饰石墨烯制备工艺及其在金属材料中的应用研究 被引量：1
3
作者 蔡锦文 冯可芹 +2 位作者 王海波 刘艳芳 陈思潭 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期154-159,共6页
为解决石墨烯在金属基复合材料应用中易团聚、难分散、与金属基体之间的润湿性差、高温下易与Al、Ti、Fe等金属发生界面反应的问题,对石墨烯进行表面修饰制得镀铜石墨烯,研究了镀覆过程中镀覆温度、镀覆时间、镀液pH对镀铜石墨烯镀层连... 为解决石墨烯在金属基复合材料应用中易团聚、难分散、与金属基体之间的润湿性差、高温下易与Al、Ti、Fe等金属发生界面反应的问题,对石墨烯进行表面修饰制得镀铜石墨烯,研究了镀覆过程中镀覆温度、镀覆时间、镀液pH对镀铜石墨烯镀层连续性、完整性的影响,优化镀覆工艺参数,获得了质量优良的表面修饰石墨烯;并将其分别添加到铁基摩擦材料和W-Mo-Cu复合材料中,对其作用效果进行了研究。结果表明:石墨烯在50℃、pH为12.5的化学镀液中镀覆30 min可以获得连续性、完整性较好的镀层,从而制得缺陷密度较小、质量较好的表面修饰石墨烯;在铁基摩擦材料中添加0.8%(质量分数)表面修饰石墨烯可以使材料晶粒细化并获得片层间距较小的珠光体组织,材料硬度提高30%,磨损率降低约70%,摩擦系数下降约12%;添加了0.2%(质量分数)表面修饰石墨烯的W-Mo-Cu材料,其组织均匀性和致密度均获得了提高,电导率提升约21%,硬度提高8%。证实了表面修饰石墨烯的添加能够促进金属基复合材料综合性能的提高。 展开更多
关键词 表面修饰石墨烯 工艺参数 铁基摩擦材料 W-Mo-Cu复合材料
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面向极端环境的石墨烯人工表面等离激元天线阵 被引量：1
4
作者 祖浩然 吴边 何大平 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第6期750-756,共7页
面向极端环境中的通信与探测需求,提出一种石墨烯人工表面等离激元天线阵。该天线采用高导电石墨烯薄膜材料制成,结构形式为人工表面等离激元。其中,人工表面等离激元电磁结构分为传输段与辐射段,传输段用以实现显著的慢波特性与场局域... 面向极端环境中的通信与探测需求,提出一种石墨烯人工表面等离激元天线阵。该天线采用高导电石墨烯薄膜材料制成,结构形式为人工表面等离激元。其中,人工表面等离激元电磁结构分为传输段与辐射段,传输段用以实现显著的慢波特性与场局域性,进而获得低剖面与小型化;辐射段用以实现高定向性的端射辐射,并进行方向图合成。高导电石墨烯薄膜使天线拥有多种物化环境下的耐受性。经仿真与实测验证,天线整体剖面为50μm,在1000次弯折试验、-200~200℃高低温试验、酸性试验、碱性试验、盐雾试验的极端条件试验后,能够提供5.5~6.5 GHz频段范围内S11参数小于-10 dB良好的阻抗匹配,工作带宽内峰值增益为9.3 dBi。 展开更多
关键词 石墨烯 人工表面等离激元 极端环境 端射天线
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铜表面-氧化石墨烯纳米涂层池沸腾换热特性实验 被引量：1
5
作者 王雪鉴 袁朝飞 +1 位作者 赵亚楠 于涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1033-1039,共7页
石墨烯材料因其优异的导热性能和化学惰性,在核反应堆先进换热设备领域有很大的应用前景。为探索石墨烯材料的强化换热性能,本文采用沸腾沉积法制备氧化石墨烯纳米涂层,开展了氧化石墨烯涂层-去离子水池沸腾换热特性实验。氧化石墨烯纳... 石墨烯材料因其优异的导热性能和化学惰性,在核反应堆先进换热设备领域有很大的应用前景。为探索石墨烯材料的强化换热性能,本文采用沸腾沉积法制备氧化石墨烯纳米涂层,开展了氧化石墨烯涂层-去离子水池沸腾换热特性实验。氧化石墨烯纳米流体工质浓度为0.001、0.003、0.005 mg/mL,加热时间控制为1 h和2 h,通过沸腾沉积在裸露铜表面制备6种氧化石墨烯涂层。以此为基础开展池沸腾实验,结果发现氧化石墨烯涂层对池沸腾换热系数的影响很小,但可显著增强池沸腾临界热流密度。从涂层表面润湿性、热导率及形貌结构变化等角度分析了氧化石墨烯涂层对池沸腾换热特性的影响机理。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 表面特性 池沸腾 换热特性 临界热流密度
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吡啶在Ti、Zr、N掺杂石墨烯表面吸附的理论研究
6
