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一步法构筑石墨化多级孔碳材料及其超级电容储能性能研究 被引量：1
1
作者 周柯 王晓明 +1 位作者 金庆忍 常彬彬 《材料导报》 北大核心 2025年第18期23-29,共7页
多孔碳材料目前已成为双电层电容器电极材料的主要候选者。超级电容器所使用的碳材料通常要求具备比表面积大、导电性能好以及离子传输路径有效等特点。然而,这些特征在同一碳基材料中往往存在不兼容性,因此严重限制了碳基电容器的电容... 多孔碳材料目前已成为双电层电容器电极材料的主要候选者。超级电容器所使用的碳材料通常要求具备比表面积大、导电性能好以及离子传输路径有效等特点。然而,这些特征在同一碳基材料中往往存在不兼容性,因此严重限制了碳基电容器的电容性能。本工作提出了一种简便、经济的制备策略,通过一步热处理法将高铁酸钾浸渍的生物质前驱体转化为高石墨化的分级多孔碳材料。高铁酸钾既充当造孔剂又起到石墨化催化剂的作用,同步完成分级孔的构筑和骨架的石墨化。经结构表征,所制备的石墨化分级多孔碳(GPC)同时具有较大的比表面积(1257.7 m^(2)·g^(-1))和高度石墨化的骨架结构,解决了两者在同一碳材料中的竞争关系。受益于独特的结构优势,所制备的石墨化分级多孔碳在不同的水系电解液(KOH、H_(2)SO_(4)、Na_(2)SO_(4))体系中都表现出优异的电化学电容性能。在1 A·g^(-1)的电流密度下,GPC电极在H_(2)SO_(4)、KOH和Na_(2)SO_(4)水系电解液中分别具有354.8、323.9和188.7 F·g^(-1)的质量比电容量。同时,所组装的对称电容器在碱性和中性电解液中也表现出令人满意的电容性能,包括高的比电容量、优异的倍率性能以及高的能量密度和循环稳定性。此外,本工作所开发的制备方法不仅能有效缓解生物质废弃物带来的环境污染问题,还能够将其转化为具有高附加值的碳基储能电极材料,为生物质废弃物的资源化及再利用提供切实可行的范例。 展开更多
关键词 石墨化 多级孔 超级电容器
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闭孔泡沫铝的电磁屏蔽性能 被引量：49
2
作者 凤仪 郑海务 +1 位作者 朱震刚 陶宁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期33-36,共4页
采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫铝,通过调整发泡剂含量、发泡温度、粘度、保温时间等手段,制得孔隙率可调、孔洞分布均匀的闭孔泡沫铝样品,并测试了不同孔隙率、孔径泡沫铝样品的电磁屏蔽性能。结果表明:在100～1000MHz内,泡沫铝的电... 采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫铝,通过调整发泡剂含量、发泡温度、粘度、保温时间等手段,制得孔隙率可调、孔洞分布均匀的闭孔泡沫铝样品,并测试了不同孔隙率、孔径泡沫铝样品的电磁屏蔽性能。结果表明:在100～1000MHz内,泡沫铝的电磁屏蔽性能在60～90dB之间,且随着孔隙率、孔径的增加,泡沫铝的电磁屏蔽性能下降。 展开更多
关键词 闭孔泡沫铝 孔隙率 孔径 电磁屏蔽 粉末冶金
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基于水下电场测量的Ag/AgCl多孔电极性能研究 被引量：16
3
作者 卫云鸽 曹全喜 +2 位作者 黄云霞 王毓鹏 李桂芳 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2173-2177,共5页
利用固相反应球磨法以及不同的干燥法制备AgCl超微粉体,将其按一定比例与纳米Ag粉体均匀混合、造粒、压制成模并烧结,获得复合的Ag/AgCl多孔电极。并利用SEM、XRD、电化学工作站和低噪声前置放大器自制电噪声测试装置,对其进行微观结构... 利用固相反应球磨法以及不同的干燥法制备AgCl超微粉体,将其按一定比例与纳米Ag粉体均匀混合、造粒、压制成模并烧结,获得复合的Ag/AgCl多孔电极。并利用SEM、XRD、电化学工作站和低噪声前置放大器自制电噪声测试装置,对其进行微观结构分析和各种电化学性能测试,讨论多孔性结构对电极的极化性能、电极极差、短期稳定性以及电化学噪声水平影响。结果表明:利用冷冻-干燥法所制备的AgCl粉体分散性极好,大小均匀,所制备的复合Ag/AgCl结构呈多孔状,电极的交换电流密度大,不易极化;两电极一致性好,极差电位小,约为–0.2744mV;电极具有优良的短期稳定性,电极电势波动量不超过0.0477mV/24h,在低频段电极的自噪声降至纳伏级水平,为水下微伏级的微弱电场测试提供了极为有利的测试基础。 展开更多
