呂永根

呂永根，男，1966年8月出生。東華大學材料學院教授、博士生導師，高性能纖維及製品教育部重點實驗室副主任，《新型炭材料》編委，中國複合材料學會聚合物基分會委員。

基本介紹

• 中文名：呂永根
• 出生日期：1966年8月
• 職業：東華大學材料學院教授
• 畢業院校：中科院山西煤化所

主要經歷

1992年－1998年在中科院山西煤化所攻讀碩士、博士學位；

2001年－2003年從事聚丙烯腈碳纖維的研究；

2003年調入東華大學至今，一直從事聚丙烯腈碳纖維的研究。

主講課程

《新型碳材料》本科生課程，《新型碳材料》研究生課程

研究領域

1. 碳纖維：高性能聚丙烯腈碳纖維成形及結構轉化機理；中間相瀝青基碳纖維

2. 碳/複合材料：碳纖維表面處理；高導熱碳複合材料

3. 功能碳材料：儲能；導熱

研究成果

1. 通過研究聚丙烯腈碳纖維結構轉化機理，提出了在不熔化過程中進行“剛性化牽伸”的概念。線型螺旋的聚丙烯腈在不熔化過程中容易受熱產生解取向。通過在特定氣氛中先使聚丙烯腈分子環化而變成剛性分子，然後經過熱牽伸與進一步不熔化處理，可以提高碳纖維中類石墨層片的有序性，從而使強度和模量提高，已獲得授權發明專利。

2. 首次提出了用超臨界溶劑法製備高導熱泡沫碳的概念，從而大大提高了泡沫碳結構的可控性。

3. 作為主要研究人員完成了CCF-1（T300級）聚丙烯腈碳纖維的中試技術，已於2003年通過了中科院組織的鑑定。

發表文章

1. Improving preferred orientation and mechanical properties of PAN-based carbon fibers by pretreating precursor fibers in nitrogen. Qin Xianying; Lu Yonggen; Xiao Hao. Carbon, 2011, 49(13): 4598-4600

2. Preparation of polyacrylonitrile high modulus carbon fibers by catalytic graphitization using boron. Wen, Ya; Lu, Yonggen; Qin, Xianying; Hao, Xiao. Materials Science Forum, v 686, p 778-783, 2011, Advanced Structural Materials

3. Effect of structure on the mechanical properties of PAN-based carbon fibers during graphitization. Hao, Xiao; Lu, Yonggen; Qin, Xianying; Wen, Ya Source: Materials Science Forum, v 686, p 770-777, 2011, Advanced Structural Materials

4. Contrastive study of anodic oxidation on carbon fibers and graphite fibers. Liu X, Yang C, Lu Y. Appl Surf Sci. (inpress).

5. Fabrication of a carbon nanofiber sheet as a micro-porous layer for proton exchange membrane fuel cells. Duan Q, Wang B, Wang J, Wang H, Lu Y. J Power Sources. 2010; 195(24):8189-93.

6. Further investigation on boric acid catalytic graphitization of polyacrylonitrile carbon fibers: Mechanism and mechanical properties. Wen Y, Lu Y, Xiao H, Qin X. Materials Design. 2012;36(0):728-34.

7. Preparation of Mesophase Pitch-Based Carbon Foams with Supercritical Toluene. Lu Yonggen; Li Zhiqiang; Wang Peng. J. APPL. POLY. SCI, 2011, 121(1): 336-341.

8. Preparation of polyacrylonitrile /graphene oxide by in situ polymerization. Wu F., Lu Y, Shao G et al. Polymer international, 2012. (inpress).

9. 電化學處理對PAN基碳纖維表面特徵的影響. 王力勇, 楊常玲, 呂永根, 劉鑫, 張艷霞.宇航材料工藝. 2010(03):51-4.

10. 多孔碳的模板法製備及其雙電層性能研究.國帥, 呂永根, 楊常玲.電源技術. 2011(04):406-8.

11. 高溫浸鐵對碳纖維結構與性能的影響. 郝宇晨, 呂永根, 秦顯營, 徐敏端, 肖浩, 潘鼎.材料熱處理學報. 2011(07):21-5.

