高温热处理PAN基CF时硼的促进石墨化作用

研究了热处理温度,Ｈ３ＢＯ３溶液质量浓度和ＣＦ在Ｈ３ＢＯ３溶液中的浸泡时间等因素对ＰＡＮ基ＣＦ力学性能和电学性能的影响。并通过考察加和未添加Ｈ２ＢＯ３的ＣＦ分别经高温石墨化热处理后在结构和性能上的差异,对硼在ＰＡＮ基ＣＦ高温热处理时的促进石墨化作用进行了初步探讨。     

高温热处理石油焦的微观结构与其充放电性能的关系

对两种不同的石油焦进行了高温热处理,采用X射线、扫描电镜和Raman光谱研究了经不同高温热温度（TH,max）处理过的试样的结构、形貌、结构与石墨化度,采用恒电流充放电－－原位XRD法和粉末微电极循环伏安法研究了试样的充放电过程,据此讨论了微观结构与充放电性能的关系。     

聚苯胺在LiFePO_4/C正极中的双重功能

锂离子电池(LIB)中正极活性材料的导电率σ都很低,要减小正极的极化程度,增大活性材料的比充、放电容量和充、放电电流密度,最有效方法之一是选用高导电率的导电剂,与粘结剂混合在一起在正极中组成良好的导电网络.测试结果表明:聚苯胺(PAn)的导电率(σPAn=18.39 S/cm)大于正极中常用导电剂乙炔黑(AB)的导电率(σAB=7.77 S/cm).以PAn作为正极活性材料,不添加其他导电剂,对其进行恒电流充、放电试验(电流密度I=15 mA/g)时,其第3循环的比放电容量D3=60.8 mAh/g,充、放电效率η3=94.56%,试验结果表明:PAn在正极中兼有导电剂和活性材料的功能.以LiFePO4/C含碳复合材料作为正极活性材料,以PAn替代AB作为导电剂进行了恒电流充、放电试验,在电流密度为15 mA/g,30 mA/g,45 mA/g,60 mA/g,75 mA/g,90 mA/g和120 mA/g时,LiFePO4/C的比充、放电容量都增加了,表明正极的极化程度减小了.正极在经过较大电流密度(120 mA/g)充、放电后,再以小电流密度(15 mA/g)进行充、放电时,比充、放电容量几乎没有变化,表明经大电流(120 mA/g)充、放电后LiFePO4/C的贮锂结构没有变化.     

LaB6 电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理的分子动力学方法系统地计算了温度为313 K时laB₆基态的电子结构、态密度和光学性质. 能带结构分析表明laB₆ 属于导体, 其价带主要由B 的2p 态电子构成, 导带主要由La 的 5d, 6s 态电子构成, 静态介电常数ε₁(0)=213.7, 折射率n(0)=14.803, 吸收系数在可见光范围内最小波谷为21585 cm^?1; 并利用计算的能带结构和态密度分析了laB₆ 的介电函数实部和虚部以及由它们派生出来的光学常数, 即折射率、反射谱、吸收谱、光电导率和能量损失函数等; 其理论透光率的计算得出, 在紫外和近红外透光率几乎为零的情况下, 对可见光仍有很高的透光率, 呈“吊铃型”. 研究结果为laB₆ 在窗用隔热材料方面的应用提供了理论依据.     

不同维度草酸亚铁的合成及其组织结构

采用H2CO4·2H2O和FeSO4·7H2O为原料,通过控制合成条件,合成粒径较小、维度和结构不同的草酸亚铁粉末.采用X线衍射、红外光谱、激光粒度仪和扫描电镜研究陈化温度、加料方式、pH、分散剂用量、搅拌速度、硫酸亚铁浓度等合成条件对产品组织结构、形貌和平均粒径的影响.研究结果表明:室温陈化时,得到纯相β-草酸亚铁,随陈化温度升高,草酸亚铁结构逐渐向α相转变,至90℃陈化时,得到纯相α-草酸亚铁；随pH升高,合成草酸亚铁的结晶性变差,但粒径变小；采用硫酸亚铁溶液往草酸溶液里面滴加的进料方式,增加硫酸亚铁浓度、搅拌速度和分散剂与水的体积比,均有利于降低草酸亚铁粉末的平均粒径；通过工艺控制生长,可以合成0维超细粉状、1维杆状和2维片状的草酸亚铁.     

