La2/3Sr1/3MnO3/NiFe2O4复合多晶材料的磁电阻效应

用化学共沉淀法制备了NiFe2O4粉体样品,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了La2/3Sr1/3MnO3的多晶样品.用无压烧结制备了名义组分为(La2/3 Sr1/3MnO3)1-x(NiFe2O4)x(x=0,0.05,0.10,0.20)的多晶样品.在1.8×107A/m磁场作用下,当x=0时,样品的磁电阻随温度几乎成线性变化;当x=0.10时,样品在335 K时出现峰值,磁电阻值达35%.     

两种不同形貌FePO_4的制备及其正电极材料LiFePO_4的电化学性能

分别以Fe(NO_3)_3·9H_2O和FeSO_4·7H_2O为铁源,采用均相沉淀法和氧化-液相沉淀法制备了两种不同形貌的FePO_4粉体,再以FePO_4为前驱体,与LiOH·H_2O、蔗糖混合,采用碳热还原法合成了LiFePO_4正电极材料.用XRD和SEM对所制备的FePO_4粉体进行结构和表面形貌表征,测试了LiFePO_4样品的充放电性能.XRD和SEM测定结果表明,采用均相沉淀法制备的FePO_4为六方晶系纯相,颗粒形貌为圆片状,颗粒大小均匀;而液相氧化法制备的FePO_4也为六方晶系纯相,但颗粒形貌无规则.由圆片状FePO_4和无规则FePO_4所合成的LiFePO_4的颗粒形貌与其前驱体相同.充放电测试表明在0.5C下圆片状LiFePO_4的首次放电比容量为140 mAh/g,无规则LiFePO_4的首次放电比容量为89 mAh/g.经过50次循环后,前者的放电比容量仅下降1.43%,后者基本不变.     

介孔MnO2超结构的合成及其性能

为了研制高级氧化水处理中所需的高效稳定催化剂,采用了一种节能环保、工艺简单、无需模板的界面合成法,在H2O/CH2Cl2界面上制备出了介孔MnO2,并探究了其热稳定性.应用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积及孔隙度分析仪对制备的样品进行组分和形貌的分析.结果表明:制备的介孔MnO2是由γ-MnO2和ε-MnO2组成,它是由中空的亚微米级的MnO2刺球堆积排列而成,平均孔径约为5.9 nm,比表面积为322.5 m2/g,孔容为0.451 cm3/g.在热稳定性方面,这种介孔MnO2经过400 C以下的煅烧,物相没有变化,只有晶型转变,仍保持刺球形貌;经过500 C煅烧后,MnO2变成了纯相Mn2O3,中空刺球结构发生坍塌.此外,对这种独特的介孔MnO2超结构的生长机理进行了初步的探讨.可见,界面合成法可以制备出高比表面积的形貌奇特、结构稳定的介孔MnO2.     

MnO_2/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

我们以KMnO_4和石墨烯为原料,通过微波法、水热法和乙醇还原法制备了MnO_2/石墨烯复合材料,利用高分辨扫描电子显微镜(SEM)对样品的微观形貌进行了表征分析,并将所得复合材料制备成电极片,组装成超级电容器,采用恒电流充放电(GCD)、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)在两电极体系下对电极材料进行电化学性能测试。实验结果表明,乙醇还原法所制得复合材料的微观形貌最好,其质量比电容最大可达180.54 F/g。     

非晶MnO2的制备及其电容性能

以KMnO4、H2O2和(NH4)6Mo7O24.4H2O为原料,制备了MnO2-MoO3前驱物,并将其用氨水溶解,得到非晶MnO2。用XRD、TEM及EDAX进行了表征,样品为非晶MnO2。用电极循环伏安研究其电容性能:在1 mol.L-1Na2SO4溶液中,电位窗口为-0.2~0.8 V(vs SEC)范围内,5 mV.s-1的扫描速度下,制备的非晶MnO2比电容为356.72 F.g-1,经过100次循环后,电容量仅下降了5.5%,具有良好的可逆循环性能。     

具有缺陷的TiO_2基纳米材料的光催化性能研究

采用简单的溶胶-凝胶法和固相热还原法制备了一系列的TiO_2基纳米材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和固体紫外漫反射(UV-DRS)对样品进行了表征.XRD结果表明成功制备出了 TiO_2基纳米材料,SEM给出了样品的形貌,UV-DRS证实了样品在可见光区光吸收能力明显增强.通过光催化分解水测试对样品的光催化性能进行了评价,结果表明:在无铂基助催化剂的情况下,TiO_2基纳米材料依然保有良好的光催化产氢活性.这项研究为开发无助催化剂的光催化产氢材料提供了一种新思路.     

