钛基氧化物涂层金属阳极放氧放氯活化能的测定

本文测量了钛基锡锑钴电极、贵金属(钯、铂、铱)掺杂的锡锑钴电极,以及钌钛系列氧化物涂层电极的放氯放氧活化能的数据。从活化能的角度比较了一定电势下各类电极的催化活性。得出了锡锑钴系列电极在某些电化学性能方面优于钌钛系列阳极的结论。为开发、使用锡锑钴系列阳极提供了一定的动力学参数。     

电沉积液中不同镍锌比对超级电容器正极材料Ni(OH)2电容性能的影响

采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上直接制备掺杂Zn的Ni(OH)2电极,研究了乙醇-水体系下不同镍锌比电沉积溶液制备的电极材料的电容特性。通过XRD、SEM、EDS等测试方法对制备的电极材料进行微结构表征,并用恒流充放电、循环伏安法系统地考察其电化学性能。结果表明:所制备的电极材料为掺杂Zn的α-Ni(OH)2。当镍锌比为1∶0.0075时,循环伏安测试(扫描速率是1mV.s-1)α-Ni(OH)2电极的比电容达1906.09F.g-1。经100次恒流充放电循环后比电容衰减仅0.09%,说明电极材料具有良好的稳定性。在7.5mA.cm-2电流密度下,比电容达313.88F.g-1。     

Co、Ni共掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及室温铁磁性

利用溶胶-凝胶法制备钴、镍共掺杂TiO_2纳米颗粒。实验中陈化、退火时间以及退火温度和掺杂物总量(4 mol%)保持不变,通过改变掺杂物,使掺杂物质不同(4 mol%Co,2 mol%Co+2mol%Ni,4mol%Ni),对制备的纳米晶体结构和磁性进行分析,探究掺杂物对结构和磁性的影响。形貌结构通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行表征。结果表明,TiO_2纳米颗粒成功掺杂,颗粒大小稍有变化,结构无变化。磁滞回线由VSM磁强计进行表征。结果显示,Co掺杂TiO_2纳米颗粒磁性最强,TiO_2晶格中Ti元素为+4价;由于掺入Co~(2+)比Ni~(3+)产生的氧空位要多,导致Ti_(1-x)Co_xO_2室温铁磁性更强;当同时掺入Co~(2+)和Ni~(3+),Ti_(1-x-y)Co_xNi_yO_2没有室温铁磁性,可能是Co~(2+)和Ni~(3+)互补作用降低氧空位浓度造成的。     

Gd3+掺杂纳米SnO2锂离子电池负极材料的制备与电化学性能研究

以SnCl4为锡源,Gd3+为掺杂离子,采用水热法制备出不同掺杂浓度的SnO2纳米晶.运用XRD、TEM、FT-IR以及充放电测试等手段对其结构、形貌、电化学性能进行了表征.结果表明所制备样品为四方晶系金红石型SnO2,Gd3+以替位方式掺入SnO2纳米晶中.当名义Gd3+掺杂浓度达到15%时,SnO2纳米颗粒转变为纳米棒.电化学性能表征发现SnO2纳米棒的首次充放电容量、循环稳定性以及库伦效率都要高于纳米颗粒,并且经过50次循环后SnO2纳米棒的比容量仍保持有370mAh/g.研究结果表明,由于掺杂的作用,调节了材料的形貌与尺寸,改善了SnO2纳米晶的电化学性能.     

Ag掺杂对CoPt纳米颗粒结构和磁性的影响

通过溶胶—凝胶法制备了L10相的CoPt和Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对所制备的样品进行了结构和磁性表征.XRD和TEM分析表明,700℃所制备的CoPt磁性纳米颗粒为面心四方(FCT)结构,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的结构为面心立方(FCC)结构,说明Ag掺杂抑制了面心四方CoPt磁性纳米粒子的形成.磁性测试结果表明,L10相的CoPt纳米颗粒室温下具有铁磁性,其矫顽力为2954 Oe,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的矫顽力只有1632 Oe.     