关键词 AG AgCl多孔电极 交换电流密度 极化性能 短期稳定性 自噪声
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泡沫金属的发展现状、研究与应用 被引量：23
4
作者 陈学广 赵维民 +1 位作者 马彦东 胡爱文 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期356-359,共4页
详细论述了国内外泡沫金属的发展情况、研究现状与应用状况 。
关键词 发展现状 泡沫金属 功能材料 泡沫铁 孔隙度 粉末冶金
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Fe_3Al金属间化合物多孔材料的研究 被引量：31
5
作者 邢毅 麻洪秋 况春江 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期263-267,共5页
采用粉末冶金方法制备了Fe3Al多孔材料,研究了烧结温度等工艺参数对Fe3Al多孔材料的力学性能、过滤特性的影响,考察了制得的Fe3Al多孔材料的高温强度和耐腐蚀性能。结果表明,Fe3Al烧结多孔材料具有很好的抗拉强度、渗透特性和耐腐蚀性能。
关键词 FE3AL金属间化合物 多孔材料 过滤元件 高温气体除尘 耐腐蚀性能 烧结温度 粉末冶金 力学性能 工艺参数 过滤特性
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铜石墨材料抗弯强度与孔隙的关系 被引量：19
6
作者 丁华东 李雅文 +2 位作者 浩宏奇 吕涛 金志浩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 1996年第4期123-126,共4页
定性地分析了孔隙含量、形状及其不同的位向关系在材料断裂过程中的行为，采用灰色系统方法处理试验数据，由此建立抗弯强度σｂｂ与孔隙度θ间的数学方程：σｂｂ＝σ０ｅ－βθ，式中σ０为材料孔隙度θ趋近于零时的归算抗弯强度值，... 定性地分析了孔隙含量、形状及其不同的位向关系在材料断裂过程中的行为，采用灰色系统方法处理试验数据，由此建立抗弯强度σｂｂ与孔隙度θ间的数学方程：σｂｂ＝σ０ｅ－βθ，式中σ０为材料孔隙度θ趋近于零时的归算抗弯强度值，β为表征孔隙形状及其位向关系的特征指数。所建立的方程式与实验值吻合较好。 展开更多
关键词 粉末冶金 多孔材料 灰色系统 抗弯强度 孔隙
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多孔镁作为新型骨组织工程材料的研究探索 被引量：24
7
作者 耿芳 谭丽丽 +2 位作者 张炳春 郑丰 杨柯 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期76-78,85,共4页
多孔镁作为骨组织工程材料具有明显的优势。介绍了多孔镁的制备方法,评述了镁基材料作为骨组织工程材料的生物相容性以及在其表面可能制备的生物活性涂层,初步探讨了镁基材料在体内的降解机理,并对多孔镁作为一种新型骨组织工程材料的... 多孔镁作为骨组织工程材料具有明显的优势。介绍了多孔镁的制备方法,评述了镁基材料作为骨组织工程材料的生物相容性以及在其表面可能制备的生物活性涂层,初步探讨了镁基材料在体内的降解机理,并对多孔镁作为一种新型骨组织工程材料的医用前景进行了展望。 展开更多
关键词 多孔镁 骨组织工程 生物材料
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稀土LaF_3增强型梯度结构多孔钛及其力学性能 被引量：13
8
作者 狄玉丽 冯波 +4 位作者 范兴平 段可 鲁雄 汪建新 翁杰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期814-818,共5页