尺寸和球磨对细晶钨粉烧结体致密度的影响

采用溶胶喷雾干燥-煅烧-氢热还原法制备了粒径为0.14μm的超细纯钨粉末。研究不同球磨(干磨,湿磨)方式对钨粉形貌以及粉末成形性的影响,探讨纯钨样品性能随样品不同尺寸(2.5mm厚小样品和2cm厚大样品)的变化。此外还详细研究了纯钨烧结体组织形貌、晶粒尺寸等性能随球磨方式及样品尺寸的变化规律。结果表明,使用干磨法和湿磨法球磨处理都可以有效提高粉末的成形性。使用干磨法球磨制备的粉末的烧结体致密度高于湿磨法所制备的,且在大尺寸样品中其致密度分布也较湿磨法所制备粉末的烧结体更加均匀。湿磨粉颗粒粒径分布较广,颗粒容易长大。干磨粉由于活化效果较弱,烧结体颗粒更加细小。     

La0.7Sr0.3MnO3+λ钙钛矿催化剂的涂覆工艺及性能研究

用微乳液法制备的稀土La 0.7 Sr 0.3 MnO 3+λ钙钛矿粉末作为催化活性材料,采用催化剂浆液浸渍法、一步法、超声分散法、盐溶液浸渍法等将其负载到蜂窝陶瓷载体表面,制成蜂窝状催化剂.评价了几种样品对富氧条件下氮氧化物还原的催化性能,并对表面形貌,比表面和机械性能进行了分析.结果表明用催化剂浆液浸渍法制得的样品比表面积大,结合性能较好,具有较高的催化活性,是一种较好的涂覆方法.     

FeNi/SiO2核 - 壳纳米球的制备及磁学性质

利用共沉淀结合氢气还原法制备球形核 - 壳结构的γ - FeNi/SiO2纳米复合材料.用X射线衍射(XRD)确定样品的相组成,用透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,用振动样品磁强计(VSM)测定样品的磁性能.结果表明:pH值是影响核 - 壳纳米结构形貌的重要因素;pH值为9左右且还原温度为700 ℃,制备出的纳米粒子具有近似的球形核 - 壳结构:纳米颗粒是以γ - FeNi合金为核心,其平均粒径大约为80 nm,外面包覆非晶SiO2壳层的核 - 壳结构;随着SiO2质量分数增加,样品的饱和磁化强度明显下降.随着还原温度升高,纳米粒子的尺寸大小略有增加,其饱和磁化强度明显增大,但矫顽力下降,这主要归结于铁镍与铁镍氧化物界面存在交换耦合相互作用.     

La_(1-x)Ca_xMnO_3薄膜的制备及结构和磁性研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在表面氧化的Si(100)基片上制备了La1-xCaxMnO3(x=0,0.1,0.15)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、形貌和磁性进行了研究.结果表明:薄膜为正交钙钛矿结构,具有平整的表面,La0.85Ca0.15MnO3样品的薄膜厚度为334nm.样品在居里温度附近发生铁磁-顺磁转变,随着Ca2+掺杂浓度的增加,样品的居里温度变大,x=0.15时,样品的居里温度为299K.     

MnO_2/竹炭超级电容器电极材料的性能

采用机械球磨法将竹炭和MnO2按不同比例复合,得到一系列不同配比的MnO2/竹炭电容器电极复合材料,对其进行扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和热重分析(TG-DSC),并进行循环伏安和电化学充放电测试。结果发现,当MnO2在复合材料中的质量分数为1%时,电极比容量可以达到338 F/g,100次循环后维持在260 F/g,显示很好的电化学性能。     

沉淀法制备Na_(0.7)MnO_(2.05)及其水基超级电容器性能测试

以Mn(NO_3)_2和NaOH为原料,采用沉淀法合成了用作超级电容器电极材料Na_(0.7)MnO_(2.05).扫描电子显微镜(SEM)观察结果表明所制备样品呈层状板块形貌.电化学测试结果表明,Na_(0.7)MnO_(2.05)是一种性能比较优良的超级电容器电极材料.在1mol·L~(-1) Na_2SO_4电解质溶液中,0~1V的电压范围内,充放电电流密度为200mA·g~(-1)时,比容量高达201F·g~(-1),库伦效率接近100%.     