多弧离子镀TiC涂层水环境下摩擦学行为的研究

TiC涂层的制备采用多弧离子镀技术在钛合金(Ti_6Al_4V)表面沉积,并利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站和多功能摩擦磨损试验机等表征Ti6Al4V及TiC涂层的微观结构、耐腐蚀性能和机械性能.研究结果显示,TiC涂层结构均匀致密,C元素主要以Ti-C、sp~2C-C及sp~3C-C键的形式存在;在钛合金表面沉积涂层后,材料硬度由6 GPa提高到37.5 GPa,腐蚀电流密度由2.4×10~(-6)m A/cm~2下降到6.2×10~(-7)m A/cm~2,在大气、去离子水、海水环境中的摩擦学性能得到显著提升.     

Eu3+掺杂ZnS纳米材料的制备及发光性能研究

低温水浴法制备不同掺杂浓度(摩尔百分比1％～7％)的ZnS:Eu纳米颗粒.采用X射线衍射仪对制备的样品进行物相分析,通过吸收和光致发光光谱对其进行了发光性能的研究.实验结果表明,所制备的样品均为立方相的ZnS:Eu,Eu3+占据了晶格的非对称反演中心,红光发射来源于Eu3+的5 D0→7 F2的跃迁.掺杂量为6％、热处...     

锂离子电池负极硅/碳复合材料的制备及其性能研究（英文）

采用鳞片石墨、纳米硅及水合葡萄糖为原料,通过液相固化及高温热解法制备了硅/碳复合材料.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学测试表征了该材料的结构及性能.实验结果表明:这种复合材料由纳米硅颗粒、鳞片石墨及热解无定形碳组成,在无定形碳的包覆网络中,纳米硅颗粒分布在石墨片层上.该材料首次充电容量为733.6 mAh·g-1,首次库伦效率为69.98%,经20次循环后其容量保持率为80.01%,而纯纳米硅电极的容量保持率只有15.21%.在不同的电流密度下,该复合材料也展现了良好的电极循环性能,电化学性能的改善被认为是该材料的特殊结构以及碳包覆的结果.     

熔融法合成层状锰酸锂及改性研究

采用熔融法合成了锂离子电池正极材料层状锰酸锂(m-LiMnO2),并对其进行了Cr3 的掺杂改性,优化了层状LiMnO2的合成路径及制备条件.采用X射线衍射(XRD)和元素分析对所得试样的结构进行了分析和表征.电化学性能测试结果表明层状LiMnO2具有较高的首次放电比容量(137 mA.h/g),但循环过程中容量衰减较快.m-LiMnO2掺入Cr3 后,循环性能显著提高,循环40次后仍有132 mA.h/g,说明掺杂后结构稳定性增强.     

聚噻吩/硒化镉共敏化电极的电沉积与光伏性能

采用循环伏安法和线性伏安法研究了噻吩和硒化镉在ITO/TiO2电极上的电化学沉积与光电性能,对聚合物薄膜进行了红外、紫外、XRD等结构表征.复合膜用电子扫描显微镜(SEM)观测其形貌特征,发现呈现球状颗粒结构.以聚噻吩/硒化镉/TiO2复合膜为工作电极,铂电极为对电极,制成太阳能电池模型,测试了器件的光伏性能,讨论了在偏压下的电子传输机理.结果显示复合电极有明显的光伏特性,表明聚噻吩/硒化镉是一种具有很好光敏性能的太阳能电极材料.     