作者 王聚财 唐克 +1 位作者 孙潇镝 洪新 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1162-1172,共11页
采用密度泛函方法,研究了Ti、Zr和N掺杂及本征石墨烯对柴油中典型碱性氮化物吡啶的吸附行为,讨论了相应的吸附能、吸附构型、马利肯电荷转移、差分电荷密度和态密度。结果表明,金属Ti、Zr掺杂能显著增强吡啶在石墨烯表面的吸附能,非金属... 采用密度泛函方法,研究了Ti、Zr和N掺杂及本征石墨烯对柴油中典型碱性氮化物吡啶的吸附行为,讨论了相应的吸附能、吸附构型、马利肯电荷转移、差分电荷密度和态密度。结果表明,金属Ti、Zr掺杂能显著增强吡啶在石墨烯表面的吸附能,非金属N掺杂可略微增加吡啶和石墨烯表面间的吸附能。吡啶在不同原子修饰的石墨烯表面的吸附能大小顺序为Ti掺杂石墨烯>Zr掺杂石墨烯>N掺杂石墨烯>本征石墨烯,吡啶可与Ti、Zr掺杂石墨烯发生N−Ti、N−Zr和π−π作用,与N掺杂石墨烯、本征石墨烯发生N−N、C−N和π−π作用。进一步分析发现,吡啶和金属Ti、Zr掺杂石墨烯表面存在明显的电子转移和化学键的形成,而和非金属N掺杂石墨烯及本征石墨烯间并无化学键形成。吡啶与Ti、Zr掺杂石墨烯发生化学吸附,与N掺杂石墨烯、本征石墨烯发生物理吸附。吡啶更稳定的吸附在Ti、Zr掺杂石墨烯表面。 展开更多
关键词 石墨烯 掺杂 吸附 脱氮 模拟 表面
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石墨烯基薄膜的表面改性与电输运性能研究
7
作者 牛亮 杨远俊 +2 位作者 杨庆庆 王伟 李强 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期428-432,共5页
文章以天然鳞片石墨为原料,采用改进Hummers方法制备氧化石墨烯(graphene oxide,GO)薄膜,再利用氮离子注入和热处理得到表面改性的氮掺杂还原氧化石墨烯(nitrogen-doped reduced graphene oxide,NrGO)薄膜;利用扫描电子显微镜(scanning ... 文章以天然鳞片石墨为原料,采用改进Hummers方法制备氧化石墨烯(graphene oxide,GO)薄膜,再利用氮离子注入和热处理得到表面改性的氮掺杂还原氧化石墨烯(nitrogen-doped reduced graphene oxide,NrGO)薄膜;利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、拉曼(Raman)光谱和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征并系统研究氮离子注入对石墨烯基薄膜表面形貌和微观结构的影响。结果表明:氮离子注入会造成石墨烯基薄膜表面层内碳原子的缺失和氮原子的替代掺杂,从而在NrGO薄膜表面层内实现氮掺杂并产生纳米级孔洞;氮掺杂氧化石墨烯(nitrogen-doped graphene oxide,NGO)薄膜表面层氮掺杂量(质量分数)高达10.86%,热处理后的NrGO薄膜表面层氮掺杂量(质量分数)可达9.90%;I-V测试发现,氮离子注入和热处理对石墨烯基薄膜的电输运性能也产生显著影响。 展开更多
关键词 石墨烯基薄膜 氮掺杂 离子注入 表面改性 电输运性能
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表面粗糙度对SA508 Gr.3 Cl.1钢-石墨摩擦副摩擦磨损性能的影响
8
作者 郑张利 王文东 王飞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期26-32,共7页
采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构,对不同表面粗糙度(0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm)的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验,研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响,分析了磨损机制。结果表明:随着试验钢... 采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构,对不同表面粗糙度(0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm)的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验,研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响,分析了磨损机制。结果表明:随着试验钢表面粗糙度增加,摩擦因数先减小后增大,表面粗糙度为0.451μm时最小,为5.240μm时最大;石墨的摩擦磨损质量损失整体呈增大趋势,磨损机制均以磨粒磨损为主。当表面粗糙度较低时,石墨在试验钢磨损面形成大面积光滑的转移膜,膜中碳含量较高;当表面粗糙度较高时,产生犁沟效应,石墨转移膜面积较小,膜中碳含量较少。 展开更多