超声-浸渍法制备介孔MnO_2及其性质表征

采用超声-浸渍法,以SBA-15为硬模板、Mn(NO_3)_2为锰源制备出介孔MnO_2. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附以及热重-差热方法(TG/DTA)对样品的物理结构进行表征;用恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗(EIS)考察样品作为超级电容器电极材料的性能. 结果表明,样品MnO_2复制了SBA-15的介孔结构,比表面积、平均孔径分别为282m~2·g~(-1)和2.75nm;介孔MnO_2作为超级电容器电极材料,具有良好的动力学可逆性,电荷转移电阻小,电化学活性较高,首次放电比容量为285F·g~(-1),循环500次后仍保持在210F·g~(-1).     

尖晶石锰酸锂颗粒的物理特性对电化学性能的影响

采用液相氧化还原法合成了球形二氧化锰和无规则形状的二氧化锰,以此为原料,合成了球形锰酸锂和无规则形状的锰酸锂,比较了球形锰酸锂与无规则形状锰酸锂的物理化学性能及电化学性能的差异,结果表明:球形锰酸锂粒度分布范围窄,比表面积小,充放电循环特性在常温下十分稳定,在高温下也得到较大的改善。     

凝胶聚合物电解质MnO2/AC电容器的研究

采用液相氧化法制备了MnO2超级电容器电极材料,以MnO2为正极材料,活性炭(AC)为负极材料,丙烯腈作聚合物单体,碳酸二甲酯(DMC)与碳酸乙烯酯(EC)的混和液作增塑剂,高氯酸锂为支持电解质,采用内聚合法制备PAN基凝胶聚合物电解质MnO2/AC混合电容器.通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试方法对混合电容器的电化学性能进行了测试.结果表明:混合电容器的工作电压为2.5 V,比容量为27.3 F/g(i=0.5 mA/cm2),比同电解质体系的AC/AC电容器提高约48.21%.     

Room-temperature facile synthesis of MnO2on carbon film via UV-photolysis for supercapacitor

A facile UV-photolysis method has been developed to synthesize birnessite-type MnO_2 nanosheets on carbon film at room temperature for supercapacitor electrode materials. The results clearly demonstrated that the specific capacitance of carbon/MnO_2 composite electrodes was controlled by the adjustable UV-photolysis reaction time in KMnO_4 solution. For the optimized composite electrode obtained after 2 h reaction, a superior specific capacitance of 277 Fg~(-1) was achieved at current density of 0.2 Ag~(-1). This finding suggests that UV-photolysis is a potential method to fabricate MnO_2 on carbon film for supercapacitor.     

金属掺杂离子对化学NrO_2的放电性能的影响(Ⅱ)

在相同的条件下,以碱金属和碱土金属的氯酸盐氧化Mn~(2+),对如此得到的合成MnO_2进行结构及放电性能的研究。结果表明,它们都属γ—MnO_2,且放电性能与相应的氧化剂中金属阳离子半径变化有一定关系,并从MnO_2的晶体结构方面作出了理论上的解释。     

可再充电型Zn—MnO_2电池的研究

本文从物质结构的角度,分析了可作为再充电电池正极材料MnO_2的晶型结构,讨论了它的充放电可逆性,并介绍了一种再充电的 Zn—MnO_2电池。通过对实验结果的分析,指出了生产这类电池的可能性。     

超微粒MnO_2的合成

以MnCl_2和NaOH为原料,采用胶溶法,制备了超微粒MnO_2制得的MnO_2超微粒为非晶态,直径6.0～10.0 nm,呈球状,在有机溶剂中具有良好的分散性和透明性,考察了影响氧化锰溶胶调制的因素,获得了最佳制胶条件,研究了表面活性剂用量与Mn迁移率的关系;通过X-光粉末衍射、红外光谱、热重及差热分析,研究了产品的结构性能。     

二氧化锰/多壁碳纳米管复合材料对氧还原(ORR)催化作用的初步研究

用循环伏安方法制备了二氧化锰／多壁碳纳米管（MnO2／MwCNTs）复合材料，分别在中性和弱碱性的硫酸钠溶液中对其进行氧还原电化学测试。结果显示，在合适条件下，MnO2／MwCNTs复合材料的电催化还原氧气的电流值明显大于单独MWCNTs和单独MnO2电催化还原电流值，说明MnO2／MWCNTs复合材料具有良好的催化还原活性；在弱碱性的环境下，随着碱性的增强，MnO2／MWCNTs复合材料的电催化还原活性逐渐增强，同时显示出稳定的电催化还原～活性。