水热合成的纳米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体的微波退火与磁性能

采用水热法在180℃下合成了纳米级的尖晶石相Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体,并在家用微波炉(2.45 GHz、800 W)中退火10min.XRD分析表明,180℃水热合成的纳米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体为单一尖晶石相,高分辨透射电镜照片分析表明Ni0.6Zn0.4Fe2O4颗粒晶格结构完整,颗粒均匀...     

Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体纳米晶与微米晶300MHz～2GHz的磁导率比较

用水热法制备了平均晶粒尺寸为40 nm的Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体八面体颗粒,同时采用溶胶-凝胶高温烧结法合成Ni0.6Zn0.4Fe2O4微米晶颗粒。用矢量网络分析仪测试了铁氧体/石蜡混合材料在300MHz~2GHz频段的复磁导率和复介电常数。实验结果表明Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体纳米晶粒样品与微米晶样品相比具有更高的磁导率(实部r在3.3～1.65之间,磁导率虚部r在1.1左右)、更大的磁损耗以及更优异的微波吸收特性。     

溶胶-凝胶法制备的纳米Ni-Zn铁氧体粒子的磁性

利用溶胶—凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒．测量了它们的矫顽力随温度的变化，发现纳米颗粒的矫顽力比块体材料的要大，并且矫顽力随温度增高而减小。我们还得到不同磁场下Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒的ZFC-FC曲线。穆斯堡尔谱测量证实了Ni0.5Zn0.5Fe2O4中超顺磁性的存在。     

Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层对NiZn铁氧体双层膜性能的影响

采用旋转喷涂法在Si(100)基片上制备Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4(100 nm)铁氧体薄膜作为种子层,然后在种子层上采用射频磁控溅射法沉积Ni0.25Cu0.09Zn0.66Fe1.998O4(600 nm)铁氧体薄膜。研究了种子层对NiZn铁氧体双层膜微观形貌、饱和磁化强度、矫顽力、磁导率及截止频率的影响。结果表明,Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层的引入促进了NiZn铁氧体双层膜尖晶石相的晶化和晶粒生长。NiZn铁氧体双层膜的饱和磁化强度Ms为420 kA/m,矫顽力Hc为5.9kA/m,截止频率fr为1.37 GHz,磁导率μ’(300 MHz)高达202。     

Bi_2O_3掺杂对Ni_(0.6)Cu_(0.05)Zn_(0.35)Fe_2O_4铁氧体材料旋磁性能的影响

采用氧化物法制备了Ni0.6Cu0.05Zn0.35Fe2O4材料.研究了Bi2O3掺杂对NiCuZn铁氧体材料旋磁性能的影响.用XRD和SEM研究样品的晶体结构及微观形貌.结果表明,掺入3wt%的Bi2O3可以将材料的烧结温度降低到900℃,其Ms=320 kA/m、△H＝13.68kA/m、tgδε＝7.42×10-4.     

溶胶-凝胶法制备的Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒的离子迁移

用聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备了Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒,并对其进行了粉末X射线衍射(XRD)分析和高温穆斯堡尔测量。Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒样品的晶格常数比块体样品的大,这可能是由于纳米样品中表面离子的比例增大而引起的晶格膨胀所致。高温穆斯堡尔谱表明,四面体位(A位)和八面体位(B位)的德拜温度分别为θA=181±24K,θB=137±10K。在500K附近,开始产生明显的离子迁移,Fe3 离子从A位迁往B位。     

高能球磨法和溶胶-凝胶法制备的Zn铁氧体纳米颗粒的穆斯堡尔谱研究

用固相反应法制备了大块Zn铁氧体，用高能球磨和聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备出20nm的ZnFe2O4纳米微粉，用X射线衍射研究了Zn铁氧体纳米颗粒的结构．从4．2K到300K的变温穆斯堡尔谱发现，不同方法制备的纳米晶的磁有序转变温度(TN)不同，并且纳米晶的转变温度比块体材料的要高，这是Fe离子和Zn离子在A位，B位不同分布的结果．     