采用粉末冶金法制备外层高孔隙率/内层低孔隙率的梯度结构多孔钛,以解决单层多孔钛孔隙率高强度低的问题。梯度双层多孔钛内层孔隙率约为30%,外层孔隙率可达65%以上,孔径范围在100~255μm之间,内/外层孔径和孔隙率呈梯度分布,其抗压强... 采用粉末冶金法制备外层高孔隙率/内层低孔隙率的梯度结构多孔钛,以解决单层多孔钛孔隙率高强度低的问题。梯度双层多孔钛内层孔隙率约为30%,外层孔隙率可达65%以上,孔径范围在100~255μm之间,内/外层孔径和孔隙率呈梯度分布,其抗压强度和弹性模量分别为117.50~143.55MPa和1.95~3.08GPa。在梯度多孔钛外层添加稀土氟化镧进一步提高了其力学性能。当添加量为0.05%（质量分数）时,其抗压强度和弹性模量最高,可达到213.76MPa和3.38GPa。 展开更多
关键词 多孔钛 梯度结构 氟化镧 力学性能
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多孔陶瓷的制造工艺及进展 被引量：33
9
作者 马文 沈卫平 +1 位作者 董红英 顾淑媛 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期365-368,共4页
综述了多孔材料的类型、性质 ,分析了一系列制备多孔陶瓷的传统方法和几种新方法 ,并介绍了多孔陶瓷广阔的应用前景。
关键词 多孔陶瓷 制造工艺 进展
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Zn-Al-Cu基合金无钎剂钎焊泡沫铝的界面结构及力学性能 被引量：9
10
作者 王辉 何思渊 +1 位作者 褚旭明 何德坪 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期723-728,共6页
以Zn-Al-Cu基合金为钎料,对74.7%—91.6%不同孔隙率的泡沫铝采用无钎剂钎焊方法进行连接实验。采用OM和SEM观察钎缝组织及界面结构,EDS测定界面元素分布,XRD分析界面物相,通过热力学分析验证钎料中Cu和Zn与母材中Al元素的相互作用和除... 以Zn-Al-Cu基合金为钎料,对74.7%—91.6%不同孔隙率的泡沫铝采用无钎剂钎焊方法进行连接实验。采用OM和SEM观察钎缝组织及界面结构,EDS测定界面元素分布,XRD分析界面物相,通过热力学分析验证钎料中Cu和Zn与母材中Al元素的相互作用和除膜机理,对钎焊接头试样进行拉伸和剪切性能实验,分析孔隙率与接头试样强度之间的关系。结果表明,该无钎剂钎焊方法在泡沫铝端面之间形成密实结构的连续钎料层,未改变母材结构特征;钎缝组织由Al(Zn)固溶体、Zn(Al)固溶体、Cu_4Zn及MgMnO_3组成;连接界面主要由Al(Zn)固溶体组成,Zn,Al和Cu在界面上相互扩散而形成一定扩散梯度,熔合良好,钎焊接头抗拉强度与母材相当,剪切强度略高于相同孔隙率母材的剪切强度,抗拉强度和剪切强度均随孔隙率增加而明显降低。 展开更多
关键词 Zn-Al-Cu基合金 无钎剂钎焊 泡沫铝 界面结构 力学性能
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自润滑材料滑动摩擦特性与自润滑机理 被引量：12
11
作者 丁华东 韩文政 +2 位作者 李雅文 王永兰 金志浩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期515-519,共5页
通过研究含油量低、中、高三种铜石墨自润滑材料的滑动摩擦过程， 发现摩擦系数μ与滑动距离ｎ 的关系曲线由三部分构成， 即ｄ μ／ｄｎ ＜ ０（ 自润滑开始工作阶段） ，ｄ μ／ｄｎ →＋ ０（ 自润滑稳态工作阶段） ，ｄ μ／ｄｎ ... 通过研究含油量低、中、高三种铜石墨自润滑材料的滑动摩擦过程， 发现摩擦系数μ与滑动距离ｎ 的关系曲线由三部分构成， 即ｄ μ／ｄｎ ＜ ０（ 自润滑开始工作阶段） ，ｄ μ／ｄｎ →＋ ０（ 自润滑稳态工作阶段） ，ｄ μ／ｄｎ →∞（ 自润滑失稳向干摩擦过渡阶段） 。依据自润滑材料与润滑油的特性和摩擦过程的物理变化， 确立自润滑材料滑动摩擦自润滑机理为： 在法向载荷和摩擦热的作用下， 由于油的流动性、孔隙的可压缩性和油受热膨胀等特性， 使材料内部贮油被迫流向摩擦表面起润滑作用； 摩擦热、出油量、摩擦系数三者之间具有自反馈调节作用， 使稳态工作时保持低且稳定的摩擦系数； 摩擦面的油在滑动过程中不可避免地有所损耗， 在自反馈调节作用下， 通过提高摩擦面温度可向摩擦面补充油， 待摩擦面温度达到或高于油的闪点后， 摩擦面的油将大量挥发， 摩擦由自润滑向干摩擦过渡， 展开更多
关键词 粉末冶金 滑动摩擦 自润滑材料 自润滑机理
