Co_3O_4超级电容器电极材料的制备及电化学性能研究

使用简单的化学沉积法制备出直接生长在泡沫镍上的前驱体Co(OH)2,之后经程序升温得到Co_3O_4超级电容器电极材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外吸收光谱和拉曼光谱对制备的电极材料进行了表征,并进行了电化学性能测试.结果表明,生成了前驱体Co(OH)2和Co_3O_4超级电容器电极材料,形貌为由纳米片组成的网状结构.该形貌结构易于电解质渗透和电荷转移,减小了电荷转移电阻,与前驱体Co(OH)2相比,Co_3O_4的电化学性能得到显著提高.在三电极体系下,电流密度为0.75 A/g时,Co_3O_4的比电容达到820.62 F/g,且循环稳定性较好,经过1 000次充放电循环后,比电容仍为初始比电容的95.6%.     

Co_3O_4纳米线阵列的制备及其储锂性能

利用水热和后热处理的方法,在不锈钢片上制备了Co_3O_4纳米线阵列,并作为阳极应用到锂离子电池上。结构和形貌表征发现,Co_3O_4纳米线为多孔结构,由大小为20~40nm的Co_3O_4颗粒构成。电化学特性测试表明,Co_3O_4纳米线阵列电极具有良好的循环稳定性和优异的倍率特性,在890mA/g的电流密度下,可逆容量为1 300mAh/g,循环150次后,库伦效率保持在99%以上。分析指出,多孔纳米结构不但使活性物质Co_3O_4能够充分与电解液接触并反应,有效地适应材料在充放电过程中的体积变化,而且减小了锂离子和电子在其中的输运距离。同时,在集流体上直接生长活性物质,它们之间具有良好的电接触,有利于电子通过界面的快速传输。     

铁掺杂热电材料Ca_3Co_4O_(9+δ)的制备及其磁性研究

采用溶胶-凝胶的方法制备了热电材料Ca3Co4-xFexO9+δ(x=0~0.5)的粉体.研究了烧结温度及Fe掺杂含量对粉体微观结构的影响.X射线衍射(XRD)测试结果表明,热处理温度越高,样品的结晶度越好.但是,样品在升到一定温度后会分解.从样品的扫描电子显微(SEM)照片来看,材料的晶粒形状尺寸均匀.通过振动样品强磁计(VSM)测试样品磁性发现样品的磁性随着掺杂Fe的浓度增加而增强.     

尖晶石型LiMn2O4电极材料的制备

以LiNO3和MnO2为原料采用高温固相法制备了LiMn2O4,通过改变原料配比、反应温度、时间和方式等,由X-射线衍射分析得出使用这两种原料制备尖晶石型LiMn2O4的最佳温度条件、原料配比和焙烧时间.     

MlNi4Mn贮氢电极的电化学研究

利用循环伏安,电位阶跃和交流阻抗等化学方法对ＭｌＮｉ４Ｍｎ贮氢电极进行了研究,实验结果表明,ＭｌＮｉ４Ｍｎ电极循环伏安曲线氧化峰电流Ｉｐ与扫描速度ｖ＾１／２成线性关系,说明贮氢电极反应为扩散控制过程;氢原子在贮氢合金中的扩散系数与电极的荷电状态有关,随着电极中氢原子含量增加而增大;ＭｌＮｉ４Ｍｎ电极的交流阻抗图谱由两个半圆组成,高频区（６．３－１００ｋＨｚ）小半圆对应于电反应过程,低频区（０．１－     

水基Fe3O4磁流体的制备及其性能研究

最近几年,许多研究集中在兼具液体流动性和固体磁性的双重性质的磁流体的制备上．磁流体中悬浮在液体中的固体颗粒大约10nm左右．为防止粒子团聚必须将粒子进行很好的分离,这种分离由向液体中滴加表面活性剂来完成．所以表面活性剂对形成稳定的磁流体来说是非常重要的．本文中我们找到了有效形成水基磁流体的两种表面活性剂．用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,并且用双层表面活性剂对粒子进行包裹．纳米粒子的大小通过XRD及TEM分别进行了表征．本文获得了粒子分散良好的稳定的水基磁流体．主要对磁流体的粘度进行了讨论．结果表明该流体的粘度很小并随外磁场增加而增加,随温度升高而降低．     

高性能Li_4Ti_5O_(12)的合成及其电化学性能研究

以无定型TiO2和氢氧化锂为原料,通过固相法合成了Li4Ti5O12.探讨了锂盐过量的质量分数和煅烧温度对Li4Ti5O12结构和电化学性能的影响,并通过XRD、SEM和恒电流充放电测试对其进行了表征.结果表明,当锂盐质量分数(ω)过量8%、煅烧温度为800℃时,得到了平均粒径为1.1μm的尖晶石型Li4Ti5O12,并具有最佳的电化学性能.0.1C倍率下首次放电比容量高达到170.18 mAhg-1,经过50次循环后放电比容量仍有139.81 mAhg-1,从第4次到第50次循环容量保持率为91.27%.当放电电流增大到1.0C时,首次放电比容量仍然保持在141 mAhg-1以上,经过50次循环后,比容量为107.33 mAhg-1,从第4次到第50次循环容量保持率仅为77.74%.     