NiZn铁氧体靶材及薄膜的磁性能和微观结构

首先采用固相反应法制备NixZn1-xFe2O4铁氧体靶材(x=0.2～0.8),研究了Ni取代量对靶材性能的影响;并选用Ni0.5Zn0.5Fe2O4靶材,采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜.靶材样品的分析结果表明,随Ni含量增加,样品的X射线衍射峰向高角方向移动,晶格常数和平均晶粒尺寸都单调减小;当x=0.5～0.6时,NixZn1-xFe2O4铁氧体饱和磁感应强度Bs较高,矫顽力Hc较小.薄膜样品的分析结果表明,制备的薄膜经800℃退火后,呈尖晶石结构,并沿(400)方向择尤取向;薄膜的饱和磁化强度Ms和面内矫顽力Hc分别为310kA/m和8.833kA/m.     

ZnxFe3-xO4纳米晶的结构及磁性

用化学共沉淀法制备出ZnxFe3-xO4（x=0.3-0.9)纳米铁氧体，并对其结构及磁性能进行了分析研究。发现x=0.3-0.7的样品为Zn铁氧体与Fe2O3双相结构，x=0.8,0.9的样品为单相ZnxFe3-xO4,晶粒尺寸均为30mm左右。ZnxFe3-xO4具有亚铁磁性，样品具有较高的饱和磁化强度及较低的矫顽力。     

锰锌铁氧体纳米颗粒的制备条件

用NaOH共沉淀法制备了Mn-Zn铁氧体纳米颗粒,采用正交实验法研究了反应温度、OH-和Fe3 浓度对锰锌铁氧体磁性能的影响。发现各种影响因素中,反应温度对颗粒的磁性能有显著影响,而OH-和Fe3 浓度的影响不大。制得的纳米颗粒粒径细小(10nm),磁性能好,最高比饱和磁化强度可达53A·m2/kg。XRD分析表明产物纯净,其组成为Mn0.8Zn0.2Fe2O4。采用油酸钠进行颗粒的表面改性,其分散性有明显改善。此外,还用SEM、HRTEM等分析手段表征了粒子的微观形貌,并讨论了制备手段和粒子特性对其分散性的影响。     

层状结构LiMn0.5Ni0.5O2材料的合成及性能

廉价正极材料的研究开发及应用是目前锂离子电池进一步发展和推广应用的关键.采用高温固相合成LiMn0.5Ni0.5O2材料,用XRD对合成材料结构进行表征,并用恒电流法进行电化学性能测试,在此基础上对材料进行Al掺杂改性.实验结果表明,合成材料经微量掺杂后具有较好的电化学循环性能,可作为锂离子电池的替代正极材料。     

层状化合物LiNi0.5Co0.5O2材料的模板法合成及性能

以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂用微波-固相复合加热技术合成了层状锂离子蓄电池正极材料LiNi0.5Co0.5O2,并与直接高温固相法合成的该材料进行比较。通过扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析和X-射线粉末衍射(XRD)分析等技术对材料的微观形貌、粒度分布和相结构进行了表征。恒电流充放电循环测试表明:在3.0～4.3V电压范围内充放电倍率为0.2C时,采用微波法合成的材料放电比容量高达154mAh/g,且有良好的循环性能。同时,计时电量和电化学交流阻抗测试表明前者有较小的内阻,且在循环过程中Li 有较强的扩散能力。     

回火处理对0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2性能的影响

以LiNO3、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3)2和尿素为原料,用低温燃烧法合成正极材料0.5Li2 MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2,研究回火处理对产物结构、形貌和电化学性能的影响.回火处理提高了产物的结晶度和电化学性能.回火处理的最佳条件为:在850℃下回火20h.在此条件下合成的0.5Li2MnO3...     

层状的LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2合成及其电化学性能

采用超声波辅助溶胶-凝胶法合成层状的锂离子电池的正极材料LiNi0.5Mn0.5O2,并用热重分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构与形貌进行了研究,电化学性能采用循环伏安法(CV)、交流阻抗和充放电测试进行表征.结果表明,在950℃灼烧12 h的材料结晶度比较好,其晶胞参数a=0,287 9 nm,c=1.431 nm,结构比较理想.当材料在2.8～4.2 V间进行充放电时,其首次放电容量为170 mAh/g,50次循环后容量的保持率为89%.     