超级电容器炭气凝胶电极材料的研究

采用常压干燥法以间苯二酚(R)、甲醛(F)为原料制备RF炭气凝胶,用SEM对其进行表征.将水溶液化学沉淀法制得的氢氧化镍作为正极,分别采用不同催化剂含量制备的RF炭气凝胶和活性炭材料作负极,用恒流充放电、循环伏安等方法系统地考察了电极材料的电化学性能.结果表明,在恒流充放电和循环伏安测试中电极材料都表现出了良好的电容特性.常压干燥法制备的炭气凝胶呈现珍珠串式的网络结构,存在大量孔洞,随催化剂含量降低,颗粒与孔洞尺寸会明显变大,比容量和比能量减小.RF炭气凝胶作负极的比容量和比能量明显高于活性炭作负极的电容器.     

烧结温度对0.5Li2MnO3·0.5Li\[Mn1/3Ni1/3Co1/3\]O2结构、形貌及电化学性能的影响

以乙酸锂、乙酸锰、乙酸镍和乙酸钴为原料,去离子水为溶剂,乙醇酸作为配位剂,采用溶胶凝胶法分别在800℃、850℃、900℃和950℃烧结制备了0.5Li2MnO3·0.5Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2富锂锰基固溶体粉末.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了不同烧结温度制备的粉末的结构和形貌;并将制备的粉末材料经过涂布,冲压等工艺,在真空手套箱中组装成扣式电池.采用电池充放电测试系统以及阻抗分析仪测试了样品的循环稳定性和电化学性能.实验结果表明:在850℃烧结的粉末样品具有最佳的电化学性能.在2~4.8V电压范围内,以0.1C大小的电流对850℃烧结的样品进行充放电测试,其首次放电容量可达240.3mAhg-1,首次库仑效率约为70%,50次循环后其可逆容量为148mAhg-1.该样品在0.2C、0.5C和1C的不同倍率下测试,得到相对应的放电容量分别为181.25mAhg-1、142mAhg-1和130.7mAg-1.     

驰豫型铌镁酸钡的制备及微波性能研究

采用氧化物混合法制备了铌镁酸钡Ba(Mg1/3,Nb2/3)O3(BMN)和Ba1-xLax(Mg1/3,Nb2/3)O3(BLMN)驰豫型铁电陶瓷。通过XRD和SEM分析发现,Ba(Mg1/3,Nb2/3)O3陶瓷进行La掺杂有利于钙钛矿相颗粒的晶化度改善,而且掺La量的增加促进了晶粒的细化和均匀化。这是由于La的引入使钙钛矿结构的对称性降低,晶格畸变严重,抑制了晶粒的长大。烧结温度为1 400℃,保温时间3 h时,BMN介电常数达到了32.8。La的掺杂量为0.02%时,BLMN的品质因数(Q×f)值为32 300,体系的微波性能得到了明显改善。     

基于溶胶—凝胶技术的硅钨杂多酸化学修饰电极的组装及其 …

将Ｋｅｇｇｉｎ型硅钨杂多酸ＳｉＯ２．１２ＷＯ３．２６Ｈ２Ｏ（ＳｉＷ１２）掺杂到溶胶－凝胶叶，滴涂在碳糊电极表面上，制备成化学修饰电极。对该电极的电化学性能研究表明，该电极不但保持了杂多酸的电化学活性和电催化性能，而且具有良好的稳定性和灵敏度。     

溶胶-凝胶法制备具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒

采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性Co掺杂TiO2基稀磁半导体的纳米颗粒,在空气氛围中以不同温度对样品进行退火处理.通过差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)分析了纳米颗粒的结构和相变温度.使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能.研究发现:退火温度较低时样品为锐钛矿结构,在823 K时出现少量金红石相,当退火温度为873 K时,样品基本转变成金红石结构,同时析出少量CoTiO3.退火温度同时对样品的磁性有较大影响.随着退火温度的升高,样品室温下的M-H曲线由顺磁形式向铁磁形式转变.退火温度为873 K时,我们得到了具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒.     