层状LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2正极材料的合成和电化学性能研究

通过改进的共沉淀方法成功合成了层状LiNi0.5Mn0.5O2正极材料,并对其结构、形貌以及电化学性能进行了测试。粉末X射线衍射结果表明,合成的LiNi0.5Mn0.5O2材料为层状α-NaFeO2结构,Li+和Ni2+混排很少。扫描电子显微镜结果显示,LiNi0.5Mn0.5O2材料是由形貌规则、大小均匀的亚微米级粒子构筑,粒子粒径分布在200~400 nm。另外,材料表现出了优异的电化学性能:在0.1 C的倍率下,材料的首次放电比容量为206 mAh·g-1,循环60次后,放电比容量为198 mAh·g-1,容量保持率为94.7%。即使在5 C倍率下,材料仍有157 mAh·g-1的首次放电比容量和良好的循环性能。     

Li2CO3-LiOH低共熔锂盐体系合成LiMn2O4及其电化学性能

以电解二氧化锰(EMD)为锰源,分别以Li2CO3-LiOH低共熔锂盐体系、LiOH和Li2CO3为锂源,通过固相法合成尖晶石型的LiMn2O4正极材料.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对不同条件下合成的LiMn2O4的结构、形貌及电化学性能进行了研究.结果表明,三种锂源合成的产物均为单一的尖晶石型LiMn2O4,但是由Li2CO3 -LiOH低共熔锂盐体系合成的LiMn2O4粒径均小于由LiOH和Li2CO3合成的LiMn2O4;低共熔锂盐体系合成LiMn2O4的容量、循环性能及倍率性能均优于由LiOH和Li2CO3合成的LiMn2O4.由低共熔锂盐体系合成LiMn2O4正极材料0.1C和1C的首次放电容量分别为133 mAh.g-1和110 mAh.g-1,循环30次后,容量保持率分别为87％和86％.     

葡萄糖辅助的水热法合成空心Fe2O3气敏材料

采用葡萄糖辅助的水热法制备了Fe2 O3空心微球,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构进行分析和表征,结果表明:空心微球直径为1～2 μm,由粒径50～100 nm的纳米颗粒组装而成,随葡萄糖用量的增加,Fe2 O3空心微球表面逐渐变得致密.利用气敏特性静态测试仪对Fe2 O3的气敏性能进行了...     

正极复合材料的制备及电化学性能研究

在锂电池正极材料的更新换代中,硫材料成为最好的选择,虽然单质硫自然储藏丰富,环境友好性高,但是硫的导线性能并不理想,其中放电产物的导电性能较差,在有机溶剂中极易溶解,使得硫材料的循环利用率低差.传统硫电极的众多问题已经得到解决,其中部分材料已经实现推广使用,单质硫的复合材料具有极高的研究价值与潜力.     

过渡金属配合物的合成、晶体结构及电化学性质

采用常规溶液法,通过控制溶液的pH,合成出2种结构新颖的过渡金属配合物,经元素组成分析和ICP确定其化学式为H[{Cr(OOCCH3)2(H2O)}3O]2[CrMo6O24H6]·24H2O(1)和[Cu(OOCCH3)2(H2O)]2.5(2),用X-射线单晶衍射测定其晶体结构表明,化合物1为三斜晶系,P-1空间群,该化合物是由一个Ander-son[CrMo6O24H6]结构和[{Cr(OOCCH3)2(H2O)}3O]通过氢键形成1D结构.化合物2为单斜晶系,C2/c空间群,配合物之间通过氢键形成2D结构.利用IR光谱、UV光谱、TG曲线对所合成的配合物进行了结构表征,化合物1具有很好的电化学和电催化性质.     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化合成丙酸丁酯

用Fe2SO4.7H2O直接焙烧制得的固体超强酸SO42-/Fe2O3作催化剂,对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究.结果表明,SO42-/Fe2O3具有超强酸性,对丙酸丁酯具有较好的催化性能,适宜的反应条件为:n(酸)∶n(醇)为1.0∶1.2,催化剂用量8 g/mol丙酸,反应时间2 h,丙酸的转化率达96%以上.     

稀土氧化物对镉负极电化学性能的影响

为了提高膏式镉电极充放电效率，采用循环伏安及充放电实验等方法，研究了La2O3、Nd2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3等稀土氧化物添加剂对镉负极电化学行为及电池容量的影响。实验结果表明，Dy2O3、KO3对提高镉负极活性物质的利用率有较好的作用。     

纳米MnO2粉末的固相合成及其电化学性能的研究

利用固相氧化还原反应制备出纳米级α－ＭｎＯ２超微粒子,并结合透射电镜（ＴＥＭ）,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,热重量和差热分析（ＴＧ／ＤＴＡ）以及循环伏安（ＣＶ）恒流放电等测试手段对微粒的形貌,粒径大小,热稳定性及其电化学性能进行了表征和讨论。     

硝基苯电还原制备对氨基苯酚工艺条件研究

以硝基苯为原料制备对氨基苯酚．讨论了反应过程的机理．确定了在酸性介质中．取氢过电位适中的铜电极作为阴极是合适的．最佳反应温度90℃,最佳酸度33％．     

混合元素掺杂对Sr_2MgSi_2O_7蓝色长余辉发光材料的影响

采用溶胶-凝胶法合成了不同元素混合掺杂Sr2MgSi2O7系列蓝色长余辉发光材料,并对其发光性能进行研究,探讨掺杂元素对材料发光性能的影响规律性.激发发射光谱实验表明其峰均为宽带峰,最大发射峰位于466nm附近,是由典型的Eu2＋的4f5d-4f跃迁导致的.所合成的Eu2＋,Dy3共掺杂发光材料Sr2MgSi2O7余辉时间可达8hrs以上,具有合适的能级陷阱0.76eV.     

SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3-SnO_2固体超强酸的制备及其催化合成马来酸二正成酯

制备了酸强度为－14．52的／TiO2-Al2O3－SnO2固体超强酸，考察了浸渍液H2SO4的浓度、金属原子配比、焙浇温度及焙浇时间对其酸强度的影响．用该催化剂催化合成马来酸二正戊酯，具有很好的催化性能．