正极材料LiNi0.5Mn0.5O2的合成及其性能研究

用共沉淀法制备镍锰氢氧化物前驱体,并通过高温固相反应在800℃空气气氛下煅烧12h合成锂离子蓄电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2,研究了冷却速度和升温制度对材料电化学性能的影响。结果表明,在500℃预处理5h,800℃煅烧完毕立即从炉中取出,环境温度下在空气中冷却,得到的样品比容量能达到180mAh·g-1,材料在2.5～4.6V范围内循环时性能不佳,当采用恒流/恒压模式,在2.5～4.3V范围内,材料具有良好的循环性能。     

燃烧法制备层状正极材料LiNi0.5Mn0.5O2

用燃烧法制备了正极材料LiNi0.5Mn0.5O2,研究了合成条件对产物的影响。XRD、SEM及电化学测试结果表明:n(Li)∶n(Mn+Ni)=1.05∶1.00、n[CO(NH2)2]∶n(NO3-)=1.0∶1.0,在900℃下烧结4h所得样品为α-NaFeO2层状结构;一次颗粒粒径为0.1～1.0μm;在2.7～4.5V的首次放电比容量为181.7mAh/g,第20次循环时的容量保持率为83.5%。     

0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的电化学行为及结构稳定性研究

对低温燃烧法合成的富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的充放电性能、充放电循环过程中Mn离子的价态变化、电化学阻抗变化以及正极材料的结构变化进行了系统的研究。研究结果表明,在开头的若干次充放电循环中,富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的放电比容量随循环次数的增加而增加,经过若干次循环后可以达到一个相当高的水平,其循环性能良好。以0.1 C在2.5～4.6 V之间充放电,放电比容量可达244 mAh/g,第50次循环,仍保有233 mAh/g。充放电过程中晶格中的Mn4+离子部分转变为Mn3+并参与电化学反应,这是造成放电比容量随循环次数增加而增加的原因,而显微结构和晶体结构保持稳定及电化学阻抗的降低是材料具有良好循环性能的原因。     

正极材料LiMn0.5-xCo0.5-xNi2xO2的性能研究

采用液相共沉淀法合成了锂离子电池正极材料LiMn0.5-xCo0.5-xNi2xO2(2x=0、0.1、0.2、0.5和0.7)。用XRD、循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)、恒流充放电测试研究了材料的晶体结构和电化学性能。结果显示:随着Ni含量的增加,材料的层状结构越来越明显,Li 的嵌入越来越容易,比容量呈线性增长。当放电倍率小于1C时,材料表现出良好的放电性能。在0.1C倍率下放电时,LiMn0.5-xCo0.25Ni0.5O2的首次放电比容量为125.8 mAh/g;50~100次循环内的比容量基本保持不变。     

Mg掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2电化学性能的影响

通过溶胶-凝胶法合成正极材料LiNi0.5Mn0.5O2,为了提高材料LiNi0.5Mn0.5O2的高倍率放电性能,采用Mg进行掺杂。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电对材料的结构和形貌及电化学性能进行了研究。结果表明少量Mg的掺杂未影响到LiNi0.5Mn0.5O2的晶体结构,但改善了其电化学性能,其中,当Mg的掺杂量为5%(摩尔分数)时,材料具有更好的电化学性能,4 C放电时,首次放电比容量达到118 m Ah/g,且循环性能良好。     

LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2正极材料的电化学性能研究

采用共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2正极材料。并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)对材料结构及形貌进行分析。讨论了不同保温时间对LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2正极材料的影响,及不同电压下LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2正极材料的电化学性能。结果表明,保温时间为16 h制备的正极材料电化学性能最优,在0.5 C倍率下,100次后容量保持率为99.02%;材料分别在2.75~4.2 V,2.75~4.3 V,2.75~4.35 V,2.75~4.4 V,2.75~4.5 V,2.75~4.6 V下进行充放电时,首次放电比容量分别135.6、143.6、154.1、165.5、177.9、184.1 m Ah/g。充放电电压越高,循环性能越差。