检索结果-内蒙古大学图书馆

分析化学 2025年第3期53卷 407-417页

作者：刘雨李厚燊姚庆双李佩瑶孙义民武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室

以三聚氰胺甲醛树脂（MF）微球为模板，包覆MXene纳米片制得MXene/MF微球，通过浸渍法使微球表面吸附Co（NO3）2，在氩气氛围下高温煅烧。以MF热解产生的CO和NH3作为还原性气体，将Co2+还原为单质Co；再以Co为催化剂，通过化学气相沉积... 详细信息

以三聚氰胺甲醛树脂（MF）微球为模板，包覆MXene纳米片制得MXene/MF微球，通过浸渍法使微球表面吸附Co（NO3）2，在氩气氛围下高温煅烧。以MF热解产生的CO和NH3作为还原性气体，将Co2+还原为单质Co；再以Co为催化剂，通过化学气相沉积（CVD）法原位生长碳纳米管（CNT），形成MXene-Co-CNT微球（MXene-Co-CNT MS）。在此过程中，MF微球热解具有双重作用：一方面，牺牲模板，使内部空心；另一方面，产生的气体在Co催化剂上通过CVD生成CNT，形成海胆状的外部结构，二者同时进行，形成新颖的结构。MXene-Co-CNT MS具有比表面积大、导电性良好以及电催化活性优异等优点，可用于硝基芳烃化合物（NACs）的高灵敏检测。MXene-Co-CNT MS修饰玻碳电极（MXene-Co-CNT MS/GCE）对2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、1,3,5-三硝基苯（TNB）、2,4-二硝基甲苯（DNT）、1,3-二硝基苯（DNB）、1-氯-2,4-二硝基苯（Cl-DNB）和4-硝基苯酚（4-NP）的检出限分别为26.84、31.60、35.03、54.14、43.86和28.67 nmol/L，并且具有良好的抗干扰性能，可用于环境水样中NACs的准确检测。

关键词： MXene-碳纳米管微球三聚氰胺甲醛树脂牺牲模板法化学气相沉积硝基芳烃化合物电化学检测

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氮化硼功能化改性高分子导热复合材料的制备及性能研究进展

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 180-190页

作者：柯雪董姗刘婵玉李梦莎游峰江兵兵江学良姚楚武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室湖北武汉430205 湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室湖北武汉430062

高导热绝缘材料在应对日益严峻的电子元器件领域的热管理问题中的应用广泛,以氮化硼改性高分子基导热复合材料已成为其中的研究热点之一。引入具有高导热系数的氮化硼纳米材料,不仅可以解决高分子材料热导率低的问题,还能使得所制氮化... 详细信息

高导热绝缘材料在应对日益严峻的电子元器件领域的热管理问题中的应用广泛,以氮化硼改性高分子基导热复合材料已成为其中的研究热点之一。引入具有高导热系数的氮化硼纳米材料,不仅可以解决高分子材料热导率低的问题,还能使得所制氮化硼改性高分子导热复合材料的力学性能、电绝缘性能和热稳定性能得到提升。文中简要介绍了氮化硼的结构特性及各种制备方法,结合课题组的研究工作综述了六方氮化硼从功能化、取向分散、三维导热网络构建3个方面对高分子材料的改性,以及六方氮化硼和零维、一维、多元导热填料协同杂化高分子材料。最终,提出现阶段六方氮化硼改性高分子导热复合材料存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了分析与展望。

关键词：氮化硼导热性能填料杂化复合材料功能化改性

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基于磁场调控微波等离子体的发射光谱特性研究

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光学学报 2024年第14期44卷 336-343页

作者：张昊王御睿高登张宇黄戈豪曹为马志斌武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室湖北武汉430073 黄冈师范学院物理与电信学院湖北黄冈438000

通过在双基片台波导耦合微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置上安装两组同轴型磁场线圈对微波等离子体进行调控。利用光学发射光谱法对磁场调控下的氢等离子体进行了原位在线诊断,研究了基片台间距为20 mm和30 mm时,均匀磁场对等离子... 详细信息

