改性球形微晶石墨用作锂离子电池负极材料的研究

为了改善用作锂离子电池负极材料的球形微晶石墨的电化学性能,采用液相浸渍工艺在石墨颗粒表面上包覆一层树脂炭.结果表明:经包覆后,石墨颗粒表面更为光滑,其首次充放电循环效率从包覆前的81.0%提高到了92.7%,且首次可逆比容量也有所增加.     

高温固相法制备LiFePO4/C正极材料及其性能

为了提高磷酸铁锂的能量密度,本文通过两步高温固相反应法合成了锂离子电池正极LiFePO_4/C复合材料,利用XRD、SEM、TEM等方法对该正极材料的晶体结构、表面形貌进行了分析研究。实验结果表明,LiFePO_4/C具有单一的橄榄石结构,通过掺杂前驱体10%(质量分数)的葡萄糖合成的材料具有良好的充放电性能和循环稳定性能球状,LiFePO4为锂离子的迁移和扩散提供了通道,有利于电化学性能的提升。在0.1 C倍率下进行充放电测试,首次放电比容量可达161 m Ahg-1,在2 C下循环了100次后复合材料的容量为148 m Ahg~(-1),库仑效率高达98%,结果表明碳包覆的LiFePO_4样品的电化学性能得到了很大提高。     

纯化前后天然石墨的电化学嵌/脱锂性能

研究了天然石墨的纯化工艺和纯化前后天然石墨的电化学嵌/脱锂性能.研究结果表明,采用酸浸与加碱烧结相结合纯化工艺可以得到含碳量达99%的纯化石墨,且采用该工艺没有改变石墨的微观结构;与未纯化的石墨相比,纯化石墨的第1次循环效率明显提高,第1次不可逆容量较大幅度降低;纯化前、后的微晶石墨嵌/脱锂电化学性能均比鳞片石墨的嵌/脱锂电化学性能差,这主要是由于2种石墨存在结构差异.     

超声波-双氧水联合氧化处理连续碳纤维表面的研究

使用超声波联合双氧水的方法对连续碳纤维（CCF）进行不同时间的表面氧化处理,再以聚酰胺（PA）为基体,热压制备连续碳纤维增强聚酰胺树脂复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）和X-射线衍射仪（XRD）对联合氧化后的连续碳纤维表面进行分析表征,利用万能实验机对复合材料进行力学性能测试,结果表明：不同时间的超声波-双氧水联合氧化处理都能增加连续碳纤维表面的粗糙程度和活性官能团数量,其中联合氧化20 min后表面刻蚀效果比较显著,羟基、羰基等含氧官能团质量分数比未处理时提高79%和82%;连续碳纤维增强聚酰胺树脂复合材料的层间剪切强度比未经表面联合氧化处理提高36.8%。综合各项表征结果,20 min联合氧化后的碳纤维综合性能最优。     

黄铜矿-方铅矿浮选分离的电化学研究

选用双氧水作抑制剂,实现了人工和现厂的铜-铅混合精矿的选择性浮选分离。通过矿浆电位测量和循环伏安曲线测定,详细地研究了双氧水的抑制机理。研究结果表明,双氧水能够氧化分解方铅矿表面的乙基黄原酸铅,但未能氧化黄铜矿表面的双黄药,由此造成双氧水作用的选择性。     

Li4Ti5O12纳米球改性天然石墨及其电性能研究

用溶胶凝胶法对天然石墨（NG）进行表面改性处理,即在NG表面形成Li4Ti5O12（LTO）纳米球包覆层,并对其电性能进行了研究。分析表明,LTO纳米球在石墨表面单分散均匀分布,粒径为50-150 nm。此表面改性,提高了NG的首次效率及克容量,分别为1.4%和37.9 mAh/g;全电池测试结果发现,LTO改性后,在2.4-2.8 V之间的副反应明显减少,即石墨表面结构破坏减少、不可逆容量减少,从而提高了首次效率及克容量。     

氧化-活化处理的超级电容器用高比电容活性炭

通过对普通颗粒活性炭采取不同优化工艺处理,发现经空气预氧化后,再用混合酸(磷酸+硫酸)或氢氧化钾进行活化处理,可得到高比电容超级电容器用活性炭.红外光谱和氮吸脱附分析表明:预氧化处理并没有明显增加其表面官能团,但有利于疏通孔道,提高活性炭的有效孔容积;混酸和强碱活化处理明显丰富活性炭的表面电活性基团,并且增大材料的比表面积.采用交流阻抗、循环伏安、恒流充放电等电化学方法对活化材料进行超级电容行为测试,表明经氧化-活化处理的活性炭电极传荷阻抗小、电容特征显著,循环性能稳定.在1.0 A/g电流条件下,经过空气氧化-混酸活化处理的活性炭(POAC_A)电极比容量为187 F/g,空气氧化-碱活化处理的活性炭(POAC_B)电极比容量达到206F/g.     

