锂离子电池锑基负极材料的研究进展

锑基负极材料是近年来锂离子电池新型负极材料的研究热点之一。本文综述了目前锑基负极材料包括锑金属薄膜，锑合金，锑基复合材料的研究现状。并对其发展趋势进行了展望。     

锂离子二次电池铜锡合金负极研究进展

与碳负极材料相比,锡基合金材料具有高容量、高密度的优势,有望成为新一代高容量锂离子电池的首选负极材料。Cu-Sn合金是研究最为广泛的锡基合金材料之一。综述了近年来该领域的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

锂离子电池锡基合金及其复合物负极研究进展

综述锡基合金及其复合物负极材料的研究现状,概述了锂离子电池负极材料的开发历程及其发展趋势,介绍了各种锡基合金的结构、电化学性能及其主要制备方法,分析了各类锡基合金的优势及存在的问题,最后指出纳米合金复合物与三维纳米多孔集流体的组合是当前合金负极实际应用的发展方向。     

锂离子电池电极材料的研究进展

综述了国内近年来锂离子电池的正极和负极材料的研究进展，对正极材料中LICoO2，LiNiO2和LiMnO4，负极材料中的碳素和非碳素材料以及合金等的研究现状及发展趋势分别作了评述.。     

压缩载荷下锂离子电池锑碳负极的稳定性研究

采用锑碳复合材料作为负极活性材料组装纽扣锂离子电池，对其进行准静态平板和接触(钢球)挤压加载实验，研究其在载荷作用下的电化学循环稳定性、电极表面裂纹及其失效。结果表明，在0～960 N的范围内，接触压缩载荷和准静态平板载荷均会对电池容量造成损伤，随着载荷增大，电极表面裂纹越大，活性材料剥落越多，导致可逆容量损失越大。接触压缩载荷作用后，电池外壳出现凹陷，电极表面形成较大裂纹，导致电池可逆容量大幅度下降，循环稳定性差；准静态平板载荷作用后，电池可逆容量损失较小，循环稳定性没有明显变化，归因于电池外壳的保护作用。该研究为锑碳负极材料在压缩载荷作用下的失效提供了参考。     

锂离子电池用硅负极材料的研究进展

硅基材料具有较高的储锂比容量,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而,硅负极在充放电过程中巨大的体积效应以及较低的电导率限制了其商业化应用。目前,提高硅负极性能的措施主要包括:材料纳米化、复合化以及结构特殊化等。本文报告了近年来硅基材料作为锂离子电池负极材料在纳米化、复合化及结构特殊化等研究领域的最新研究进展,并展望了硅基材料作为锂离子电池负极材料的发展前景。     

磷酸锑负极材料离子热制备及其电化学性能

以开发高容量的负极材料为目的,以离子液体（[BMIM][PO₄]）为磷源,借助温和的离子热法制备出具有二维层状结构的球形磷酸锑微花状负极材料.此种材料表现出优越的储锂性能,电流密度为0.1 A/g时容量达303 mAh/g,库仑效率高达98%.     

氢气储存材料

介绍制氢方法及当前国内外储氢材料的最新研究进展,重点阐述镁基合金材料、氢化物储氢材料和有机储氢材料的储氢性能及评价,并预测了各种储氢材料的发展前景.     

SnO2基锂离子电池负极材料研究进展

 作为一种N型半导体,二氧化锡基负极材料由于其拥有较高的理论比容量（782 mA·h·g^-1）、高能量密度等优势受到了广泛关注。然而,由于二氧化锡负极材料在充放电过程中的体积效应和本身导电性较差等导致的其循环性能和倍率性能较差,从而制约了其作为锂离子电池负极材料的应用。本文从二氧化锡的纳米化及复合化（包括其与金属氧化物、无定型碳、碳纳米管和石墨烯等复合）2 方面综述了二氧化锡基锂离子电池负极材料的研究进展,同时对SnO₂基锂离子电池负极材料的发展方向进行了展望。     

高能量密度锂离子电池负极材料研究进展

过渡金属氧化物、锡基、硅基负极材料,由于其高比容量以及丰富的储量近年来引起人们的广泛关注.这些负极材料在脱嵌锂时体积将会发生大的膨胀和收缩,使电极材料承受大的形变应力,容易使活性材料粉化,并进一步导致循环性能恶化.该缺点严重限制了这类高能量密度负极材料的进一步应用,本文总结了影响这类材料循环性能的关键因素,并结合这一领域近几年的研究进展,深入讨论了微结构对这类高能量密度锂电池负极材料循环性能的影响,以及人们如何通过特殊的结构设计来改善因颗粒粉化导致恶化的循环性能.     

稀土Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti／Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8％。采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

循环伏安法测定Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2阳极的分形维数及电催化性能

采用电沉积法制备了含有SnO2+Sb2Ox中间层的Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2耐酸阳极,用SEM表征了电极表面的形貌,用三电极体系测定了电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中不同扫描速度下的循环伏安曲线,同时定量计算出了不同Sb掺杂量的电极表面的分形维数,重点讨论了分形维数和电极在酸性溶液中析氧电催化性能之间的关系。结果表明:Sb摩尔分数为0.02和0.10时电极的分形维数较高,动力学参数a较小,j0较大,且电极表面呈现蘑菇状,催化活性高。因此Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2电极是酸性溶液中较理想的阳极材料。     

