一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

采用一种新颖简单的方式处理负极片,并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越,表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。     

一种新型聚合物锂离子电池的制备和性能研究

采用一种新颖简单的方式处理负极片,并在其表面形成一层厚度均匀、孔隙丰富的聚合物膜。以此聚合物膜作为锂离子电池的隔膜组装聚合物锂离子电池并测试电池的电化学性能。性能测试显示聚合物锂离子电池性能优越,表明该方法可用于聚合物锂离子电池的工业化生产。     

"海胆状"Fe-Cu-Ni合金催化剂制备及析氧性能

采用快速电沉积法制备了成分均匀、形貌均一且具有高析氧活性和耐久性的"海胆状"Fe-Cu-Ni多元合金.在0.1 mol/L KOH溶液中该多元合金催化剂具有较高的反应动力学速率和反应活性,其析氧过电位为230 mV,塔菲尔斜率为99.9 mV/dec,活性为3.781 mA/cm2.同时,经长时间I-t耐久性测试发现,该合金在经过25000 s循环后,其活性仍可保持在0.507 mA/cm2.该研究可为析氧三元合金催化剂的制备调控提供可借鉴的理论和实验依据.     

新型电催化剂Pt-WO_3的制备条件与性能研究

研究了Pt－WO3的制备及其催化性能,并探讨其作用机理,Pt－WO3电极的催化活性由电极的组成和电极的微观表面结构所决定.     

一种新型聚氧化乙烯基凝胶型聚合物电解质的制备及其性能

通过紫外固化的方法合成了一种新型的聚氧化乙烯(PEO)基凝胶型聚合物膜,该聚合物膜具有适当的交联密度、良好的空间结构稳定性以及吸附液体电解液的性能.利用所合成的凝胶型聚合物膜制备了凝胶型聚合物电解质.研究表明,该聚合物电解质膜具有较高的离子电导率,其室温离子电导率最高可达1 mS/cm左右;较宽的电化学稳定窗口和较好的热稳定性能,可达到锂离子二次电池的使用要求.     

FeOOH@CNT/NF的制备及电催化析氧性能研究

目的 以泡沫镍、包镍多壁碳纳米管、过氧化氢和七水硫酸亚铁为原料,通过120℃的水热过程,反应6 h成功制备出了FeOOH@CNT/NF析氧催化剂。方法 运用单变量控制法研究了包镍多壁碳纳米管、过氧化氢和七水硫酸亚铁的用量对所制备材料的电催化析氧性能的影响,同时对产物进行了XRD、SEM、I/E、稳定性等表征。结果 研究结果表明,当使用0.300 0 g包镍多壁碳纳米管、0.700 0 g七水硫酸亚铁和30%过氧化氢体积为40.0 mL时,在120℃温度条件下,以预处理的泡沫镍为基底,水热反应6 h可成功制备出FeOOH@CNT/NF电催化析氧材料。结论 所制备析氧催化剂在电流密度为50 mA/cm²时的过电位仅为254.7 mV,Tafel斜率为8.40 mV/dec,C_dl值为690 mF/cm²,并且在12 h内工作稳定。     

Ru负载Co3O4催化剂的制备及其电解糠醛性能研究

近年来,过渡金属基催化剂(TMOs)在探索高性能的糠醛氧化方面备受关注,但较低的本征活性限制其应用,合理优化TMOs的电子结构是提高糠醛氧化催化性能的有效策略。采用电沉积和浸渍法成功制备了Ru-Co₃O₄/CP催化剂,并通过电化学测试评价FOR和HER的催化性能。在1.0 mol/L KOH溶液中加入50 mmol/L糠醛后,Ru-Co₃O₄/CP催化剂达到10 mA/cm²电流密度仅需要1.41 V_RHE,与不加糠醛相比,降低了100 mV。以Ru-Co₃O₄/CP为阴极和阳极的催化剂构筑两电极电解槽,与全解水相比,电解糠醛在达到30 mA/cm²的电流密度所需要的电解电压降低了60 mV,同时在阴极和阳极得到了高价值的H₂和糠酸。     

新型含氟聚合物的制备及其表面润湿性能研究

通过酯化反应制备了一种含有苯环间隔基的含氟丙烯酸酯单体,随后采用自由基聚合合成了新型含氟聚合物PFBA和对比样品聚合物PFA,采用傅里叶红外光谱和氢核磁光谱验证了其化学结构,通过接触角测试研究间隔基对聚合物表面润湿性能的影响.结果显示,PFA膜的初始接触角为117.4°,PFBA膜的初始接触角为109.9°;随着接触时...     