双氧水对剩余污泥蛋白质释放过程研究

双氧水通过作用剩余污泥胞外聚合物可将污泥内微生物蛋白释放出来.通过筛选双氧水用量及处理时间得到:双氧水用量5mL/40mL,处理时间1.5h.在不同催化剂条件下研究双氧水对剩余污泥保外聚合物氧化程度的影响,发现适宜的催化剂能较大的提高胞外聚合物的氧化程度,通过实验得出最适催化剂为Cu2+和Fe2+,最佳浓度0.1%(w/v),处理时间1.5h.在研究双氧水氧化污泥机理中发现,在反应过程中pH一直在降低,说明双氧水在氧化污泥过程中有酸性物质生成.蛋白质溶解度受反应体系pH影响很大,适宜pH=8,最佳温度50℃.     

盐酸改性对天然斜发沸石孔道特征、成分、表面电位及阳离子交换性能的影响

采用不同浓度盐酸对天然斜发沸石进行改性,并系统地研究了改性沸石的孔道特征、化学成分、表面电位及阳离子交换性能的变化.盐酸改性后,沸石晶体结构破坏较小,表面变得疏松粗糙,K+、Na+、Ca2+和Mg2+元素含量均小幅下降;表面负电荷增加,阳离子交换容量减小;比表面积和总孔体积均有所提高,最高分别从原沸石的35.97 m2·g -1和0.0761 m3·g-1提高至64.46 m2·g-1和0.1156 m3·g-1.盐酸改性对沸石微孔、介孔和大孔的分布影响明显.从迟滞回线形状判断沸石孔道类型均为不均匀狭缝型孔道,盐酸改性不会改变沸石孔道类型.     

氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构及性能研究

采用氢氧化钠和双氧水溶解羊毛制得可溶性角蛋白溶液,再对经高碘酸钠选择性氧化的棉纤维进行处理.研究了氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构和力学性能.结果表明,氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后产生增重,同时在纤维表面吸附成膜,红外光谱表明角蛋白与氧化棉纤维之间形成共价结合,且氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的力学性能基本不变.     

真空预氧化对冷喷涂NiCoCrAlY涂层微观组织和循环氧化性能的影响

利用冷喷涂技术制备了NiCoCrAlY涂层,并对涂层进行了真空预氧化处理。结合X射线衍射、扫描电镜、能谱分析等方法研究了预氧化处理前后的NiCoCrAlY涂层在1100℃的循环氧化行为。结果表明:冷喷涂NiCoCrAlY涂层孔隙率小于0.92%;真空预氧化处理使涂层由γ固溶体单相结构转变为和γ固溶体和β-(Ni,Co)Al金属间化合物双相结构。真空预氧化处理在涂层表面生成厚约0.47μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜;真空预氧化减慢了涂层表面TGO的生长速度,延长了TGO厚度到达脱落临界厚度的时间,从而提高了涂层的抗循环氧化性能。     

混凝-Fenton氧化工艺深度处理造纸法烟草薄片废水

为满足环保要求,进一步降低造纸法烟草薄片废水的污染负荷,以工业废弃物为主要原料合成了聚合双酸铝铁(PAFCS),选用PAFCS混凝-Fenton氧化工艺深度处理造纸法烟草薄片废水,考察了PAFCS、硫酸亚铁和双氧水用量对废水处理效果的影响.结果表明:混凝剂PAFCS用量为2.8 m L/L,Fenton氧化药剂硫酸亚铁投加量为0.60 g/L、双氧水投加量为0.50 m L/L时,处理后水样CODCr47.2 mg/L、色度4倍、p H值4.06,加碱调p H值为6~9即可满足环保要求.     

导电炭黑对锂离子电池循环特性的影响

本工作采用双氧水对导电炭黑进行氧化处理,提高其亲水性; 研究了这种改性的导电炭黑对以水性粘合剂作为电极片粘接剂的锂离子电池的性能与循环特性. 研究结果表明: 在水性粘合剂为电极材料粘接剂体系中,经双氧水处理的导电炭黑显著地降低了电池循环过程中内阻变化率,提高电池循环寿命. 在1 C充/2 C放循环条件下,电池循环寿命提高了47.1%     