通过在双基片台波导耦合微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置上安装两组同轴型磁场线圈对微波等离子体进行调控。利用光学发射光谱法对磁场调控下的氢等离子体进行了原位在线诊断,研究了基片台间距为20 mm和30 mm时,均匀磁场对等离子体形状、基团空间分布及电子温度的影响。结果表明:在工作气压为400 Pa时,均匀磁场的存在使等离子体沿着垂直于磁场的方向膨胀,平行于磁场的方向被压缩,从而导致等离子体从圆球形转变为椭球形。基片台间距为30 mm时,在均匀磁场作用下等离子体中H_α、H_β基团沿径向分布的均匀性得到显著提高。同时,由于磁场的加入,等离子体电子温度沿着基片径向的分布也更均匀。

关键词：发射光谱微波等离子体磁场电子温度

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隔热材料的制备、结构及应用研究进展

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化工学报 2025年

作者：陈欣妍陈依玲彭馨博胡靖杰江学良游峰武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室

随着全球能源消耗和温室气体排放问题日益严峻，开发高效、环保的隔热材料已成为材料科学与工程领域的重要课题。隔热材料在建筑、工业、航空航天等领域应用广泛，尤其在减少能量损失和提高能源效率方面起着关键作用。综述了近年来隔热... 详细信息

随着全球能源消耗和温室气体排放问题日益严峻，开发高效、环保的隔热材料已成为材料科学与工程领域的重要课题。隔热材料在建筑、工业、航空航天等领域应用广泛，尤其在减少能量损失和提高能源效率方面起着关键作用。综述了近年来隔热材料的制备、结构研究进展，重点介绍了有机、无机及其复合气凝胶和泡沫的结构特性及其隔热性能，通过对比分析各类材料的导热系数及耐温性能，系统梳理了不同材料体系的适用场景与应用现状。最后，展望了隔热材料未来的发展趋势，认为多尺度结构设计、仿生结构和可持续材料的结合将成为提高隔热性能的关键路径。

关键词：隔热材料气凝胶导热系数孔隙率复合材料制备泡沫

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聚氨酯多孔吸声材料的制备、结构及性能研究进展

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高分子材料科学与工程 2024年第12期40卷 137-147页

作者：段银莹徐奕灵洪峰刘婵玉严小龙柯雪江学良游峰武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室湖北武汉430205 武汉工程大学化工与制药学院湖北武汉430205 武汉宜化塑业有限公司湖北武汉430200

随着科学技术的迅猛发展,噪声污染已成为人们生活的一大障碍,高效吸声材料的研究已经成为热点研究领域。聚氨酯孔状材料具有优异的阻尼性能和发达的孔隙结构,因此,其作为声学材料基体在吸声降噪方面具有重要的应用价值。文中综述了国内... 详细信息

随着科学技术的迅猛发展,噪声污染已成为人们生活的一大障碍,高效吸声材料的研究已经成为热点研究领域。聚氨酯孔状材料具有优异的阻尼性能和发达的孔隙结构,因此,其作为声学材料基体在吸声降噪方面具有重要的应用价值。文中综述了国内外聚氨酯吸声材料的研究报道,探讨了多孔材料的吸声原理,主要介绍了聚氨酯吸声材料的制备、结构及吸声性能,以及改性聚氨酯孔状吸声材料的研究进展,主要包括以下方面:填料改性聚氨酯、制备复合气凝胶、聚氨酯发泡以及形成多层发泡结构;最后对聚氨酯在吸声领域的发展方向进行了展望,并指出了存在的问题。基于现有分析认为,在未来的研究中可以综合运用填料改性和结构设计双重机制对聚氨酯吸声体系性能进行调控,以获得具有高阻尼高吸声性能的聚氨酯吸声材料,以满足工业化、商业化应用的需求。

关键词：聚氨酯吸声系数吸声材料发泡

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基于双参数调控等离子体策略制备金刚石的光谱研究

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光学学报 2025年

作者：曹为高登张昊张宇黄戈豪马志斌黄冈师范学院物理与电信学院武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室

在微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置制备金刚石的过程中，CH4/H2等离子体的均匀性调控仍存在挑战，本文采用发射光谱法(OES)研究在微波功率和气压协同调控下等离子体功率密度的变化对基团和电子激发温度分布的影响，并将等离子体发... 详细信息