关键词 摩擦因数 磨损质量损失 石墨 转移膜 表面粗糙度
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双层石墨烯手性超表面实现圆二色性及其动态调控研究
9
作者 宋效先 张宇 +5 位作者 郭学文 张海婷 张晶晶 戴子杰 梁莹 姚建铨 《光通信技术》 北大核心 2024年第5期108-112,共5页
针对石墨烯手性超表面的研究主要集中在中红外波段,而在太赫兹波段的器件研究相对较少,以及石墨烯非本征结构产生的圆二色性不足的问题,根据石墨烯的特性设计了一种双层石墨烯手性超表面结构。该结构的上下两层石墨烯图案存在一定的夹角... 针对石墨烯手性超表面的研究主要集中在中红外波段,而在太赫兹波段的器件研究相对较少,以及石墨烯非本征结构产生的圆二色性不足的问题,根据石墨烯的特性设计了一种双层石墨烯手性超表面结构。该结构的上下两层石墨烯图案存在一定的夹角,通过调整这个夹角大小和中间层二氧化硅的厚度,研究了超表面结构的圆二色性。此外,还通过改变石墨烯的费米能级和弛豫时间,分析了超表面结构的动态调谐能力。仿真结果表明:该超表面结构能够在太赫兹频段实现圆二色性,并且具备动态调谐的能力。 展开更多
关键词 超表面 石墨烯 太赫兹 圆二色性 费米能级 弛豫时间
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氧化石墨烯表面接枝抗菌聚合物的研究
10
作者 李邦森 朱文雅 +3 位作者 尹非凡 石建军 覃怀德 史载锋 《海南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期286-291,共6页
研究了一种制备两性离子聚合物修饰的抗菌氧化石墨烯(GO-PSBMA)的方法。基于氧化石墨烯(GO)表面含有大量的-OH,采用酯化反应制备了具有大量溴引发位点的GO(GO-Br)。使用甲基丙烯酸磺基甜菜碱(SBMA)作为聚合单体,通过表面引发的原子转移... 研究了一种制备两性离子聚合物修饰的抗菌氧化石墨烯(GO-PSBMA)的方法。基于氧化石墨烯(GO)表面含有大量的-OH,采用酯化反应制备了具有大量溴引发位点的GO(GO-Br)。使用甲基丙烯酸磺基甜菜碱(SBMA)作为聚合单体,通过表面引发的原子转移自由基聚合(SIATRP)在GO-Br表面进行聚合。用聚合物改性的GO对大肠杆菌表现出99.99%的抗菌活性。本研究有效地建立了对氧化石墨烯的新型聚合物改性方法,赋予其优异的抗菌性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 表面接枝 抗菌聚合物
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石墨烯类涂层和表面织构对单晶硅摩擦性能的影响
11
作者 周意皓 陈文刚 +4 位作者 程家豪 袁浩恩 郭思良 魏北朝 Dongyang Li 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5222-5231,共10页
为了改善单晶硅的减摩耐磨性能,利用紫外激光加工技术在单晶硅表面刻蚀出不同形状的表面织构,并在织构上沉积石墨烯和氧化石墨烯涂层,通过MRTR-1摩擦磨损试验机研究表面织构和石墨烯类涂层对单晶硅在干摩擦条件下摩擦学性能的影响。利... 为了改善单晶硅的减摩耐磨性能,利用紫外激光加工技术在单晶硅表面刻蚀出不同形状的表面织构,并在织构上沉积石墨烯和氧化石墨烯涂层,通过MRTR-1摩擦磨损试验机研究表面织构和石墨烯类涂层对单晶硅在干摩擦条件下摩擦学性能的影响。利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察单晶硅试样的微观形貌及磨痕形貌,用电子天平称量实验前后试样的质量并计算磨损率。结果表明,与无织构试样相比,表面织构试样均能不同程度的降低磨损率,磨损率从0.012降至0.008以下;部分表面织构试样能够降低摩擦系数,摩擦系数低于0.14;单晶硅试样的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。由于表面织构能起到收集磨屑,存储涂层碎片的作用,加上石墨烯类涂层特殊的物理特性,二者的结合作用能够有效改善单晶硅的摩擦性能,显著降低磨损率,保护材料。 展开更多
关键词 表面织构 单晶硅 摩擦磨损 石墨烯 氧化石墨烯
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氧-氮等离子体表面改性石墨烯用于肉桂醛水相加氢反应