共轭微孔聚合物衍生的非贵金属氧还原反应电催化剂

共轭微孔聚合物(conjugated microporous polymers, CMP)具有组成结构可调、比表面积大、热稳定高等特点,由其衍生的氮掺杂碳被认为在氧还原反应电催化中有良好的应用前景。以吡啶基CMP为前驱体,通过回流法引入铁原子,经过多次热解得到FeNCs系列催化剂。对FeNCs的化学结构与形貌进行表征,并对其氧还原电催化性能进行测试。结果表明：FeNCs系列催化剂的起始电位(E_onset)和半波电位(E_1/2)最高可达0.947和0.869 V,优于商业Pt/C催化剂(E_onset=0.920 V,E_1/2 =0.848 V);与商业Pt/C催化剂相比,FeNCs表现出更为突出的催化稳定性和甲醇耐受性。     

CoFe-B-P纳米颗粒的制备 及其电化学析氧性能研究

本工作通过溶剂热法制备了 CoFe-B-P 纳米颗粒,并考察其电化学析氧性能 . 所 制备催化剂的形貌结构和组分通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍 射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）等手段进行表 征 . 研究发现,当 Co/Fe 的摩尔比为 4∶1 和 NaH2PO2·H2O 的加入量为 2.0 mmol 时,所制备 Co4Fe1-B-P 催化剂展现了最优异的催化 OER 性能,在电流密度为 10 mA cm?2 时的过电位为 285 mV,较小的塔菲尔斜率（52.70 mV/dec）,并且在1.0 M KOH电解液中连续测试20 h后仍具 有优异的稳定性 . 所制备催化剂 OER 活性的提高主要归因于过渡金属与非金属之间的协同 作用.     

Co-N-C氧还原反应电催化剂的制备及性能研究

锌空气电池可作为一种无污染、长效、稳定可靠的电源,但其阴极氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)缓慢的动力学过程严重阻碍了大规模应用。本文通过表面活化策略在炭黑上构筑不饱和位点用于锚定Co,再以不同质量比的尿素作为氮源,制备了不同氮掺杂量的催化剂,并测试了一系列催化剂的ORR活性,及其在不同电解液中活性的差异。将催化剂用于组装锌空气电池,开路电压达1.441 V,并表现出良好的放电性能,峰值功率密度可达123.5 mW·cm^-2。     

掺钛BiFeO3催化剂的制备及其光催化性能

利用钛掺杂对BiFeO_3改性,采用溶胶凝胶法制备,研究了不同煅烧温度和不同钛掺杂量Ti-BiFeO_3催化剂的光催化性能。利用XRD、SEM和UV-Vis DRS对制备的样品进行表征,分析样品的晶相、形貌和其对光的吸收性能。结果表明:煅烧温度700℃时得到的样品晶相纯度高;掺钛量为10%,煅烧温度为700℃时所得样品微观形貌较规整、颗粒尺寸较小且分散性较好。以亚甲基蓝为目标降解物,Ti-BiFeO_3的光催化表明,钛掺杂能有效地提高BiFeO_3的光催化活性。     

快速制备不锈钢自支撑析氧催化剂的性能研究

将304不锈钢网在含2 mol·L-1 Ni2+的沸腾溶液中处理120 s,制得了催化析氧性能优异、能规模化生产的自支撑电催化剂(SS/Ni-OH2M-120s).该催化剂在10 mA·cm-2电流密度下的过电位为214 mV,比未经处理的304不锈钢网降低约127 mV,在20 mA·cm-2的电流密度下恒电位极化10 h后,催化性能没有出现明显变化,说明具有良好的稳定性.将其与Pt网电极组成全分解水装置,在1.61 V总分解电压下,便可以提供10 mA·cm-2的电流密度,比Pt-Mesh//IrO2/SS全分解水装置电压降低了0.23 V.     

碱性固体聚合物电解质膜的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)和KOH为原料,运用溶液浇注法制备了PVA-KOH-PEG-H2O电解质膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)和循环伏安(CV)等技术对其结构和性能进行表征。结果表明,碱性固体聚合物电解质膜(m(PVA)∶m(KOH)∶m(PEG)=1∶3∶1)的室温(15℃)电导率可达到0.106 S/cm,电导率与温度关系符合Arrhenius方程。XRD测试结果表明,PVA和PEG均以无定形形式存在于碱性固体聚合物电解质膜中;SEM测试结果表明,PVA和PEG在聚合物中形成均一的形貌;循环伏安曲线表明,碱性固体聚合物电解质膜的电化学稳定窗口为2.4 V。此外,组装了Al/AgO电池,并进行了充放电测试。     

