刘远超
- 作品数：28 被引量：28H指数：4
- 供职机构：北京石油化工学院机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- 基于第一性原理的单层WS_(2)热输运特性研究
- 2023年
- 二维WS_(2)是一种层状过渡金属硫化物,因其具有特殊的层状结构、可调带隙及稳定的物理化学性质而备受关注。结合玻尔兹曼输运方程(BTE)和密度泛函理论(DFT),利用第一性原理研究了单层WS_(2)声子的输运特性,分析了声子的谐性效应和非谐性效应对WS_(2)晶格热导率的影响机理,计算了其声子的临界平均自由程,提出通过调整阻断频率的方法来调控WS_(2)的晶格热导率。研究结果表明:单层WS_(2)在300 K时的本征晶格热导率为149.12 W/(m·K),且随温度的升高而降低;从各声子支对总热导率的贡献来看,声学声子支起主要作用,特别是纵向声学(longitudinal acoustic, LA)声子支对单层WS_(2)热导率的贡献百分比最大(44.28%);单层WS_(2)声学声子支和光学声子支之间的较大带隙(声光学声子支之间无散射)导致其具有较高的晶格热导率。本文研究可为基于单层WS_(2)纳米电子器件的设计和改进提供借鉴和理论指导。
- 关斌刘远超张厚梁钟建斌邵钶蒋旭浩徐一帆
- 关键词：声子第一性原理晶格热导率
- 热解合成碳纳米管加热器及合成方法
- 本发明公开了属于碳纳米管合成技术领域的热解合成碳纳米管的加热器及合成方法。具体方法为加热器的加热段内部通反应混合气、金属催化剂纳米颗粒和惰性气体，加热加热段，在加热器出口收集碳纳米管。加热加热段使其内部的反应混合气流达到...
- 孙保民赵惠富刘远超
- 文献传递
- V型热解火焰合成碳纳米管的催化剂选择与分析被引量：3
- 2009年
- 碳纳米管是一种新型碳材料。催化剂是碳纳米管制备中的重要影响因素,而燃烧法合成碳纳米管必须使用催化剂。本文利用V型热解火焰来研究碳纳米管的合成条件,主要在理论和实验两个方面分析研究了催化剂的作用、种类、颗粒大小、失活等方面对碳纳米管生长的影响,从而为V型热解火焰法合成碳纳米管时催化剂的选取提供依据。理论分析和实验结果表明:Fe(CO)_5作为一种铁剂催化剂非常适合催化CO合成碳纳米管。利用碳的"溶解-扩散-析出"机理可以用来解释Fe(CO)_5催化CO合成碳纳米管的过程。
- 刘远超孙保民丁兆勇邹爱红李磊赵惠富
- 关键词：碳纳米管
- 单层MoS_(2)中声子热输运的第一性原理研究
- 2023年
- 基于密度泛函理论和声子玻尔兹曼输运理论,研究了单层MoS_(2)的晶格热导率对温度的依赖关系,深入研究了单层MoS_(2)中声子的热输运机理。结果表明:单层MoS_(2)的晶格热导率在300K时为101.5W/(m·K),且热导率随温度的升高而降低。通过对比各声子支分析,得到单层MoS_(2)纵向声学支(LA)的群速度最大,且LA支占有单层MoS_(2)热导率的最大贡献率(46.47%)。最后计算了单层MoS_(2)的代表性声子平均自由程,发现当单层MoS_(2)的特征尺寸小于40.9nm时,可以通过改变纳米结构来有效地调节MoS_(2)的热导率。
- 刘远超关斌钟建斌邵钶徐一帆蒋旭浩李耑
- 关键词：晶格热导率密度泛函理论
- 石墨炔材料热电输运特性及调控的研究进展
- 2024年
- 石墨炔是一种由sp和sp^(2)碳原子构成的碳基纳米结构材料,具有丰富的碳化学键、特殊的电子结构和优异的半导体性能,可作为低温型热电材料,在热电材料领域具有良好的应用前景。从第一性原理计算的角度,综述了石墨炔的热电输运特性研究进展,阐述了其微观机理,分析了不同调控方式对石墨炔热电输运特性的影响。可为石墨炔在热电领域的应用提供理论借鉴和参考。
- 蒋旭浩刘远超孙凡徐一帆李耑
- 关键词：热导率电导率第一性原理
- 石墨烯纳米带的热输运性能研究
- 2024年