12
作者 王一龙 王平 +3 位作者 张盟 易霞 魏亚男 朱劼 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1581-1589,共9页
使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催... 使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催化剂进行了表征,并评价了其对肉桂醛(CAL)水相加氢反应的催化性能。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以O_(2)为等离子体气源活化GR表面,再以NH_(3)为等离子体气源在GR表面接枝含氮基团得到的氮掺杂GR[NDGR(O_(2)-NH_(3))]具有最佳的表面性质。与GR负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,在放电功率140 W、工作气压200 Pa、放电时间6 min的最佳条件下制备的NDGR(O_(2)-NH_(3))负载Pt催化剂[Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))]在CAL水相加氢反应中显示出优良的催化性能。在80℃、3MPa、Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))为催化剂、4 h的反应条件下,CAL的转化率达98%,肉桂醇的选择性约为84%,反应速率常数为(1.072±0.051)h^(–1),远高于Pt/GR为催化剂的(0.624±0.023)h^(–1);其反应活化能约为14 kJ/mol,仅为Pt/GR为催化剂的(约29k J/mol)的48.3%。Pt/NPGR(O_(2)-NH_(3))的高催化性能得益于GR表面接枝少量含氮基团后Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 等离子体 表面改性 α β-不饱和醛 选择性加氢 催化技术
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基于高定向热解石墨(HOPG)的电刷针表面修饰技术
13
作者 唐铭艺 王一然 +1 位作者 张艺泽 马明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期6-13,共8页
目的旨在应对有刷微电机中的电刷与换向器间的磨损问题,尤其是由电弧侵蚀引发的性能和寿命下降。方法通过在电刷与换向器的接触界面引入HOPG材料,探索其在抑制电弧侵蚀和改善接触表面磨损方面的效果。重点测试了电刷针在HOPG表面修饰下... 目的旨在应对有刷微电机中的电刷与换向器间的磨损问题,尤其是由电弧侵蚀引发的性能和寿命下降。方法通过在电刷与换向器的接触界面引入HOPG材料,探索其在抑制电弧侵蚀和改善接触表面磨损方面的效果。重点测试了电刷针在HOPG表面修饰下的磨损行为与失效机制,并与传统材料进行对比。通过载流摩擦磨损试验,模拟实际工况,研究了在引入HOPG前后,换向器和电刷针之间不同的磨损机制,尤其是电弧侵蚀与机械磨损之间的转变。结果采用HOPG作为表面修饰材料显著减少了电弧侵蚀,使电刷针的失效机制从严重的电弧侵蚀转变为机械磨损,显著改善了电机运行中的磨损状况。HOPG表面表现出了优异的润滑性能,抑制了电刷针与换向器之间的电弧侵蚀现象。相比于传统材料,HOPG修饰的表面在长时间运行后表现出更低的磨损程度,同时保持了良好的电接触性能。结论基于HOPG的表面修饰技术,为解决有刷微电机中电弧侵蚀引发的磨损问题提供了新的解决方案。通过有效抑制电弧侵蚀,改善了电刷与换向器之间的磨损机制,使电刷针的失效模式从电弧侵蚀转变为机械磨损,具备提高有刷微电机工作寿命的潜力。 展开更多
关键词 摩擦磨损 有刷微电机 电弧侵蚀 表面修饰 电刷针 高定向热解石墨
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基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹二色性超表面
14
作者 陈喆 付佳 +1 位作者 刘佳丽 沈韬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期272-275,共4页
