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负极材料是决定锂离子电池容量的关键因素，2022年4月，能源催化与多孔材料课题组王艳红副研究员与长沙学院陈晗教授合作，在锂离子电池锡基负极材料研究方面取得重要进展，创新性地将具有单原子结构的锡与纳米碳球进行复合制备，开发出具有高倍率、长周期循环稳定的单原子锡/碳复合负极材料，对锂离子电池锡基负极材料的发展具有重要意义。相关研究成果发表在Chemical Engineering Journal（Ch...
天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院王凯耀副研究员 （图）
天津理工大学 新能源材料与低碳技术研究院 王凯耀 副研究员 纳米复合材料
2019/11/15
王凯耀,天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院副研究员; 研究兴趣:1.有机-无机杂化多元硫属化物晶态材料的合成、结构与其在热致变色、离子交换、等方面的性能研究。2.设计和合成具有新颖结构特征的杂多酸化合物及多酸基纳米复合材料，并研究其在电催化还原二氧化碳、电解水、有机催化等方面的性质。
气凝胶曾被誉为改变世界的新材料，在航空航天、国防等高技术领域及建筑、工业管道保温等民用领域都有极其广泛的应用前景。从结构上看，气凝胶是由零维的量子点、一维的纳米线或者二维的纳米片等低维纳米结构经三维组装而成的超轻多孔纳米材料。低维纳米结构的各种变量，如几何形状、尺寸、密度、表面形貌、化学属性等参数，都会对获得的最终气凝胶的性能产生重要影响。迄今为止，已有多种低维纳米结构组装成功能各异的气凝胶，但这...
碳纤维复合材料因轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等一系列特性，在航空航天、汽车、船舶、能源、建筑等领域的应用与日俱增。然而，由于碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少，导致碳纤维与基体树脂之间的界面粘结强度低，界面存在较多缺陷，往往成为复合材料的薄弱环节。中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属先进制造所复合材料智能制造与装备团队在石墨烯强韧化碳纤维复合材料关键技术方面取得了重要进展。
新型碳纤维点阵复合材料技术研究
碳纤维 点阵材料 穿插编织 轻质高强
2013/10/9
为了制备新型轻质高强材料,研究了满足拉伸主导型设计和临界细长比限制的点阵材料构形特征。针对碳纤维复合材料特点,开发了三维穿插编织工艺,在此基础上设计制备了碳纤维点阵复合夹层梁结构。对比蜂窝和碳泡沫材料分析点阵夹层结构的基本力学性能。研究表明点阵夹层结构具备整体成型、不发生层间脱胶破坏、比刚度和比强度高等优点,是一种很有前景的新型航空航天材料。
微观力学强度理论(MMF)是一种新型的基于物理失效模式的复合材料强度理论。通过对碳纤维/树脂(UTS50/E51)复合材料单向层合板进行纵向、横向静载拉伸、压缩和弯曲试验, 得到层合板的基本力学性能和宏观强度指标。建立了碳纤维增强树脂基复合材料微观力学模型, 获取树脂基体和纤维不同位置的机械载荷应力放大系数和热载荷应力放大系数。结合获取的应力放大系数及试验测得的单向层合板宏观强度, 计算出层合板组...
采用多聚磷酸(PPA)/P2O5弱酸体系, 通过傅克反应(Friedel-Crafts reaction)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行功能化改性, 加入己内酰胺后采用原位聚合法制备功能化碳纳米管(F-MWCNTs)/尼龙6(PA6)复合材料, 并熔融纺丝制备复合纤维。通过TEM、TG、DSC、SEM及力学性能测试对复合纤维进行表征。结果表明: 在MWCNTs表面成功地接枝了氨基, F-MWC...
“生物质复合材料助推低碳经济”学术交流会及“2011中国国际生物质能产业大会暨展览”，于2011年11月28-29日在上海召开。
炭黑碳纤维填充双组分聚合物体系的导电网络及其阻温特性
导电复合材料 微观结构 学性能
2010/11/24
以2种不同形态尺寸的导电填料炭黑(CB)、 碳纤维(CF)填充双组分聚合物体系高密度聚乙烯(HDPE)聚丙烯(PP), 制备了四元导电复合材料。研究了导电网络的结构形态及其对材料阻温特性的影响。光学显微镜及SEM 观察表明： 炭黑选择性地分布于HDPE中, 体系中HDPE与PP呈双连续相分布, 形成双渗流导电网络结构。而具有较高长径比的碳纤维在两相基体中均匀分布并贯通多个相区, HDPE导电相区的...
碳纤 维/双马树脂预浸料固化过程动态力学性能
固化 转变点 力学转变率 双马树脂预浸料
2010/11/25
采用动态力学分析法（DMA）对碳纤维/双马树脂预浸料恒温、升温过程中动态力学性能的变化进行了研究， 结合DSC、偏光显微镜确定了碳纤维/双马树脂预浸料的软化、熔融、凝胶、玻璃化转变及反应始终点的表征方法， 考察了预浸料各转变点随升温速率、温度、频率的变化规律以及预浸料的反应规律。结果表明， DMA能很好地表征碳纤维/双马树脂预浸料加热固化中的多种物理化学转变。由于双马树脂基体在180 ℃以上的反应...
三维针刺碳毡增强碳/氮化硼复合材料的力学和介电性能
氮化硼 吸波材料 化学气相渗透
2010/11/24
三维针刺碳毡中碳纤维的排布方式有利于电磁波的吸收。采用碳基体和氮化硼（BN）基体与三维针刺碳毡复合, 可望获得耐高温吸波复合材料。本文中采用先驱体浸渗裂解法（PIP）制备多孔三维针刺碳/碳（C/C）复合材料, 再利用化学气相渗透法（CVI）将BN引入C/C复合材料中, 最终获得了C/C--BN复合材料。研究了CVI时间对三维针刺C/C--BN复合材料微结构、 力学性能及介电性能的影响规律。随着CV...
超高韧性水泥基复合材料碳化与渗透性能试验研究
超高韧性 水泥基复合材料 碳化
2010/9/20
对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC) 进行了快速碳化、预裂后的快速碳化、渗透性、快速氯离子渗透试验及自由氯离子含量测定, 研究了不同龄期UHTCC 的抗碳化性能和渗透性能。试验结果表明, 在无裂缝状态下, UHTCC 的抗碳化性能与同强度普通混凝土相当, 但在相同荷载预裂后, UHTCC 裂缝处的碳化深度仅为对比混凝土的30 %～40 %; UHTCC 抗渗性能优于同强度普通混凝土, 且随着龄期...
气相生长碳纤维增强水泥基复合材料的制备及性能
气相生长碳纤维 水泥基复合材料 强度
2010/9/17
研究了脱油沥青(De-oiled asphalt)基气相生长碳纤维(VGCFs)增强水泥基复合材料的制备方法及其性能。以脱油沥青作原料，采用化学气相沉积法(CVD)制备出气相生长碳纤维，以此纤维制备水泥基功能复合材料。结果表明：低含量VGCFs的碳纤维增强水泥基复合材料具有良好的抗压强度和导电性能，在VGCFs的掺量由0增至0.6 %范围内，随着VGCFs掺量的增加，碳纤维增强水泥基复合材料的电阻...
高容量碳硅复合负极材料研究及其产业化
高容量 碳硅复合负极材料
2008/12/5
因项目尚处于产业化研究的前期阶段，正在按计划进行。目前产业化还存在着材料生产率低、材料质量不稳定等技术难点，预计在项目完成时（2005年底）将会获得基本成熟的制备工艺、路线。