在微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置制备金刚石的过程中，CH4/H2等离子体的均匀性调控仍存在挑战，本文采用发射光谱法(OES)研究在微波功率和气压协同调控下等离子体功率密度的变化对基团和电子激发温度分布的影响，并将等离子体发射光谱与金刚石的三维光学形貌表征图像、Raman光谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)结合起来探究基团、电子激发温度及衬底温度分布对金刚石沉积的影响，研究表明：微波功率和气压的协同增加不仅有利于功率密度的提升，而且可维持基团分布的均匀性，增加电子激发温度和碳源基团谱线强度，进而有利于金刚石的均匀沉积和生长速率的提升；电子激发温度与基团分布的变化趋势相似；基于双参数调控微波等离子体策略，以4.42μm/h的生长速率制备出红外光学透过率达到70%@10.6μm的多晶金刚石膜。

关键词：发射光谱微波等离子体功率密度电子激发温度金刚石

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ECR-MPCVD单晶金刚石外延生长研究

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真空科学与技术学报 2023年第10期43卷 890-896页

作者：张通王御睿张昊张宇付秋明赵洪阳马志斌武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室武汉430073

借助高速光纤光谱仪对ECR微波等离子体进行实时诊断,研究了等离子体空间分布以及工作气压和甲烷浓度对等离子体发射光谱的影响,并在ECR-MPCVD设备上研究了单晶金刚石同质外延生长工艺。在CH4/H2体系下,ECR微波等离子体与运行于中高气压... 详细信息

借助高速光纤光谱仪对ECR微波等离子体进行实时诊断,研究了等离子体空间分布以及工作气压和甲烷浓度对等离子体发射光谱的影响,并在ECR-MPCVD设备上研究了单晶金刚石同质外延生长工艺。在CH4/H2体系下,ECR微波等离子体与运行于中高气压下等离子体中所含基团种类基本相同。且等离子体各基团谱峰相对强度沿磁场强度梯度下降的方向减弱,在磁场共振区(875 Gs)最强,将基片台置于磁场共振区,则基片台附近各基团谱峰相对强度随气压的升高先增强后减弱,I(H_(α))、I(H_(β))、I(H_(γ))峰值在气压0.6 Pa附近,I(CH)和I(C_(2))峰值在0.8 Pa附近。保持工作气压为0.8 Pa,甲烷浓度从0.5%增加到8%的过程中,I(H_(α))几乎不变,I(H_(β))和I(H_(γ))先降低后趋于饱和,I(CH)和I(C_(2))先增强后趋于饱和;I(H_(α))/I(C_(2))先急剧下降后缓慢减小再趋于饱和,I(H_(α))/I(CH)缓慢减小并趋于饱和,I(CH)/I(C_(2))和I(H_(γ))/I(H_(β))基本不变。以微波功率1200 W,氢气流量50 mL/min,甲烷浓度3%,工作气压0.8 Pa,金刚石种晶温度800℃的条件下生长10 h,在抛光的单晶金刚石表面得到了呈台阶状生长的外延层,生长速率为200 nm/h。

关键词：电子回旋共振微波等离子体等离子体发射光谱单晶金刚石外延生长

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聚合物基电介质储能薄膜材料的制备与结构设计研究进展

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材料工程 2025年

作者：赵培琦王紫璇江学良李欣欣游峰武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室江苏江东金具设备有限公司

近年来，随着电力系统、通信、电子工业等行业的发展，电容器作为现代电力设备和电子设施的核心部件被广泛使用。但薄膜电容器因储能密度和耐温性的限制，不能满足未来器件的需求。因此，研发具有高储能密度的介质材料是未来电容器小型... 详细信息

近年来，随着电力系统、通信、电子工业等行业的发展，电容器作为现代电力设备和电子设施的核心部件被广泛使用。但薄膜电容器因储能密度和耐温性的限制，不能满足未来器件的需求。因此，研发具有高储能密度的介质材料是未来电容器小型轻量化的重要途径。本文从聚合物基薄膜电容器储能材料入手，简要综述了几种聚合物基电介质薄膜材料的研究进展，其中涉及到结构特性、介电性能、储能机理等，主要包括聚丙烯基、聚酰亚胺基、聚偏二氟乙烯基、聚苯乙烯基、聚四氟乙烯基以及一些其他电介质材料并分析总结了各个材料的优缺点，包括其储能密度的提高、耐温性能的调控、以及制备工艺的优化等。最后，针对目前聚合物基薄膜电容器储能材料现存的一些缺点与不足，对聚合物基电介质材料的发展方向进行了展望。