喷丸处理对1Cr13钢选择氧化的作用

对1Cr13钢进行了不同时间(5,10,20,40 min)的喷丸处理,研究了喷丸处理对1Cr13钢在800℃空气中的抗高温氧化性能。高温氧化实验及表面形貌观察分析发现,喷丸处理形成了一个晶粒细化层,降低了1Cr13钢发生选择氧化所需的临界含量,氧化增重显著降低,氧化膜剥落也有所改善。喷丸处理促进了1Cr13钢表面形成选择性的保护氧化膜,提高了1Cr13钢的抗高温氧化性能,喷丸处理10~20 min的试样抗高温氧化性能最佳。     

沥青基人造石墨/天然石墨球复合炭负极材料的制备与性能

将沥青与天然石墨球按不同比例混合,经碳化处理后再进行石墨化得到锂离子电池用复合炭负极材料。研究结果表明:复合炭材料具有较大的平均层间距d002;复合炭材料仍保持类球形形貌;复合炭材料在较大倍率下的循环性能优于天然石墨球,其中在沥青基人造石墨与天然石墨球的质量比为15%的条件下,0.1C(1C=300 mA/g)充放电电流下材料的可逆比容量为343.7 mA·h/g,首次库仑效率为85.4%,1C下可逆比容量为295.4 mA·h/g,达到0.1C时可逆比容量的85.9%;1C倍率下50次循环比容量保持率为91.6%,与天然石墨球相比,复合材料具有更大的锂离子扩散系数。     

臭氧及臭氧-双氧水处理高盐高有机物水热液对比

以焚烧飞灰与污泥协同水热产生的水热液作为研究对象，分别采用臭氧、臭氧-双氧水对其进行处理，对比研究不同处理条件对水热液的处理效果，分析高含盐量对臭氧、臭氧-双氧水处理水热液的影响。结果表明：与单独臭氧处理相比，臭氧-双氧水处理可显著降低水热液中有机污染物的UV254、3D荧光峰值；臭氧-双氧水协同处理促进了化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)和氨氮(NH₄-N)的去除效果，去除率分别提高了15.69%和10.09%。水热液的色度由2000倍显著降低到800倍。水热液相中较高的含盐量一定程度上抑制了臭氧对有机物的降解，双氧水的加入缓解了盐离子的抑制效应。     

LY12合金表面微弧放电沉积陶瓷膜的抗磨损性

利用等离子体微弧放电沉积方法在LY12铝合金表面获得230μm厚的陶瓷膜,并测量不同膜深度及磨损时间下摩擦学特性.结果表明,LY12合金经微弧氧化表面处理后抗磨损性能提高了3个数量级.该陶瓷膜与碳化钨球干摩擦条件下,磨损率最小可达3.29×10-7 mm3·N-1·m-1.摩擦过程中,部分碳化钨转移到氧化膜上,呈现粘着磨损特征,降低了磨损率.     

TEMPO修饰酶解淀粉的制备及其表面施胶

原淀粉经α-淀粉酶处理,再以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化体系氧化酶解,利用TEMPO对伯醇羟基选择性氧化作用,将酶解淀粉分子链上的部分醇羟基氧化成羧基,得到水溶性好、黏度低的改性淀粉,并用于纸张表面施胶。研究结果表明,酶解淀粉经TEMPO氧化改性后用于纸张表面施胶,对纸张抗张强度和表面强度的增强效果优于商品氧化淀粉,但耐折性能下降明显。在次氯酸钠用量为2 mmol/g时,改性淀粉的羧基含量达5.1%,将此改性淀粉以4 g/m2的施胶量对纸张进行表面施胶,纸张的抗张强度比未施胶纸张增大51.6%。     

氧化-吸附法联合处理气田水

气田水的治理是油气田废水治理的难点之一,其处理方法较多。实验首次尝试采用双氧水氧化与活性炭吸附联合作用的方法处理川中遂121井气田水,并确定了最佳工艺条件。结果表明,该方法能有效降低气田水中污染物含量,COD(化学需氧量)去除率达81.8%。与先用双氧水氧化,然后用活性炭吸附分步法处理比较,该法不仅操作简单,节省时间,而且可以提高处理效果,值得推广应用。     

活化天然二氧化猛的放电性能

作者提出一种新的天然二氧化猛活化直接处理方法，本文对用新方法制备出的活化天然二氧化猛进行放电性能的研究。低二氧化猛含量（约66％）的天然二氧化猛样品，经活化处理后，29℃的模拟电池的放电容量从原来的11．2m.h提高至20．0mA.h；高二氧化猛含量（约81％）的天然样品，经活化处理后，11℃时的模拟电池的放电容量从原来的8．8mA.h提高到17．0mA.h，所提出的天然二氧化猛活化处理方法可以有效地提高天然二氧化猛的放电性能。