中间相炭微球的粒径对其结构和性能的影响

采用X射线衍射、粒径分析、扫描电子显微镜、BET比表面积分析及电化学方法研究了粒径对中间相炭微球结构和性能的影响.研究结果表明:随着粒径的增加,中间相炭微球的堆积密度增大,比表面积减小;中间相炭微球电极的充电容量和不可逆容量减小,可逆容量与首次充放电效率增加;以中间相炭微球为负极制成063448型锂离子电池的放电容量随着中间相炭微球平均粒径的增大而增加,不可逆容量减少;以平均粒径为19.09μm的中间相炭微球为负极制成的电池放电容量为838 mA·h,首次充放电效率为87.29%,循环100次后的容量保持率为92.4%.     

高效液相色谱分析富勒烯中C_(60)和C_(70)的新方法

提出了一种用于分离与分析富勒烯中Ｃ＿（６０）和Ｃ＿（７０）的高效液相色谱新方法，该方法用辛烷基键合相作色谱柱固定相，以乙醇－氯仿（体积比为７５：２５）溶剂作流动相，用紫外检测器检测，其分离度大于２．５，分析时间小于９ｍｉｎ，最小检测量为１×１Ｏ￣（－１１）ｇ。     

析气界面上气泡聚并促进的传质

在充分研究析气界面上气泡行为的基础上，根据界面上气泡生长过程的动力学行为，运用界面附近流体流动及相间传质理论，导出了界面上气泡聚并促进的传质模型，在此基础上结合前文工作，导出了析气界面上气泡滑移、聚并及脱离界面逸出这三种气泡行为共同促进的传质模型。     

量子化学从头计算法计算石墨微晶中碳原子的净电荷

采用从头计算法在RHF/STO-3G水平上对石墨微晶中不同位置碳原子的净电荷进行量化计算;研究碳原子的净电荷与炭材料的微观结构变化规律;根据石墨的结构与成键特征,将石墨表面的碳原子分为边缘碳原子与基平面碳原子.研究结果表明：在单碳层及含多层碳的石墨微晶中,不同位置碳原子的净电荷数差别较大;基平面碳原子的电子云密度较小,均带部分正电荷;部分边缘碳原子的电子云密度较大,净电荷为负.随着平行于碳层的微晶尺寸La及垂直于碳层的微晶尺寸Lc的增大,边缘碳原子中电子云密度最大的碳原子所带的负电荷增加.     

锂离子电池炭负极的结构与特性及其电化学性能

通过计算边缘碳原子及表面碳原子含量计算,研究边缘碳及表面碳原子含量对炭材料的电化学性能的作用机理。导出炭材料的结构与物理特性对炭材料的嵌锂性能的影响。通过对不同形貌、粒径、比表面积及有序程度的人造石墨、中间相炭微球及热解炭的电化学性能的研究,验证该机理的正确性。应用这一机理分析对人造石墨进行热处理改性,以及在人造石墨表面包覆无定形炭的改性作用。研究结果表明:边缘碳及表面碳原子的含量对固体-电解质中间相(SEI)膜的形成以及SEI膜的均匀、稳定性具有重要的作用,从而影响炭材料的首次不可逆容量及循环性能。     

中间相炭-天然石墨球复合材料的制备及电化学性能

以煤焦油为原料在天然石墨球表面包覆一层中间相炭制备复合炭材料,研究中间相炭、天然石墨球和复合炭材料作为锂离子二次电池炭负极材料的电化学性能,并考察不同温度热处理得到的复合炭材料的电化学性能。研究结果表明：复合炭材料同时具有中间相炭及天然石墨球的优点;随着热处理温度的升高,复合炭材料的充放电容量有所降低,于700℃处理2 h的性能最佳,首次充电容量达378 mA.h/g,首次充放电效率为91.3%。复合炭材料在Li/C扣式电池中的循环性能得到提高,50个循环后容量保持率为96%。     

中间相炭微球的结构对其电化学性能的影响

为了研究不同结构的炭微球对其电化学性能的影响,用聚合法以煤焦油为原料在添加和不添加炭黑的条件下制备中间相炭微球,用高倍扫描电镜观察了它们的形貌和结构,并且研究了它们作为锂离子电池炭负极材料的电化学性能.研究结果表明,在不添加炭黑的条件下得到"地球仪"型结构;对于这种结构的中间相炭微球,锂离子容易脱嵌,首次放电容量可达298.0mA·h·g-1,不可逆容量达48.5mA·h·g-1,但循环寿命短;而添加炭黑时得到层状混合结构,这种结构的中间相炭微球首次放电容量较小,为288mA·h·g-1,不可逆容量相对较大,为81.3mA·h·g-1,但衰减慢,循环寿命长.     

影响电沉积镉负极活性的主要因素

改变生产工艺条件制得电沉积镉负极,观察其显微结构并用恒电流法测试其比容量．结果表明：在电沉积过程中,酸度、镉离子浓度、温度、电流密度是主要影响因素．优化工艺条件,可获得高活性镉负极,比容量最高可达３７２ｍＡ·ｈ·ｇ－１．最优工艺条件：反应温度２０℃,Ｈ２ＳＯ４浓度０３５ｍｏｌ／Ｌ,镉离子浓度０２ｍｏｌ／Ｌ,电流密度０５２Ａ／ｃｍ２．     

C_(60)羟基化合物的纯化

采用３种不同的分离提纯方法（即离子交换隔膜电渗析法，离子交换法，凝胶色谱柱法）对Ｃ６０羟基化合物Ｃ６０（ＯＨ）ｎ的纯化进行研究．结果表明，随着杂质阳离子Ｎａ＋和Ｂｕ４Ｎ＋的脱除，该化合物的结构发生变化，出现酮式结构．作者通过分析该结构变化的过程发现，Ｃ６０羟基化合物结构不稳定，一般以醇盐或酮的形式稳定存在，且Ｃ６０羟基化合物纯化难以实现     

电弧法制备富勒烯的条件

研究了用电弧法生产富勒烯（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）的条件。通过实验，分析了石墨棒的直径、电压、起弧电流和氦气压力对产率的影响。得到生产富勒烯的最佳条件：电压２５～３０Ｖ；氦气压力２．７×１０３～６．７×１０３Ｐａ；电流１００±１０Ａ（对６６ｍｍ碳棒），１５０±１０Ａ（对６８ｍｍ碳棒）和２００±１０Ａ（对ｄ１０ｍｍ碳棒）；产率与碳棒直径无关。