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化学镀提高铜石墨材料的抗弯强度 被引量：13
12
作者 李雅文 丁华东 +1 位作者 浩宏奇 金志浩 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期182-185,共4页
研究了石墨表面化学镀铜对粉末冶金法制备铜石墨材料的抗弯强度的影响，结果表明，随石墨含量变化（体积分数为６％～２０％），材料抗弯强度较未镀的提高１３．８％～１５．５％，其本质是化学镀降低材料的孔隙度。材料的抗弯强度σｂ... 研究了石墨表面化学镀铜对粉末冶金法制备铜石墨材料的抗弯强度的影响，结果表明，随石墨含量变化（体积分数为６％～２０％），材料抗弯强度较未镀的提高１３．８％～１５．５％，其本质是化学镀降低材料的孔隙度。材料的抗弯强度σｂｂ与孔隙度θ符合指数关系：σｂｂ＝σｂｂ０·ｅｘｐ（－βθ），化学镀使β值升高。通过金相组织及断口形貌观察，发现化学镀使石墨分布更加均匀，且使石墨—铜的界面结合强度提高。 展开更多
关键词 铜石墨材料 化学镀 抗弯强度 粉末冶金 多孔材料
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元素粉末冷轧成形及反应合成制备TiAl合金过滤材料 被引量：8
13
作者 彭超群 江垚 +2 位作者 贺跃辉 汤义武 黄伯云 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期889-895,共7页
以Ti、Al元素粉末为原料,通过冷轧成形和两阶段反应合成法,制备出孔隙度为38.3%～48.2%的Ti 46.5%Al(摩尔分数)金属间化合物过滤材料。具有最大孔隙度为48.2%的TiAl合金过滤材料的制备工艺为:冷轧压力35.3×104～43.1×104N(轧... 以Ti、Al元素粉末为原料,通过冷轧成形和两阶段反应合成法,制备出孔隙度为38.3%～48.2%的Ti 46.5%Al(摩尔分数)金属间化合物过滤材料。具有最大孔隙度为48.2%的TiAl合金过滤材料的制备工艺为:冷轧压力35.3×104～43.1×104N(轧辊直径200mm),烧结过程升温速率0.33K/s,分别在873和1473K温度下保温50和60min。研究表明:真空烧结后,TiAl合金由TiAl和Ti3Al两相组成,Ti3Al相含量随烧结温度升高而增加;所制备的TiAl合金过滤材料的最可几孔径可达2.56μm,对应的最大孔径为11.8μm,透气度为3.219×10-5m·Pa-1·s-1;原轧坯中的孔隙及Al元素偏扩散造孔是形成过滤材料孔隙的主要原因。 展开更多
关键词 TIAL合金 元素粉末 轧制 真空烧结 过滤材料 偏扩散
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小孔径泡沫铝的制备及孔结构细化机理 被引量：11
14
作者 左孝青 A．R．Keenedy +3 位作者 毕业顺 陆建生 周芸 孙加林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期682-688,共7页
在常规熔体发泡法的基础上,采用加入0.5%(质量分数)Mg、添加1%形核剂和发泡剂,经(400℃,6h)+(475℃,1h)氧化预处理、搅拌发泡50s等措施,制备出平均孔径1.03mm、孔隙率75%、结构均匀的小孔径Al-9Si泡沫。孔径细化机理分析表明,Mg的作用... 在常规熔体发泡法的基础上,采用加入0.5%(质量分数)Mg、添加1%形核剂和发泡剂,经(400℃,6h)+(475℃,1h)氧化预处理、搅拌发泡50s等措施,制备出平均孔径1.03mm、孔隙率75%、结构均匀的小孔径Al-9Si泡沫。孔径细化机理分析表明,Mg的作用在于降低铝熔体的表面张力,提高气泡稳定性;形核剂的作用在于增加气泡非均匀形核的核心;发泡剂氧化预处理可以推迟和延缓发泡剂的分解,提高发泡剂的分散均匀性;搅拌发泡的作用是在发泡剂剧烈分解的中段,通过搅拌搅碎气泡,减小平均孔径。 展开更多
关键词 泡沫铝 小孔径 制备 机理
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泡沫铝二次发泡工艺用先驱体中TiH_2发泡剂的分散性 被引量：11
15
作者 左孝青 梅俊 +2 位作者 熊恒 周芸 孙加林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期78-84,共7页