12. 聚丙烯腈(PAN)基纖維中微孔的2維小角X射線散射. 馬驍, 白瑞成, 任慕蘇, 孫晉良, 秦顯營, 呂永根.材料科學與工程學報. 2010(02):167-70.

13. 聚丙烯腈纖維預氧化工藝條件對孔隙結構的影響. 岳奇偉, 呂永根, 徐敏端, 秦顯營, 李志宏.合成纖維. 2010(02):18-20.

14. 溶液濃度對聚丙烯腈聚合動力學的影響. 王小華, 秦顯營, 呂永根.高分子材料科學與工程. 2011(04):85-7.

15. 溶液自由基法高分子量聚丙烯腈的合成. 周吉松, 呂永根, 王小華, 楊常玲, 劉雲芸. 高分子材料科學與工程. 2010(04):40-2.

16. Preparation of mesocarbon microbeads, Yonggen Lu, Licheng Ling, Lang Liu and Bijiang Zhang. J. Mater. Sci.34, 1999, PP4043-4050.

17. Skin-core structure in mesophase pitch based carbon fiber: causes and prevention, Yonggen Lu, Dong Wu, Qingfang Zha and Lang Liu. 1998, Carbon 36, 1719-1724.

18. Preparation of carbon microbeads from pitch and resin by suspension. Yonggen Lu, Licheng Ling, Sehmin Oh, Yangduk Park. 新型碳材料， 2001， 16（3）：1－5.

19. Monolithic carbon aerogels from sol–gel polymerization of phenolic resoles and methylolated melamine. Rui Zhang, Yonggen Lu, Liang Zhan , Xiaoyi Liang , Gangping Wu, Licheng Ling. Carbon, 2002, 411 :1645– 1687

20. On Porosity of Carbon Aerogels from Sol-Gel Polymerization of Phenolic Novolak and Furfural. Rui Zhang, Yonggen Lu, Qinghan Meng, Liang Zhan, Gangping Wu, Kaixi Li And Licheng Ling. Journal of Porous Materials 2003, (10): 57–68.

21. 紡絲溫度對中間相瀝青基炭纖維結構性能的影響，呂永根，吳東，查慶芳，劉朗, 炭素 1994, No.4, PP1-5.

22. 大直徑中間相瀝青纖維的不熔化處理，呂永根, 吳東, 查慶芳，材料研究學報，Vol.9, No.5, 1995, PP385-388.

23. 低溫富氧不熔化處理對中間相瀝青基炭纖維結構性能的影響，呂永根，吳東, 查慶芳, 炭素技術 No.4, 1995, pp16-20.

24. 一次吡啶不溶物對由煤焦油製備中間相炭微球的影響, 呂永根，凌立成，劉朗，張碧江，新型炭材料, 1998, No.1,38.

25. 熱過濾對於製備中間相炭微球的影響，呂永根，凌立成，劉朗，張碧江，炭素, 1997,N0.4, 14.

26. Preparation of High Density Isotropic Carbon Solid From Meaocarbon Microbeads. 呂永根，凌立成，劉朗，張碧江，新型炭材料, 1998, No.3,12.

27. 煤焦油熱解製備中間相炭微球, 呂永根，凌立成，劉朗，張碧江，燃料化學學報，1998, No.5, 463.

28. 中間相炭微球的活化，呂永根，凌立成，劉朗，張碧江，煤炭轉化NO.22, 1999, 66.

29. 中間相炭微球用於鋰離子電池陽極的充放電性能研究，李寶華，呂永根，凌立成，劉朗，吳東，新型炭材料，1999，No.4, 28。

30. 熱台顯微鏡對幾種煤焦油及石油焦油中間相轉化性能的研究，劉春林，呂永根，凌立成，劉朗，新型炭材料，1999，No.3, 18。

31. 用稱重法研究聚丙烯腈樹脂的凝固過程. 呂永根，楊常玲，凌立成. 2004年， 新型碳材料19(1)：16－20.

32. 中間相瀝青碳微球的製備及嵌鋰行為的研究. 李寶華，呂永根，李開喜，呂春祥，凌厲成. 宇航工藝， 2001， 31（6）：27－30.