BF-3/MCM-41催化剂的制备及其催化性能的研究

把三氟化硼(BF3)负载在中孔MCM-41分子筛上，以环氧化物的醇解反应为探针反应，探讨了在BF3／MCM—41催化剂制备过程中不同溶剂对其催化性能的影响，并用：XRD、FTIR进行了表征。结果表明，BF3／MCM—41的催化活性因制备时溶剂的不同而不同，在苯、乙醇和丙酮3种溶剂中，以苯为溶剂时其催化性能最好。     

铁基层状双氢氧化物的制备与析氧性能研究

析氧反应是水分解反应中的一个重要反应,而开发具有低成本高效率的催化剂对于非贵金属催化剂的实际应用至关重要.采用水热法制备了生长在泡沫镍上的三维花瓣状Ni Fe-LDH/NF、Co Fe-LDH/NF纳米片,其层状多孔的泡沫镍为层状双氢氧化物提供了较大的电化学活性表面积和丰富的电化学反应活性位点,而Ni2+与Fe3+之间的协同作用优化了制备的催化剂的电子结构,进一步提高了其析氧反应活性.实验结果表明,在碱性溶液中,Ni Fe-LDH/NF和Co Fe-LDH/NF比其相应的单金属化合物具有更强的电化学活性;在电流密度为20 m A/cm2时,Ni Fe-LDH/NF的过电位仅为180 m V,其Tafel斜率为47. 4 m V/dec,优于大多数非贵金属催化剂; Ni Fe-LDH/NF在电化学耐久性测试中表现出了优异的稳定性和耐久性,在0. 8 V的阶跃电位下持续电解36 000 s,其电流密度为63m A/cm2,且无明显衰减.     

共轭微孔聚合物的合成及其光催化性能研究

共轭多孔聚合物由于其丰富的制备方法、良好的光热稳定性以及可调的能带结构,在可见光催化中展现了广阔的应用前景.本文采用Pd催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应制备了共轭微孔聚合物CMP1和线性聚合物LP2,通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对聚合物的形貌和结构进行表征.通过紫外可见漫反射光谱（DRS）研究了两种聚合物的光学性质,结果表明共轭微孔聚合物CMP1的可见光吸收能力明显优于LP2.通过循环伏安（CV）测试得到两种聚合物的导带位置,两种聚合物的能带结构位置均满足光催化NADH再生的热力学条件.通过电化学测试分析了两种聚合物的光电流响应和电化学阻抗,与线性聚合物LP2相比,共轭微孔聚合物CMP1具有更快的光激发响应和电荷迁移速率.最后将两种聚合物用于光催化NADH再生实验以研究其光催化活性,CMP1和LP2对NADH再生的效率分别为58.3%和50%,表明共轭微孔聚合物光催化剂具有优异的催化活性.     

微乳化生漆及其FeCl3螯合聚合物的制备与表征

以聚乙烯醇缩甲醛和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物为乳化剂,通过相反转方法直接微乳化生漆.研究了温度、乳化剂及水对微乳化过程中电导率的影响,温度越高,电导率越高,以电导率突跃至最大值为相反转点.生漆微乳液及其与FeCl3的螯合物可自干且是亚光涂料.FT-IR证实了生漆与FeCl3形成螯合聚合物,用TEM和SEM表征了微乳螯合物及其聚合物的形态结构.DSC和TG分析结果表明,螯合聚合物材料的玻璃化温度提高了25℃,但其最大热降解速率温度却下降,在高温时FeCl3对热降解有催化作用.     

一种单宁酸基三元聚合物水煤浆添加剂的制备和性能研究

水煤浆是由不同粒度的煤、水和少量添加剂制备而成的一种新型流态化煤基燃料.在制浆过程中加入添加剂,对配制水煤浆的分散性和稳定性起着关键性的决定作用.目前市场上存在着多类分散剂产品,但其综合性能依然很难全面满足社会实际需要.本研究通过单宁酸(TA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),马来酸酐(MA)接枝共聚反应制备得到一种新型三元聚合物水煤浆添加剂,控制原料配比、反应时间、反应温度和引发剂含量因素,得出最佳的实验条件.通过流动性,粘度,析水率和稳定性为判断依据,结果显示固定添加剂使用量为干煤质量的1.5‰,制得62%浓度水煤浆,流动性和稳定性均较好,粘度低,其最高可制得浓度为65%水煤浆.利用单宁酸改性得到的三元聚合物作为水煤浆的添加剂具有一定的应用潜力.     

聚合物水泥防水涂料的制备及其性能的研究

以单体丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯以及功能性单体丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为原料,以非离子乳化剂和阴离子乳化剂的复合乳化剂为乳化体系,通过控制聚合物乳液玻璃化温度合成丙烯酸乳液,与水泥复配制备出性能优良的聚合物水泥防水涂料.并研究了液粉比对聚合物水泥防水涂料的拉伸性能和低温柔性等的影响.