1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
以葡萄糖为还原剂，天然石墨片为原料，采用Hummer法制备了石墨烯粉末(Graphene);并以该产物、KMnO4和HCl为原料，采用水热法制备了MnO2/Graphene复合材料。用扫描电子显微镜和X射线衍射对所制备的复合材料进行了表征，结果表明，水热法制备的MnO2材料为纯的α-MnO2相，且石墨烯粉末的加入并没有影响MnO2的晶体结构。在1 mol/L Na2SO4电解液中进行了循环伏安和计时电位扫描测试，电极材料电化学性能稳定，具有较好的可逆性，在1.27 mA/cm2电流密度下进行充放电测试时，电极比电容为147.9 F/g;再循环1000次后，电极仍能保持稳定的电容，是一种理想的电化学电极材料。
石墨烯 超级电容器 比电容 graphene MnO2 MnO2 supercapacitor specific capacitance 强激光与粒子束
2014, 26(11): 114102
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川绵阳 621900
采用“纳米装填”技术和“熔化渗透”工艺成功制备了氢容量在硼氢化锂质量分数80%以上的硼氢化锂/碳气凝胶复合材料。并用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外透射光谱等手段表征了复合材料的结构与性能。发现硼氢化锂填充了碳气凝胶骨架孔隙的90%以上，形成均匀的复合材料。研究了复合材料的形成机制，发现硼氢化锂先进入碳气凝胶骨架的小孔，再逐渐填充大孔。这有利于材料晶粒的细化，提高吸放氢性能，减少结构缺陷。经放氢动力学测试表明，LiBH4/CRF复合材料的放氢速率是文献中LiBH4与活性炭的球磨样品的5倍。
硼氢化锂 碳气凝胶 纳米装填技术 高氢含量复合材料 lithium borohydride carbon aerogel nanoscaffolds high-capacity hydrogen storage material 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3274
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
以间苯二酚-甲醛为前驱体，通过加入P123以增强有机气骨架的方法，采用常压干燥技术制备碳气凝胶电极材料，有机凝胶在干燥过程中收缩率极大降低。通过二氧化碳活化法对常压干燥获得的碳气凝胶孔结构进行了调控。研究了不同温度对其结构的影响，获得了最高比表面积达3544 m2/g的碳气凝胶。6 mol/L的KOH电解液中测试表明，常压干燥碳气凝胶具有稳定的充放电性能，随着活化温度的升高，比容量逐渐增加，最高比电容可达261 F/g。常压干燥技术制备的碳气凝胶电极材料在降低生产成本的同时，仍具有理想的电化学性能。
超级电容器 常压干燥 碳气凝胶 二氧化碳活化 supercapacitor dried at ambient pressure carbon aerogels CO2 activation 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3235
1 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用溶胶-凝胶法合成出三聚氰胺-甲醛（MF）有机气凝胶，并通过N2吸附、红外光谱以及热重-质谱联用等实验技术对该气凝胶的多孔形态、结构特性和热稳定性进行了表征。结果表明:MF气凝胶是一种连续的、相互贯通的3维多孔网络结构材料，比表面积约842 m2/g，平均孔径为16 nm左右；热解产生了NO, H2O, NH3, NO2, CO2和CH4气体，很好地诠释了各阶段失重，其总失重高达97%，有望作为制备3维nm级多孔材料的模板。
有机气凝胶 溶胶-凝胶 热重质谱 模板 organic aerogels sol-gel thermogravimetry-mass spectrometry template
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用两步法制备了高能质子源靶用氢化铒薄膜。并研究了氢化时间、氢化速度等因素对氢化铒薄膜质量的影响。XRD结果显示,只有氢化时间超过24 h才能获得较纯净的氢化铒薄膜。将氢化反应温度和氢气压力控制在适当范围内，使得铒薄膜缓慢被氢化并使得氢化过程所产生的应力缓慢释放，可获得较完整的氢化铒薄膜。所获得的5~15 μm氢化铒薄膜已经应用于高能质子束的产生实验，取得了良好的实验结果。