Pt及其修饰电极对丙三醇氧化的电催化性能研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了丙三醇在Pt电极和以Sb,S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Ssd）电极上的吸附和氧化过程。结果表明丙三醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系。Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧，可显著提高丙三醇电催化氧化活性，与Pt电极相比较，Sb吸附原子修饰的Pt电极使丙三醇氧化的峰电位负移了0．14V，相反，Pt电极表面S吸附原子的氧化合消耗表面氧物种，几乎完全抑制了丙三醇的电氧化。本文还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据。     

乙二醇在Pt及其Sb, S修饰电极上的吸附氧化过程

研究了0.1 mol L -1 H2SO4中乙二醇在Pt电极和以吸附原子修饰的Pt (Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上的吸附和氧化过程. 结果表明, 乙二醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系. Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,可显著提高乙二醇电催化氧化活性. 与Pt电极相比较, Sb吸附原子修饰的Pt电极使乙二醇氧化峰电位负移了0.20 V, 峰电流增加了近3 倍. 相反,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种,几乎完全抑制了乙二醇的电氧化.     

Electrochemical properties of CoFe3Sb12 as potential anode material for lithium-ion batteries

A skutterudite-related antimonide, CoFe3Sb12,was prepared with vacuum melting.XRD analysis showed the material contained Sb, FeSb2, CoSb2 and CoSb3 phases.The electrochemical properties of the ball-milled CoFe3Sb12-10wt% graphite composite were studied using pure lithium as the reference electrode. A maximal lithium inserting capacity of about 860 mAh/g was obtained in the first cycle.The reversible capacity of the material was about 560mAh/g in the first cycle and decreased to ca.320 mAh/g and 250 mAh/g after 10 and 20 cycles respectively.Ex-situ XRD analyses showed that the antimonides in the pristine material were decomposed after the first discharge and that antimony was the active element for lithium to insert into the host material.     

Ⅲ-Ⅴ族半导体微重力生长研究进展

空间微重力环境为理解被地面重力场掩盖的晶体生长现象与规律、探索新的晶体制备工艺提供了独一无二的平台.我国学者在过去的30多年里进行了Ⅲ-Ⅴ族半导体晶体的空间生长研究,主要进展有:在微重力条件下得到了器件级的半绝缘GaAs,基于其制备的低噪声场效应晶体管和模拟开关集成电路性能明显超过地基器件;通过抑制熔体静压力的作用,实现了GaSb及InSb两种材料的非接触Bridgman生长,并大幅降低了材料的位错密度;深入研究了浮力对流、Marangoni对流及旋转磁场驱动的强制对流对组分微观偏析的影响规律;将垂直梯度凝固法应用于半导体合金生长,获得了组分均匀分布的GaInSb材料.本综述回顾了以上方面的研究进展,并对半导体空间材料科学的未来挑战进行了展望.     

Pt电极上吸附原子对正丙醇电催化氧化性能的影响

用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了碱性介质中正丙醇在Pt电极和以Sb,S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上电催化氧化过程。结果表明正丙醇的氧化与溶液酸碱性关系密切。酸性介质中正丙醇在Pt电极上的CV曲线有两个正向氧化峰，而碱性介质中只有一个正向氧化峰，第二个氧化峰的消失可能是由于碱性介质中电极钝化引起的。与Pt电极相比较，饱和Sb吸附原子修饰的Pt电极使碱性介质中正丙醇氧化的峰电位负移了0.10V，峰电流增加了2．2倍，表现出显著的电催化活性。相反，Pt电极表面S吸附原子抑制了正丙醇的电氧化。还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据。     

Pt电极上Sb吸附原子对1,3-丁二醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM),研究了Pt电极表面不可逆吸附Sb原子的电化学特性以及Pt电极上Sb吸附原子对0.1mol·L-1H2SO4溶液中1,3 丁二醇(1,3 BDL)电催化氧化性能的影响.研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sbad可以稳定地吸附在Pt电极表面,饱和覆盖度为0.34;通过控制电位扫描上限和扫描圈数可得到Sbad的不同覆盖度;Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,显著提高1,3 丁二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比较,Sb饱和吸附原子修饰的Pt电极使1,3 丁二醇氧化的峰电位负移了0.25V,峰电流增加近1倍.该文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新证据.     

铁氰化钴/铜复合膜修饰电极的制备及其对肼的电催化

采用循环伏安法制备了铁氰化钴/铜(Cu/CoHCF)复合膜化学修饰电极,研究了该修饰电极的电化学性质及电催化活性。结果表明,复合物不是铁氰化钴(CoHCF)与铁氰化铜(CuHCF)的简单混合物,而是钴、铜共沉积形成的多核铁氰化物。该电极对肼具有良好的电催化活性。在优化条件下,安培法检测肼的线性范围为4.6×10-6～4.4×10-2 mol.L-1,检测限(3Sb,n=11)为8.0×10-7 mol.L-1,灵敏度为143.1"A.(mmol.L-1)-1。该法已用于模拟水样中肼含量测定。     

氢氧化铜/过氧化聚吡咯修饰电极的制备及其对葡萄糖的催化氧化

采用循环伏安法制备了氢氧化铜/过氧化聚吡咯膜修饰电极(Cu(OH)2/PPyox/CCE),并对其进行了表征。研究了该修饰电极对Glu的电催化氧化活性。结果表明,该修饰电极对Glu的氧化具有良好的电催化活性。在优化条件下,安培法检测Glu的线性范围为2.0×10-7～1.2×10-3mol.L-1,灵敏度最高为2500.0μA.mmol-1.cm-2,检出限(3Sb)为1.0×10-7mol.L-1,加标回收率为96.5%～100.6%。该方法已用于血清中葡萄糖含量的测定。