- 基于分子动力学模拟方法,研究了本征石墨烯纳米带的尺寸效应以及存在空位、N掺杂、B掺杂缺陷时,温度、缺陷浓度和不同缺陷类型对石墨烯纳米带热输运性能的综合影响,深入研究了石墨烯纳米带的声子热输运机理。结果表明:本征石墨烯纳米带的热导率在400K时为107.0W/(m·K),且均随长度和宽度的增加而增加。当缺陷和温度混合效应存在时,由于声子散射和高频声子的激发,使热导率均会随浓度和温度的增加而下降。同时,不同缺陷类型在同一温度下,空位缺陷在低浓度时对热导率影响较大,但在高浓度时掺杂缺陷影响显著。其中N掺杂的影响强于B掺杂,这是由于不同原子的质量不同造成的。研究结果有助于调控石墨烯热输运特性,可为微纳电子器件的高效散热提供理论指导。
- 刘远超徐一帆邵钶蒋旭浩李耑
- 关键词：石墨烯纳米带温度分子动力学模拟
- CH_(4)水合物在SDS和CTAB溶液中的生成特性研究
- 2024年
- 为探究不同促进剂在甲烷水合物生成过程的微观作用机理,选取动力学促进剂十二烷基硫酸钠(SDS)和热力学促进剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为添加剂,采用分子动力学方法研究其对甲烷水合物生成速率的影响.通过分析势能变化、均方位移、径向分布函数、分子簇生长速率,发现质量分数为0.9%SDS、1.2%SDS、1.2%CTAB、1.6%CTAB的溶液均可促进水合物生成.质量分数为1.2%的SDS溶液水合物生长速率最快,且SDS促进效果优于CTAB.通过分析甲烷分子密度分布云图,发现呈阴性的SDS分子头部基团吸附了大量甲烷分子,水分子受挤压向中间聚集;CTAB含氮的头部基团朝向均相溶液,包含在不稳定的水合物笼中,形成半笼型水合物.相比之下,CTAB溶液中水合物含气率更高.
- 赵婷婷刘远超狄子淳关斌蒋旭浩徐一帆
- 关键词：分子动力学模拟甲烷水合物SDSCTAB
- V型热解火焰合成碳纳米管的实验方案设计
- 碳纳米管是一种新型碳材料，其合成方法也有多种。燃烧法可以同时提供碳纳米管生长所必需的热源、碳源、催化剂，具有实验设备简单、常压下即可制备、能源利用率高等优点。本文利用V 型热解火焰来研究碳纳米管的合成条件，实验系统包括V...
- 刘远超孙保民李磊邹爱红丁兆勇郭永红
- 关键词：碳纳米管燃烧法合成
- 文献传递
- CO、H_2、He流量对热解焰合成碳纳米管的影响
- 2010年
- 在用热解火焰法合成碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)过程中,CO、H2和He流量对产物种类以及CNTs的产量、结构、管径、管长等有显著影响。为了确定CO、H2和He流量的具体影响,通过固定其他实验条件,仅改变CO、H2和He流量,用扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)对合成的产物进行表征,分析得到合成CNTs较好的CO、H2和He流量分别为0.4L/min,0.3L/min和0.2L/min。
- 丁兆勇孙保民刘远超许秉浩
- 关键词：碳纳米管SEMTEM
- WNS型燃气锅炉炉膛出口烟温的影响因素研究被引量：4
- 2015年
- WNS型燃气锅炉因其结构简单、节能、环保、效率高等特点受到人们广泛关注。燃气锅炉在国内的需求量每年逐渐上升。燃气锅炉炉膛出口烟气温度的大小对燃气锅炉的性能有直接影响,而燃料的种类、炉膛的形状和过量空气系数对炉膛出口烟气温度有着重要的影响,尤其是过量空气系数。为了详细研究炉膛出口烟气温度的影响因素,利用FLUENT软件对直形炉胆和波形炉胆数值进行模拟;过量空气系数取1.05、1.10、1.15、1.20、1.25;分别选用天然气、炼焦煤气和液化石油气3种燃料。通过对不同种工况下炉膛的燃烧进行数值模拟,得出理论分析数据,可以为WNS型燃气锅炉的实际运行、优化设计和制造提供理论支持,具有一定的工程应用价值。
- 任静浩刘远超吴立志周淼
- 关键词：燃气锅炉影响因素
