国家教育部博士点基金(20090072110047)
- 作品数：10 被引量：35H指数：3
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- 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
- 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
- 金套筒内SiO2气凝胶原位成型技术研究
- 2012年
- 低密度SiO2气凝胶作为热波增殖和激光-K壳层X光转换实验中高效产生等离子体的媒质而受到广泛关注。本工作采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法及CO2超临界流体干燥工艺直接在内径为800μm、长为1 200μm的金套筒内原位制备密度低至约10mg/cm3、成型较好的SiO2气凝胶。采用X射线相称成像仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对金套筒内气凝胶的微观形貌以及金套筒与气凝胶的复合状况进行了表征,结果表明:气凝胶/金套筒界面处接触良好,界面附近与内部气凝胶密度存在差异。此外,着重讨论了金套筒的表面特性对气凝胶原位成型的影响,并对原位成型气凝胶结构差异的形成机理进行了探索。
- 李龙翔周斌杜艾朱秀榕吴广明沈军张志华
- 关键词：惯性约束聚变气凝胶
- 用于冲击波延时的密度梯度气凝胶飞片靶的制备及表征被引量：1
- 2012年
- 本文介绍了一种用于激光状态方程实验冲击波延时的密度梯度气凝胶飞片靶的制备及表征方法。以间苯二酚和甲醛为原料,去离子水为溶剂,碳酸钠为催化剂,在溶胶-凝胶工艺的基础上采用逐层凝胶和微模具成型工艺,经过脱模、乙醇替换和真空干燥,制备了4层密度梯度渐变间苯二酚-甲醛(RF)有机气凝胶飞片靶,并使用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线相衬成像仪和比表面积及孔隙分析仪对飞片靶的成分、形貌、密度、层间界面耦合情况及微观结构进行表征。实现了总体厚度约120μm、单层厚度一致、各层均匀性良好且密度变化范围约400～1 200mg/cm3的4层密度梯度RF气凝胶飞片靶的制备和表征。
- 沈洋周斌杜艾朱秀榕陈珂吴培弟吴广明沈军倪星元张志华李宇农
- 关键词：气凝胶
- 多孔硅的模板限制镁热还原法制备及性能被引量：10
- 2011年
- 采用一种基于气-固反应机制的模板限制镁热还原法,以SiO_2气凝胶为模板在低温(650℃)下制备出种高比表面积纳米多孔硅材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和比表面积(BET)分析等表征手段对样品的成分、物相结构、微观形貌和孔结构进行分折,并初步研究了材料的光学特性和电化学性以.结果表明,产物为纳米硅晶体颗粒组成的多孔结构,保留了与原始气凝胶模板相似的微观形貌,比表面积高达602 m^2·g^(-1).该材料在室温下表现出显著的红光光致发光特性,且具有较高的储锂容量和较好的嵌入/脱出锂性能.
- 陈珂包志豪刘冬朱秀榕张志华周斌
- 关键词：多孔硅镁热还原气凝胶高比表面积
- 逐层凝胶法制备密度渐变SiO_2气凝胶及界面研究被引量：2
- 2010年
- 以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,配制不同密度的溶胶,经逐层凝胶工艺结合CO2超临界干燥技术,获得50～200mg/cm3的密度渐变SiO2气凝胶。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线相衬成像等手段对制备获得的SiO2气凝胶进行了测试表征。重点研究了不同密度层间界面的情况,发现相邻两层SiO2气凝胶颗粒堆积的紧密程度不同,在界面处存在一定的互扩散。进一步对连续密度梯度SiO2气凝胶的制备提出了展望。
- 归佳寅周斌杜艾钟艳红张志华吴广明沈军
- 关键词：SIO2气凝胶互扩散
- 以间苯二酚/甲醛/乙腈为体系的新型纳米骨架碳气凝胶的力学性质研究(英文)
- 2012年
- 在室温条件下以乙腈为溶剂,问苯二酚和甲醛为前驱体,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶、超临界干燥结合高温碳化工艺制备新型碳气凝胶。通过改变催化剂和质量分数,密度可以在88~557 mg/cm^3变化。红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、动态热机械分析仪(DMA)等测试显示:乙腈并未参加最终的网络形成;气凝胶的颗粒尺寸维持在40~70 nm,具有纳米骨架网络结构:当温度(-150~300℃)改变时,密度为88和172 mg/cm^3的碳气凝胶不存在玻璃化转变的温度,密度为452 mg/cm^3的碳气凝胶在50℃时向玻璃态转变:密度为577 mg/cm^3的碳气凝胶在-50~100℃时存在两次玻璃态的转变。对比新老体系发现:弹性模量随着密度的增加而增加,传统体系的标度指数a要比新体系的标度指数大。
- 吴培弟周斌杜艾李宇农钟艳红沈军吴广明倪星元张志华
- 关键词：碳气凝胶乙腈常温力学性能玻璃化转变
- 水玻璃为源的超疏水型SiO_2气凝胶块体制备与表征被引量：17
- 2012年
- 采用廉价的水玻璃为硅源,通过乙醇溶剂替换及六甲基二硅醚和盐酸混合液对湿凝胶的表面基团改性,常压干燥出疏水介孔的SiO2气凝胶块体。制得的SiO2气凝胶块体具有超疏水性,在0～400℃附近,疏水角约155°～130°,其密度为80～200 mg/cm3,比表面积为568 m2/g,孔体积为2.9cm3/g,其室温下的热导率为0.026W/(m K)。
- 刘光武周斌倪星元沈军杜艾祖国庆
- 关键词：二氧化硅气凝胶水玻璃超疏水
- 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
- 溶胶共凝法制备准连续密度梯度SiO_2气凝胶被引量：3
- 2011年
- 针对气凝胶在航空航天领域的应用需求,为了进一步拓展单一密度气凝胶的应用范围,对密度梯度SiO2气凝胶的制备进行了研究。采用自建密度梯度制备成型装置,以正硅酸乙酯为有机硅源,经溶胶共凝工艺,结合CO2超临界干燥技术,获得密度范围在60～160mg/cm3的准连续密度梯度SiO2气凝胶。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线相衬成像等手段对制备获得的SiO2气凝胶进行测试表征。通过与逐层凝胶法制备的密度渐变SiO2气凝胶进行对比发现,溶胶共凝工艺消除了层间界面处所产生的致密层和密度突变,有利于相邻两层间的互扩散,使密度变化更趋于连续。采用该法制备的密度梯度气凝胶拓展了常规气凝胶的应用范围,在声阻抗匹配和空间粒子捕获等领域有潜在的应用前景。
- 归佳寅周斌钟艳红杜艾沈军
- 关键词：互扩散