关键词：薄膜电容器电介质材料储能密度工艺优化耐温性

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氨基甲基吡啶改性氮化硼/线型低密度聚乙烯复合材料的热性能及力学性能

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高分子材料科学与工程 2023年第2期39卷 43-50页

作者：唐敢柯雪董姗张兆阳游峰陈蓉刘仿军江学良武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室湖北武汉430205 湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室湖北武汉430062 四川大学高分子研究所四川成都610065

利用4-氨基甲基吡啶与马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)成功制备了氨基甲基吡啶接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-Py),然后采用熔融共混法制备了改性的BN/LLDPE(mBN/LLDPE)复合材料。深入研究了mBN/LLDPE复合材料的热性能和力学... 详细信息

利用4-氨基甲基吡啶与马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)成功制备了氨基甲基吡啶接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-Py),然后采用熔融共混法制备了改性的BN/LLDPE(mBN/LLDPE)复合材料。深入研究了mBN/LLDPE复合材料的热性能和力学性能等。结果表明,LLDPE-g-Py的加入,使mBN/LLDPE复合材料的导热性能得到很大提升,但LLDPE-g-Py过多会导致其耐热性降低。为了改善复合材料的耐热性,将LLDPE-g-Py质量分数固定为10%。当BN质量分数为40%时,mBN/LLDPE复合材料的导热系数达到了0.95 W/(m·K),为纯LLDPE导热系数(0.32 W/(m·K))的3倍。同时,mBN/LLDPE复合材料的拉伸强度在小幅度下降的情况下,其断裂伸长率得到明显的改善。

关键词：复合材料线型低密度聚乙烯氮化硼导热性力学性能

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引入柔性链的聚合物给体设计策略获得可非卤溶剂加工的高效柔性大面积有机太阳能电池

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高分子学报 2025年

作者：李静王昱涵仇丁丁石胜伟魏志祥吕琨国家纳米科学中心中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室

开发兼具优异器件性能和良好加工性能的聚合物给体是推进有机太阳能电池产业化的有效措施.聚(2,6-(4,8-双(5-（2-乙基己基-3-氟）噻吩-2-基)-苯并（1,2-b:4,5-b'）二噻吩))-（2-丁基辛基）噻吩-2-基-8-(4-（2-丁基辛基）-5-甲基噻吩... 详细信息

开发兼具优异器件性能和良好加工性能的聚合物给体是推进有机太阳能电池产业化的有效措施.聚(2,6-(4,8-双(5-（2-乙基己基-3-氟）噻吩-2-基)-苯并（1,2-b:4,5-b'）二噻吩))-（2-丁基辛基）噻吩-2-基-8-(4-（2-丁基辛基）-5-甲基噻吩-2-基)二噻吩并（3',2':3,4;2'',3'':5,6）苯并（1,2）(1,2,5)噻二唑（简称：D18）因其高效率的优势受到了很多研究者的兴趣，但是其强聚集特性限制了其用非卤溶剂加工.本文介绍了一种在聚合物给体D18共轭主链中引入含柔性烷基桥联单元的结构改性方法，通过改变柔性烷基链的长度，调节引入含柔性烷基的桥联单元的含量，合成了D18-3C-5%和D18-4C-5%两种溶解性显著改善的新型聚合物给体.测试结果表明，当引入的柔性烷基链包含4个碳原子，含柔性烷基的桥联单元在聚合物主链中含量为5%时，所得的聚合物给体D18-4C-5%在使用非卤素溶剂邻二甲苯制备器件时可以获得高达17.32%的优异能量转换效率（PCE），器件的开路电压(VOC)为0.87 V，短路电流密度(JSC)为25.53 mA·cm-2，填充因子（FF）为0.78.D18-4C-5%减弱的分子聚集和结晶性大大改善了其在非卤溶剂中的溶解性，表现出优异的器件加工性能.基于D18-4C-5%:L8-BO的大面积柔性器件（1 cm2）也可实现14.00%的优异PCE.本工作阐明了柔性链削弱聚集策略对聚合物给体加工性能改善的重要作用，能够解决强聚集聚合物给体材料在大面积溶液加工中的局限性，对高效有机太阳能电池的进一步发展具有重要意义.

关键词：有机太阳能电池柔性烷基桥联单元分子聚集溶解性柔性大面积器件

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