研究二次发泡泡沫铝工艺用熔体路径发泡先驱体中TiH2的分散性,包括熔体粘度测量、工艺参数对发泡剂分散性影响等。结果表明,610℃是ZLD104合金熔体粘度变化的转折点,低于610℃熔体粘度随温度的变化较大,高于610℃熔体粘度随温度的变化较... 研究二次发泡泡沫铝工艺用熔体路径发泡先驱体中TiH2的分散性,包括熔体粘度测量、工艺参数对发泡剂分散性影响等。结果表明,610℃是ZLD104合金熔体粘度变化的转折点,低于610℃熔体粘度随温度的变化较大,高于610℃熔体粘度随温度的变化较小;随分散温度、搅拌速度、分散时间的提高,发泡剂分散均匀性提高,但在3 000 r/min,分散30 s的条件下,发泡剂的团聚现象仍然存在;在粘度?温度非敏感区分散发泡剂,并采用挤压使发泡先驱体致密化,以及采用3 000 r/min以上的搅拌速度分散发泡剂,可提高熔体路径发泡先驱体发泡剂均匀性。 展开更多
关键词 TiH2发泡剂 熔体路径先驱体 分散性 泡沫铝
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多孔陶瓷材料 被引量：63
16
作者 王连星 宁青菊 姚治才 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1998年第1期41-45,共5页
详细地综述了多孔陶瓷的类型、制造工艺、性能、用途及研究开发的必要性。
关键词 多孔陶瓷 气忆率 吸附 过滤 陶瓷
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多孔金属电极基体材料 被引量：10
17
作者 刘培生 梁开明 +4 位作者 顾守仁 于青 付超 李铁藩 李美栓 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期440-444,422,共6页
简要介绍了电池用多孔金属电极基体材料的主要类型及其特点、基本性能要求和制备方法 ,旨在提供改善该材料制备工艺的线索和强化其性能及性能关系研究的必要。
关键词 多孔金属电极材料 性能 制备 电池
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金属多孔材料发展现状 被引量：99
18
作者 汤慧萍 张正德 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-6,共6页
介绍了多孔金属材料的种类、制造工艺、性能与表征方法、应用现状，并指出我国的多孔金属材料的开发应产业化、规模化，产品的精度等级要系列化。
关键词 多孔材料 烧结 粉末 纤维毡 多层网 金属材料
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烧结温度对多孔钛组织结构与性能的影响 被引量：9
19
作者 李士同 朱瑞富 +4 位作者 甄良 吕宇鹏 赵光锋 詹英杰 雷廷权 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期93-95,100,共4页
分别在1000、1100、1200、1300和1400℃下真空烧结制备了多孔钛试样,并对多孔钛试样进行孔结构、组织结构和性能检测,研究了烧结温度与多孔钛的结构和性能的关系。结果表明:随着烧结温度的提高,多孔钛中颗粒边缘由尖锐变圆滑,孔型由不... 分别在1000、1100、1200、1300和1400℃下真空烧结制备了多孔钛试样,并对多孔钛试样进行孔结构、组织结构和性能检测,研究了烧结温度与多孔钛的结构和性能的关系。结果表明:随着烧结温度的提高,多孔钛中颗粒边缘由尖锐变圆滑,孔型由不规则形向圆形转变,烧结颈由细变粗进而出现颗粒表面熔化,孔隙率下降。硬度随烧结温度的提高,呈现先升后降的变化规律,抗压强度逐步提高。 展开更多
关键词 烧结温度 多孔钛 组织结构 性能
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多孔金属材料制备方法 被引量：66
20
作者 刘培生 黄林国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期5-8,11,共5页
本文概述了多孔金属材料的类型和特点，着重介绍了该材料的各种制备方法，以期提供一些优化组合生产工艺的线索。
关键词 多孔材料 泡沫金属 多孔金属 制备方法 粉末冶金 纤维冶金 铸造
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