混合法合成二阶氯化铁-石墨层间化合物的研究

在前期合成纯一阶ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ工作的基础上,设计了混合法合成二阶ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ的实验方案,考察了反应温度、Ｃ和ＦｅＣｌ３摩尔比ｎ（Ｃ）／ｎ（ＦｅＣｌ３）,保温时间对产物阶结构的影响。首次用混合法合成了纯二阶Ｆｅ－Ｃｌ３－ＧＩＣ,确立了其最佳反应条件。     

锂在锂离子电池石墨电极中电化学嵌脱层的可逆性

对石墨化热处理温度与其充放电性能的关系以及锂在石墨负极中不能可逆嵌脱的原因进行了研究．在不同的最高热处理温度(t     

锂离子电池正极材料LiNi0.3Co0.4Mn0.3O2的制备及性能

采用共沉淀法制备前驱体,并采用高温固相法合成单相层状结构LiNi0.3Co0.4Mn0.3O2 材料(R-3m 空间群).用X 射线衍射、恒电流充放电方法对所合成材料与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 材料进行结构和电化学性能对比分析.研究结果表明,LiNi0.3Co0.4Mn0.3O2 具有有序的二维层状结构,在2.75～4.3 V 电压区间以0.1C 倍率进行充放电,首次放电容量、效率分别为152.3 mA·h/g 和84.4%,LiNi0.3Co0.4Mn0.3O2 具有更高的放电平台率,首次放电时3.6 V平台率为95.0%;以0.2C 倍率进行30 次充放电循环后,放电容量保持率为初始容量的97.4%.     

共沉淀制备CoFe_2O_4纳米晶及其表征

以FeCl_3?6H_2O,CoCl_2?6H_2O和NaOH为原料,采用化学共沉淀方法,制备性能优良的纳米CoFe_2O_4粉末。利用X线衍射仪、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对样品的组织结构等性能进行研究。研究结果表明:CoFe_2O_4为面心立方尖晶石结构的钴铁氧体;高温焙烧后,CoFe_2O_4结晶性进一步得到改善,其平均粒径从11.8nm增大到62.3nm;CoFe_2O_4粉末是纳米晶粒的聚集体,颗粒体积频度呈正态分布,中位粒径D50小于2μm;CoFe_2O_4粉末在室温外加磁场下表现出明显的磁滞现象,随着晶粒粒径增大,饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr增大,矫顽力Hc和剩磁比(Mr/Ms)先增大后减小;在800℃焙烧10h时样品磁性最强,且具有宽的磁滞回线、高的矫顽力和剩磁比,因而其在高密度存储介质应用方面有较大的优势。     

钛与A_3钢爆炸复合界面层的电子显微组织研究

采用扫描电镜,透射电镜和电子探针研究了钛与A_3钢爆炸复合界面层的电子显微组织。结果表明,复合界面具有明显的爆炸焊接的波状界面特征,波前呈旋涡状。界面层组织由中心细晶粒熔化区与邻近的高形变区组成。在A_3钢侧溶化薄层约3～15μm,层中细晶粒呈等轴晶其大小约为0.1～0.3μm,部分区域出现微晶和非晶组织.在Ti侧薄层厚些约5～35μm,细粒也稍大约0.1～0.5μm,不甚均匀。在Ii侧形变区出现大量绝热剪切带。在A_3钢侧呈现大量应力应变流线。晶粒被明显拉长,显示塑性形变特征。透射电镜观察至Ti侧高形变区有大量显微孪晶;A_3钢侧被形变拉长的晶粒内有大量位错缠结。电子探针分析表明界面层存在相互扩散和互溶但不明显,未发现Fe_2Ti金属间化合物形成。