高能质子束 氢化铒薄膜 影响因素 反应温度 氢气压力 high energy proton beams erbium hydride films influencing factors reaction temperature hydrogen pressure
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
2 西南科技大学 材料科学与工程学院， 四川 绵阳 621002
以间苯二酚(R)-甲醛(F)为原料，制备了有机气凝胶和碳气凝胶，并对其进行二氧化碳活化。X射线衍射(XRD)测试表明，二氧化碳渗入到碳气凝胶网络结构发生反应，造成(002)峰和(100)峰减弱;扫描电子显微镜(SEM)测试表明,活化没有破坏碳气凝胶的骨架结构，而是增加了大量的nm尺度微孔，从而大大提高了碳气凝胶的比表面积和微孔比例。在1 mol/L KOH电解液中进行了循环伏安和计时电位扫描测试，电极材料电化学性能稳定，具有较好的可逆性，在1 mA/s电流密度下进行充放电测试，得到活化前电极比电容为103 F/g，活化后由于比表面积的增加，比电容达到371 F/g，是一种理想的电化学电极材料。
超级电容器 碳气凝胶 比电容 循环伏安 supercapacitor carbon aerogels specific capacitance cyclic voltammograms
1 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳621900
以碳酸钠为催化剂, 乙醇为溶剂, 间苯三酚-乙醛为反应前躯体, 经溶胶-凝胶、交联老化、二氧化碳超临界干燥制备出间苯三酚-乙醛(PA)有机气凝胶。扫描电镜观察和N2吸附测试结果表明：气凝胶具有较高的比表面积, 是一种连续nm级３维网络结构的多孔材料, 其比表面积为1 210 m2/g, 平均孔径为11 nm, 与传统有机气凝胶相比, 提高了比表面积, 一定程度上实现有机气凝胶的扩孔。
溶胶-凝胶 乙醛 有机气凝胶 ICF靶 sol-gel acetaldehyde organic aerogels ICF target 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2893
1 西南科技大学,材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
采用聚苯乙烯(PS)空心微球为模板,间苯二酚-甲醛(RF)为前驱体溶液,邻苯二甲酸二丁酯为分散剂,以界面聚合反应为基础初步总结出一条PS-RF双层聚合物空心微球的制备工艺,并就制备过程中RF溶液与分散剂油相的选择、预聚时间、搅拌速率、固化温度等影响因素进行了讨论.当RF溶液质量分数为25%,间苯二酚与碳酸钠的物质的量之比为100,预聚24 h,搅拌速率120～200 r/min,固化温度35 ℃时,制得了球形度和同心度达到95%以上,表面粗糙度小于10 nm的PS-RF双层空心微球.
惯性约束聚变 模板 界面聚合 双层 空心微球
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳,621900
氘代聚合物膜是快点火基础物理实验的一种重要靶型.通过氘代苯乙烯单体的本体自由基聚合反应制备氘代聚苯乙烯,并利用流延法和浇铸法制备出厚度从几十nm到数百μm的膜靶.溶剂挥发过程中的随机扰动对膜厚均匀性造成影响,采用清洁的基片和在涂沫基片或模具外加防护罩可以降低这种影响.采用PVA作脱膜剂有利于获得较薄的聚合物薄膜.DSC分析表明薄膜的玻璃化转变温度与热处理过程有关,缓慢退火有利于提高Tg和储能模量.
氘代聚苯乙烯 膜 玻璃化转变温度 流延法 浇铸法 Perdeuterated pdystyrene（DPS） Film Glass transition temperature Dip coating Casting
中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
研究了聚苯乙烯(PS)泡沫的液体(无水乙醇)浸润性能和动态机械性能.实验发现:液体在泡沫中的浸润高度与时间的1/2次方成正比,泡沫的压缩模量随温度的降低而升高,随泡沫密度的减小而降低.
聚苯乙烯 泡沫 惯性约束聚变靶 polystyrene foam ICF target