表面修饰纳米TiO2光催化动力学及EIS分析

采用溶胶-凝胶法以掺杂Fe3+和沉积Ag做表面修饰,制备了TiO2、0.03%Fe3+-TiO2、3%Ag-TiO2三种纳米材料工作电极,并用XRD表征了膜的晶相结构和晶粒尺寸.考察了膜电极催化降解反应.以高压汞灯为光源,通过紫外-可见分光光度计测定证实RhB在催化剂作用下的光催化动力学为一级反应,反应速率常数及在同一实验条件下的降解率依TiO2、0.03%Fe3+-TiO2、3%Ag-TiO,的顺序增大.用IM-6e电化学阻抗仪进行了电化学阻抗谱(EIS)的测量,设计了模拟电路并得到了拟合值.在实验的扫描范围内(10-5-105Hz)发现此光催化反应的速控步为电荷转移过程,得到的Nyquist图的圆弧半径及其模拟阻值大小与光催化降解动力学常数及降解率变化趋势相反.     

PbO_2+WO_3·H_2O复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

为提高混合超级电容器正极Pb O2的赝电容性能,采用温和水相沉淀法制备了纳米WO3·H2O粒子,通过复合共沉积法将WO3·H2O嵌入Pb O2镀层中,制备了Pb O2+WO3·H2O复合电极材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对复合电极材料的组成、结构和形貌进行了表征。通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在超级电容器中的赝电容性能进行了研究。结果表明,该复合电极材料由β-Pb O2和WO3·H2O组成;随着WO3·H2O含量的增加,复合材料的比表面积和孔隙率随之增加;其比电容值可达到320 F·g-1,表现出了良好的赝电容性能。     

Ag包覆MnO_2的制备及其作为锂锰一次电池正极材料的性能研究

以AgNO_3为银源,通过热分解法在MnO_2表面包覆了一层Ag纳米颗粒,从而得到了具有核壳结构的Ag-MnO_2颗粒。利用XRD、EDS、SEM和TEM对所合成Ag-MnO_2的物质结构和微观形貌进行了表征,通过恒流放电和电化学阻抗测试表征了以Ag-MnO_2为正极的Li/MnO_2的电池性能。结果表明,在400℃下分解得到Ag包覆量为5%(质量百分比)的Ag-MnO_2性能最优,在0.5 C和1 C放电下,其放电比容量分别为172.0和110.6 m Ah·g-1,相比于未改性的MnO_2,其放电比容量分别提高了59.85%和50.68%,这是由于Ag颗粒均匀地包覆在MnO_2表面,提高了MnO_2的导电性,改善其电子传输速度,从而显著提高了电化学性能。     

助成胶作用和氧化镧掺杂对活性氧化铝热稳定性的影响

研究水溶液成胶制备氧化铝过程中,掺杂氧化镧及利用聚乙二醇助成胶对氧化铝热稳定性和比表面的影响。通过XRD表征手段和TG检测方法来检测氧化铝在不同温度焙烧后的晶相改变和热失重情况,并利用BET检测方法检测不同温度焙烧后的比表面。实验结果表明,氧化镧的掺杂可提高氧化铝的热稳定性,利用聚乙二醇助成胶可有效提高氧化铝的比表面。     

La掺杂对Bi_6Fe_(1.4)Co_(0.6)Ti_3O_(18)薄膜样品铁电性能影响研究

利用溶胶凝胶法制备了Bi_(6-x)La_xFe_(1.4)Co_(0.6)Ti_3O_(18)(0≤x≤1)多晶薄膜样品,系统研究了不同La掺杂量对Bi_6Fe_(1.4)Co_(0.6)Ti_3O_(18)样品的结构、形貌及铁电性能的影响.通过X射线衍射仪分析表明此掺杂化合物形成了具有正交晶系的单相,在掺杂范围内没有观察到第二相出现. SEM表面形貌图可以看出,随着La掺杂量的变化使薄膜颗粒大小地改变,进而将影响材料的性能.铁电测试显示所有的样品都具有良好地电滞回线,显示出良好的铁电性能.因此一定量的稀土元素的掺杂可以较好地改进材料的铁电性能.