空气氧化对球磨后纳米碳管场发射特性的影响

以乙炔为原料气,采用铬一镍复合催化剂,在550~C下,由化学气相沉积法(CVD)制得了直径为20.300nm的多壁碳纳米管(MWNT).经过45min的高能球磨处理后,通过空气氧化法对所获碳纳米管进行提纯,去除了碳纳米管中的无定形碳、碳纳米颗粒等非晶碳成分,提高了碳纳米管的纯度;并研究了提纯温度和场发射特性的关系.用扫描电镜、Raman光谱对其形貌和结构进行了表征.结果表明:碳纳米管在空气中,400～450℃加热10min后,非晶碳成分基本去除,纯度得到提高可以得到优化的场发射特性,如低的阈值电场和高场发射电流等.     

CuCr合金催化剂制备条件对大电流CNTs阴极的影响

通过改变溅射功率以磁控溅射法制备了Cu/Cr合金催化剂,研究了化学气相沉积法制备的碳纳米管(CNTs)作为大电流密度场发射阴极的场发射性能。采用扫描电镜和场发射测试仪分别对不同功率催化剂制备的CNTs进行了形貌及性能分析。结果表明,根据溅射功率与催化剂颗粒的关系,可以通过调节溅射功率改变CNTs的长径比及密度,在250WCu/Cr催化剂制备的CNTs薄膜具备了良好的场发射性能,阴极电子发射的开启电场仅为1.47V/μm,当电场为3.23V/μm,发射电流密度可高达3259μA/cm2。     

白光发光二极管及其集成光源模块的研究

采用GaN基蓝色发光芯片为激发源,结合YAG荧光粉封装成白光发光二极管(W-LED).对W-LED的光电特性及其在照明光源中的应用条件作了深入的研究,测试了以串联形式集成的W-LED光源模块的功率以及发光效率.结果表明W-LED的光电特性决定了W-LED集成为照明光源的必备条件:用于集成的W-LED光电特性一致性好,且W-LED集成光源配备有稳流功能的驱动电路,才能发挥W-LED作为照明光源的节能、高可靠和稳定性等优势.     

柔性低压驱动电加热薄膜升温特性的研究

柔性电加热膜是电加热器领域的研究热点之一,选用银基浆料在柔性透明的PET衬底上制备图形化薄膜电阻,经低温烧结获得柔性电加热膜。在5V直流电压驱动下,分别测试了室温26℃与低温0℃条件下薄膜的表面温度变化及温度分布,研究了丝印浆料种类、图形分布等对柔性电加热膜温升特性的影响。结果表明,基于碳银浆的柔性电加热膜在低功耗下,实现了20摄氏度以上的温升,为其在解决液晶/OLED等器件低温环境使用的瓶颈问题奠定了基础。     

白光发光二极管在高效光源模块中的应用

将GaN基蓝光激发YAG荧光粉的成白光发光二极管(W-LED)优选后,以串联形式集成为 W-LED 发光模块.分别测试了 W-LED 集成光源模块的光电特性、发光效率以及不同电流驱动下的光源衰减率,并与白炽灯和荧光灯等传统照明光源进行了比较.实验表明:当驱动电流为 14～18 mA时,W-LED 集成光源模块的发光效率可达到 64.46 lm/W,而功耗仅为2.4 W,发挥出了 W-LED 作为照明光源的节能、高可靠和稳定性等优势.经 10 kh 老化测得电流下降较常用灯＜10%.     

空气氧化法对纳米碳管场发射性能的影响

以镍金属为催化剂,在600℃条件下,采用化学气相沉积法(CVD)制备碳纳米管。将制得的碳纳米管用高能球磨法处理0.5～1h后,以空气氧化法进行提纯,并研究了氧化温度对碳纳米管形貌和场发射性能的影响。用扫描电镜、Raman光谱分别对300～500℃的氧化提纯后的碳纳米管的形貌和结构进行了表征。结果表明:碳纳米管的场发射性能随温度的升高而升高,经400～450℃加热10min后,非晶碳成分减少,碳管纯度得到提高,场发射性能达到最高;当氧化温度继续升高时,碳纳米管的缺陷密度增大,非晶化程度增加,场发射特性变差。因此,通过控制氧化温度可以有效提高碳纳米管的纯度和场发射性能。     

控制剂种类对多元醇热法制备纳米银材料形貌的影响

纳米银材料的性能由其形貌、纯度和微观尺寸决定。采用多元醇热法,研究不同控制剂种类对制备纳米银材料的影响。结果表明,控制剂种类及剂量对多元醇热法制备纳米银材料的形貌和纯度起着关键作用。当控制剂无水硫酸钠浓度为5 mmol/L,剂量为700μL时,可制得粒径为200~500 nm的纳米银颗粒。当控制剂氯化钾浓度为5 mmol/L,剂量为400μL时,可制备长度为3μm,线径为200 nm,长径比为15的高纯度纳米银棒。制得的高纯度纳米银颗粒、纳米银棒在电子元件、材料、生物等领域具有广泛的应用前景。     

多级碳复合的大尺寸硅颗粒在锂离子电池负极中的性能北大核心CSCD

以光伏电池生产废料中的大尺寸硅颗粒(200~800 nm)为原料,水性聚氨酯(PU)和聚苯胺(PANI)作为碳源,通过液相包裹法和低温热解法制备了不同结构碳复合的硅碳负极材料(SPU与SPU#PANI),分别研究了复合碳含量、微结构与元素掺杂对负极电化学性能的影响。SPU负极中碳复合量低,首次放电比容量高达2193.6 mAh/g,但循环稳定性差。经二级碳复合后的SPU#PANI导电性提高,在多孔碳微结构支撑作用下,不仅获得了较高的放电比容量(1488.8 mAh/g),而且经100次循环后SPU#PANI放电比容量保持在756.8 mAh/g以上,表现出良好的倍率性能。研究结果表明,大尺寸硅颗粒表面复合了具备多孔结构的碳后,不仅为硅充放电过程中的膨胀提供了缓冲,也为锂离子传输提供通道,有效地提升了硅基负极的电化学性能和稳定性。本工作采用的多级碳低温热解复合方法,可为锂离子电池硅基负极产业化技术发展提供重要的借鉴。