本文提出了一种基于石墨烯和二氧化钒(VO_(2))的太赫兹二色性超表面,通过利用其各向异性可以分别实现双频带的CD和LD。当VO_(2)处于金属状态,石墨烯费米能级E_(f)=1eV,圆偏振波以入射角80°,偏振角为45°斜入射时,在0.75THz处的... 本文提出了一种基于石墨烯和二氧化钒(VO_(2))的太赫兹二色性超表面,通过利用其各向异性可以分别实现双频带的CD和LD。当VO_(2)处于金属状态,石墨烯费米能级E_(f)=1eV,圆偏振波以入射角80°,偏振角为45°斜入射时,在0.75THz处的CD=0.77在0.93THz处的CD=0.96。当VO_(2)处于介电状态,石墨烯费米能级E_(f)=0.2eV,线偏振波以入射角80°,偏振角为30°斜入射时,在0.47THz处的LD=0.95在0.98THz处的LD=0.73并且LD受到石墨烯费米能级的调节,调制深度为21%。所设计的二色性超表面在太赫兹成像、无线通信、光学传感、生物光谱学等诸多领域中有着较大的应用潜力。 展开更多
关键词 石墨烯 二氧化钒 圆二色性 线二色性 超表面
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基于石墨烯太赫兹超表面的特殊波束动态调控
15
作者 鲁金梁 王序峰 +1 位作者 王东杰 贺训军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第4期365-372,共8页
现有的大多数特殊波束(聚焦波束、艾里光束等)超表面通常采用金属结构单元,通过改变单元结构的尺寸和旋转角度等方式进行单一的波前调控,但对动态调谐波前的特殊波束超表面的研究很少。本文突破传统结构的壁垒,利用石墨烯独特的电可调性... 现有的大多数特殊波束(聚焦波束、艾里光束等)超表面通常采用金属结构单元,通过改变单元结构的尺寸和旋转角度等方式进行单一的波前调控,但对动态调谐波前的特殊波束超表面的研究很少。本文突破传统结构的壁垒,利用石墨烯独特的电可调性,构造出利用石墨烯费米能级动态调控波前的特殊波束超表面,可在动态调控波前上实现更灵活的自由性,满足更多、更复杂的相位需求。通过调控石墨烯费米能级获得不同的相位分布,动态调控焦点的空间位置、聚焦开关与焦点个数之间的切换以及影响艾里光束的参数等。所提出的动态调控波前特殊波束超表面可为太赫兹在高分辨成像、聚焦可调平面透镜、光学显微操作、激光微加工、光学子弹成型等方面的应用提供参考。 展开更多
关键词 太赫兹 石墨烯 超表面 特殊光束 波前调控
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氮气环境下NBG-18核石墨表面类聚合物碳涂层的摩擦学性能研究
16
作者 韩海 刘汇川 +4 位作者 成金娟 陈新春 刘鹏霄 戚威 汤贤 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期135-145,共11页
高温气冷堆中球形燃料元件在往复循环流通过程中存在摩擦磨损问题。采用高能量离子束沉积(Ion Beam Deposition,IBD)镀膜工艺在NBG-18核石墨表面沉积类聚合物碳(Polymer Like Carbon,PLC)涂层,以提升其表面力学与摩擦学性能。镀膜后纳... 高温气冷堆中球形燃料元件在往复循环流通过程中存在摩擦磨损问题。采用高能量离子束沉积(Ion Beam Deposition,IBD)镀膜工艺在NBG-18核石墨表面沉积类聚合物碳(Polymer Like Carbon,PLC)涂层,以提升其表面力学与摩擦学性能。镀膜后纳米压痕测试NBG-18核石墨的硬度从0.44 GPa提高到4.16 GPa,提高845%;弹性模量从9.00 GPa提高到27.21 GPa,提高202%;在载荷2 N、滑动频率5 Hz的氮气环境下,TRB~3摩擦磨损试验机测试其摩擦系数(Coefficient of Friction,COF)从0.335 7降至0.006 5,降低98%;三维白光干涉仪表征其磨损率从3.71×10^(-3) mm^(3)·(N·m)^(-1)降至1.81×10^(-6) mm^(3)·(N·m)^(-1),降低3个数量级。摩擦诱导PLC涂层石墨化与惰性环境高含氢表面钝化悬挂碳键是实现核石墨超滑的主要机制,可为核石墨表面改性润滑技术发展提供重要的理论支持。 展开更多
关键词 核石墨 类聚合物碳涂层 氮气 摩擦学性能 表面力学性能 离子束沉积
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一种预镀镍钢壳表面处理剂及其在水性石墨乳喷涂中的应用
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作者 卢奕彤 汪刚耀 +2 位作者 莫照熙 李伟善 钟耀棠 《电池工业》 CAS 2024年第5期221-229,共9页