33. Surface modification of natural graphite by phenolic resin carbon coating for improvement of cyclic performances in lithium ion batteries. Baohua Li, Kaixi Li，Yonggen Lu，Chunxiang Lu，Licheng Ling. Energy Sources 2003, 25(8): 827-836.

34. 聚丙烯腈纖維在預氧化過程中的結構和熱性能轉變. 張利珍，呂春祥，呂永根，吳剛平，賀 福. 新型碳材料，2005， 20（2）：145－150.

35. 聚丙烯腈原絲氧化工藝的研究. 呂春祥，吳剛平，呂永根，李開喜，李永紅，梁曉懌， 賀福， 凌立成. 新型碳材料，2003，18（3）：186-190.

36. 改性石墨用於鋰離子電池負極.李寶華，李開喜，呂永根，呂春樣，凌立成. 化學通報，2003，（7）：459-463.

37. 摻磷酚醛樹脂炭嵌鋰性能研究.李寶華, 李開喜, 呂永根, 呂春祥, 吳　東, 凌立成. 電化學 2002，8（4）：415-419.

38. 瀝青基球狀活性炭的醫用性能評價.呂春祥, 李開喜, 呂永根, 梁曉懌, 宋　燕, 凌立成. 新型炭材料，2002，17（3）：11-14.

39. Microstructure evolution in the preparation of carbon aerogels by small angle X－RAY scattering. Zhang Rui, Xu Yao, Lu Yonggen, Li Zhihong, Meng Qinghan , Li Kaixi., Wu Dong, Ling Licheng, Wang Jun, Zhao Hui, Rong Lixiang, Dong Baozhong. 新型碳材料，2002，17：31－36.

40. 酚醛樹脂基活性炭微球的電化學性能研究I．酚醛樹脂基微球製備過程的研究. 王芙蓉，李開喜，呂春祥，呂永根，李 強，李建剛，孫成功. 新型碳材料，2005， 20（1）：59－62.

41. 空氣濕度對聚丙烯胯纖維穩定化過程的影響. 吳剛平，呂春祥，李永紅，呂永根， 賀 福， 凌立成. 新型碳材料，2003，18（1）：26－30.

42. 氰化氫脫除方法. 張奉民，李開喜，呂春祥，呂永根，楊永崗，凌立成. 新型碳材料，2003， 18（2）：151-157.

43. Effect of hydrophobic group in polymer matrix on porosity of organic and carbon aerogels from sol–gel polymerization of phenolic resole and methylolated melamine. Rui Zhang, Wen Li, Xiaoyi Liang, Gangping Wu, Yonggen Lu, Liang Zhan, Chunxiang Lu, Licheng Ling. Microporous and Mesoporous Materials, 2003, 62:17–27.

授權專利

1. 一種中間相炭微球的製備方法，CN97110635.5（發明）。

2. 一種針狀焦的製備方法，CN00125962.8（發明）。

3. 聚丙烯腈纖維飽和蒸汽加壓牽伸裝置，CN02247164.2（實用新型）。

4. 碳纖維前驅體聚丙烯腈纖維的預氧化方法[P]，發明專利，ZL200810036189.4。

5.一種連續式碳纖維後處理裝置[P]，實用新型專利，ZL200920210722.4

科研項目

主持項目：

1. 碳纖維高效快速製備新途徑及其關鍵問題（S201006100503），國家973項目子課題， 2011.1-2015.12，負責。

2. 高強高模碳纖維及高導碳紙的研製，教育部高等學校科技創新工程重大項目培育資金項目，2010.1-2011.12，負責。

3. 聚丙烯腈炭纖維結構形成、演變機制及其性能與原絲結構性能相關性（50333070）， 國家自然科學基金重點項目，2004.1-2007.12。

4. 超臨界溶劑對中間相瀝青泡沫碳的結構調控（50572015），國家自然科學基金面上項目，2006.1－2008.12。

5. 微米球炭的製備及套用研究，山西省科技啟明星，2003.7-2005.6。

國際交流與合作：

2000年3月－2001年8月在韓國浦項產業科學研究院做訪問學者；

2008年5月到2008年11月在美國阿克隆大學做訪問學者。