预镀镍钢壳内表面的石墨涂层对碱性锌锰电池的电化学性能有着重要影响。本文提出了一种由硅酸锂、硅酸钠、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚乙二醇组成的表面处理剂用于预镀镍钢壳的封闭保护和提高钢壳表面达因值,以利于表面防锈以及水性石... 预镀镍钢壳内表面的石墨涂层对碱性锌锰电池的电化学性能有着重要影响。本文提出了一种由硅酸锂、硅酸钠、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚乙二醇组成的表面处理剂用于预镀镍钢壳的封闭保护和提高钢壳表面达因值,以利于表面防锈以及水性石墨乳的喷涂。处理后的钢壳在35℃下用质量分数为5%的NaCl溶液进行盐雾实验,4 h不生锈,其达因值高达40 dyn/cm。相较传统的油性石墨乳喷涂技术,本文采用更为经济环保的水性石墨乳喷涂在处理后的钢壳内表面,形成黏附牢固且均匀致密的石墨涂层,使得钢壳的电导率提高了2.38 S/cm。在大规模的生产应用中,组装的LR6型电池在3.9Ω下的放电时间约为409 min;在25℃下放置30天和60℃下放置8周后,放电时间衰减率分别为0.58%和8.65%。 展开更多
关键词 碱性锌锰电池 预镀镍钢壳 表面处理剂 水性石墨乳 达因值
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石墨(0001)表面CO分子吸附的位形
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作者 屈一致 张开明 陆栋 《应用科学学报》 CAS CSCD 1990年第3期275-277,共3页
近几年来,人们对石墨(0001)表面(亦称基面)靠范德瓦耳斯力吸附CO分子的表面结构很感兴趣.用低能电子衍射实验结果表明:在温度T<25K时,石墨基面CO分子亚单层吸附层形成鲱骨式的结构,呈(2[3^(1/2)]×[3^(1/2)])30°公度相.CO... 近几年来,人们对石墨(0001)表面(亦称基面)靠范德瓦耳斯力吸附CO分子的表面结构很感兴趣.用低能电子衍射实验结果表明:在温度T<25K时,石墨基面CO分子亚单层吸附层形成鲱骨式的结构,呈(2[3^(1/2)]×[3^(1/2)])30°公度相.CO分子轴线则平行于石墨基面,两者之间的倾角不明显,估计至多不超过5°但从X射线衍射方法绘出石墨基面吸附CO分子单层是呈(2[3^(1/2)]×2[3^(1/2)]R30°的公度相结构.为了说明X射线的实验结果,必须假定CO分子轴线与石墨基面的倾角成26°±12°,或者假定CO分子的取向有序的线度应小于分子质心平移有序的线度. 展开更多
关键词 石墨 一氧化碳 吸附 表面结构 位形
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500 keV电子辐照对自支撑还原氧化石墨烯薄膜的影响
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作者 甄小娟 黄一凡 +5 位作者 冯展祖 罗丹 龚成师 蒋锴 潘多龙 杨生胜 《核技术》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
本文研究了还原氧化石墨烯薄膜(Reduced graphene Oxide Film,rGOF)在500 keV不同注量下的电子辐照效应,分别测定辐照前后r GOF的电学性能、结构缺陷、表面化学组成、表面形貌、层片间距和热稳定性。结果表明:经电子辐照后,材料表面的... 本文研究了还原氧化石墨烯薄膜(Reduced graphene Oxide Film,rGOF)在500 keV不同注量下的电子辐照效应,分别测定辐照前后r GOF的电学性能、结构缺陷、表面化学组成、表面形貌、层片间距和热稳定性。结果表明:经电子辐照后,材料表面的电阻值增大,有辐射诱导缺陷形成,sp^(2)和sp^(3)碳以及含氧官能团含量均发生变化,热稳定性略有提高,石墨烯层片间距变大。FLUKA计算结果表明高能电子能够穿透石墨烯薄膜。分析表明rGOF辐照前后电性能的变化是由缺陷、结构紊乱、含氧官能团和C/O原子比变化引起的。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯薄膜 电子辐射效应 电学性能 结构变化 表面化学组成
原文传递
双原子气体分子在石墨表面——(0001)的吸附结构
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作者 高兴球 张开明 高而震 《应用科学学报》 CAS CSCD 1989年第4期315-320,共6页
本文用EHT-Cluster方法,根据能量极小原理对双原子气体分子(N_2,Cl_2)在石墨表面-(0001)面的吸附进行了分析.讨论了双原子气体分子的吸附位置、分子键的取向、公度(commensurate)和非公度(incommensurate)问题,并和实验结果作了比较.
关键词 双原子 气体 分子 石墨 吸附 表面
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