富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的熔盐法合成及改性

通过熔盐法合成富锂正极材料0.5 Li2MnO3·0.5LiCoO2,以低熔点盐为原料,低温熔融混合,分别研究了不同热处理方式和锂配比对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:采用化学计量比的锂盐,低温200℃预处理后,高温短时间处理,可以得到粒径均一和层状结构良好的材料.为了提高材料的循环性能,通过熔盐法对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2进行氟离子掺杂.结果表明:氟离子掺杂后,材料的循环性能和倍率性能均得到提高;同时,在大电流下,氟离子掺杂减缓了容量缓升现象,缩短了活化时间.     

模板前驱体对熔盐法制备Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3片状晶粒的影响

首先采用熔盐法合成出铋层状结构的Bi_4Ti_3O_(12)和Na_(0.5)Bi_(4.5)Ti_4O_(15)籽晶,再分别以其作为前驱体,通过拓扑化学反应在900～1100℃合成了片状、各向异性的Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3晶粒。通过XRD,SEM分析方法,研究了模板前驱体对Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3晶粒相结构和微观形貌的影响,并讨论了其形成机理。结果表明:前驱体晶胞的不同造成Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3粒径大小和形貌的差异。     

La掺杂(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.82)(K_(0.5)Bi_(0.5))_(0.18)TiO_3系统无铅压电陶瓷的制备工艺探讨

采用传统陶瓷工艺,研究了制备[(Na0.5Bi0.5)0.82(K0.5Bi0.5)0.18]1-xLaxTiO3(x=0.00,0.01,0.03,0.05,0.10)无铅压电陶瓷的工艺条件对陶瓷的物相组成、显微结构和压电性能的影响。利用XRD、SEM等技术分析结果表明,合成温度的提高有利于主晶相的形成,且此系统烧成温度范围较窄,故需控制在合适的烧成温度下才能得到高致密度的陶瓷。同时,研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响,结果表明,提高极化电场强度、控制适当的极化温度有利于提高材料的压电性能。     

花状SnSe0.5S0.5@N-C复合材料的制备及其在钠离子电池中的应用

为了设计具有高容量和循环稳定性的钠离子电池负极材料,合成了有序花状SnSe,在其表面进行氮碳掺杂,并进一步硫化,得到有序花状SnSe0.5S0.5@N-C复合材料.采用SEM、TEM、XRD、XPS对复合材料的结构和形貌进行了表征,并将其作为钠离子电池负极进行了性能测试.结果表明,当SnSe0.5S0.5@N-C作为钠离子电池负极时,表现出较高的可逆容量和优异的循环性能.在0.2 A/g电流密度下,复合材料在循环100圈后的可逆比容量仍可高达430.7 mA·h/g.     

金属离子浓度对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料结构及电化学性能影响研究

采用液相共沉淀+高温煅烧法制备正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,利用XRD、SEM及恒电流充放电等等分析手段,研究不同金属离子浓度合成镍钴锰酸锂前驱体对最终产品晶体结构、形貌及其电化学性能的影响。结果表明:金属离子浓度为2.0 mol/L时,所制备材料晶型层状结构发育完整,粒径分布均匀,球形度高且表面光滑,材料首次放电比容量达172.5 mAh/g,首次库伦效率为90.84%。     

回火温度对LiNi0.5Mn1.5O4结构、形貌及电化学性能的影响

以LiNO₃、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Mn(NO₃)₂为主要原料，尿素作燃料，采用低温燃烧法合成了亚微米级、电化学性能良好、单晶形貌的5 V锂离子电池正极材料LiNi_0.5Mn_1.5O₄。考察了不同回火温度对所合成产物的结构、形貌和电化学性能的影响，并通过X射线衍射、扫描电镜和充放电实验对不同回火温度下合成的产物进行了表征。实验结果表明，在不同回火温度得到的样品均具有尖晶石结构。但是在回火温度为800℃和900℃下合成的样品产生了较多的杂质相，随着回火温度的升高，合成产物的结晶度逐渐提高，粒径逐渐增大。在回火温度为850℃得到的样品成清晰的八面体外形，结晶良好，粒径适中，在3.5～4.9 V内0.1 C倍率下首次放电容量最高，30次循环后其容量保持率最好，其电化学性能最好。     

锂电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的充放电性能研究

采用高分子网络法制备锂离子电池LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料,利用XRD,SEM及电化学测试对其进行表征,研究了煅烧温度对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的微观结构,形貌及其电化学性能的影响。研究结果表明,采用高分子网络法制备的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料颗粒小,粒度分布均匀,850度煅烧制得的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电化学性能最好,大倍率3C放电循环20次比容量保持率为97.8%。     

锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4制备方法的研究进展

近年来随着电动汽车等高功率密度、高比能量的极大需求,传统的正极材料已经不能满足这些要求。且由于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4具有高电压和高能量密度等优点,该材料的研究也逐渐增多,在此基础上文章阐述了LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料合成方法的研究进展。不同制备方法得到的材料电化学性能也有所差异,根据所需产品的性能采用相应的制备方法并对其进行改进也是今后研究的重要课题。     

Al2O3包覆LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能

通过溶胶-凝胶法在LiNi0.5Mn0.5O2表面包覆一层Al2O3,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)对材料的结构和形貌及电化学性能进行了研究。实验结果表明,经过包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料的侵蚀,包覆量为1.0%(质量分数)放电容量略有提高,循环性能也得到明显改善。因此包覆是一种改善LiNi0.5Mn0.5O2材料的电化学性能的有效方法。     

MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料光催化降解甲基橙

以MoO3、Cd0.5Zn0.5S、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为原料，水热一锅法制备了复合材料MoO3/Cd0.5Zn0.5S，通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征。可见光照射下，MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料对甲基橙（MO）、罗丹明B、亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红等染料具有光催化降解能力，其中对MO的光催化活性最佳。结果表明，可见光照射60 min，0.67 L/g 10%Cd0.5Zn0.5S/MoO3对MO的降解率达到98.0%，反应速率常数为0.06725 min-1，分别为MoO3和Cd0.5Zn0.5S 光降解MO的169倍和31倍。     

常压溶剂热法制备Bi0.5Na0.5TiO3纳米粉体的研究

以Bi(NO3)3·5H2O、Ti(OC4H9)4为原料,无水乙醇作溶剂,采用溶剂热法在常压下合成了Bi0.5Na0.5TiO3(简称为BNT)纳米粉体.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对BNT粉体进行了表征.并在常压溶剂热条件下研究了影响BNT晶体生长和形貌的主要因素.实验结果表明:反应温度为100 ℃,保温时间为2.5 h,NaOH浓度为12 mol·L-1,650 ℃下煅烧2 h时,能制备出单一的BNT粉体,且制得粉体的粒径尺寸约为100 nm.     

柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备LiNi0.5Co0.5O2

用柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备了锂离子电池正极材料L iN i0.5Co0.5O2,并对材料进行了热分析、红外分析及X射线衍射分析。研究结果表明,L iN i0.5Co0.5O2干凝胶在空气中自蔓延燃烧,燃烧产物再于800℃烧结10 h,可避免因缺氧而导致杂相L i2CO3、L i2N i8O10的产生,产物晶型完整。     

Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3无铅压电陶瓷烧结技术研究进展

Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷具有优异的压电性能,是最有希望取代含铅PZT系压电陶瓷的体系之一,但烧结特性差,难以获得高致密度的陶瓷体是制约其研究发展的关键问题。基于近年来有关Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷的报道,重点从热压烧结法、放电等离子烧结法、添加烧结助剂法以及添加第二组元促进烧结法四个方面,综述了其在烧结制备技术上取得的研究新进展,并对Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷烧结制备技术今后的发展方向提出了一些建议。     

掺杂Co2O3对Na0．5Bi0.5TiO3基压电陶瓷性能的影响

通过固相法合成Na0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(简写为:NBT-xC)体系无铅压电陶瓷,并对其相结构、压电、介电及铁电性能进行了研究.XRD分析结果表明,所有组成均形成三方钙钛矿结构.SEM扫描电镜照片显示Co2O3的引入有利于晶粒长大,提高致密度.随着Co含量的增加,陶瓷的压电常数d33,机电耦合系数Kp都略有下降,机械品质因素Qm有明显提高,在x=3时达到极大值:0m-934,同时介电损耗出现极小值:tgδ=0.02(1kHz),综合得出Co离子起"硬性掺杂"作用.     

(K0.5Na0.5)(TaxNb1-x)O3无铅压电陶瓷的性能特征

采用传统电子陶瓷制备工艺制备了(K0.5Na0.5)(TaxNb1-x)O3无铅压电陶瓷。研究了不同Ta含量下(K0.5Na0.5)(TaxNb1-x)O3陶瓷的晶相组成及性能特征。结果表明,(K0.5Na0.5)(TaxNb1-x)O3陶瓷在低Ta含量时形成单一斜方相固溶体,但Ta含量达到0.08mol后则有K6Ta10.8O30次晶相产生。随着Ta的加入,陶瓷的体积密度逐渐增大,居里温度(Tc)逐渐降低。当Ta含量为0.08mol时陶瓷具有良好的铁电、压电性能和介电稳定性能,其压电常数d33为76pC/N。     

Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷的研究进展

随着经济的发展和人们环保意识的增强,无铅压电陶瓷的研究和开发越来越引起人们的重视.由于钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3,简称为BNT)基无铅压电陶瓷具有良好的铁电性和高的剩余极化引起了广大学者的关注.本文分析了BNT基无铅压电陶瓷的研究进展,其中晶粒取向生长技术是提高其压电性能的一个重要途径.本文还介绍了一种溶剂热法制备织构化BNT基无铅压电陶瓷的方法.     

CuCl/La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

通过混烧法制备了CuCl/La0.5Pb0.5MnO3负载型催化刺,采用BET、XRD对其进行了表征,研究了其对甲醇液相氧化装基化合成碳酸二甲酯反应的催化性能,并考察了反应温度、反应时间、压力及O2含量对催化反应的影响.结果表明,以溶胶-凝胶法制得的钙钛矿型复合金属氧化物La0.5Pb0.5MnO3为载体,CuCl负载量为10%、300℃焙烧6 h制备的催化剂,其比表面积为7.67 m2·g-1,晶相结构完整,CuCl高度分散,具有好的活性和选择性.当反应温度为120℃、总压力为2.5 MPa、O2含量为8%、反应时间为4 h时,碳酸二甲酯收率可达79.0%,选择性大于96.0%.     

Sonocatalysis and Photocatalysis in Ba0.5Sr0.5TiO3 ceramics

The photocatalytic, sonocatalytic, and sono-photocatalytic performances of Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ (BST) ceramic (synthesized through solid-state reaction route) were investigated for the degradation of an organic dye named methylene blue (MB). The as-prepared BST ceramic powder was characterized using a scanning electron microscope, X-ray diffraction, X-ray photoelectron, and Raman spectroscopy techniques. The optical energy band gap of BST ceramic was found to be ∼3.17 eV. BST has shown significant catalytic activity following sonocatalysis and photocatalysis processes, i.e, ∼48% and ∼65% in 3 h, respectively. The synergic effect of the sonocatalysis and photocatalysis processes had shown an excellent degradation of 81% in 3 h. To determine the reactive species responsible for the degradation of MB dye, a scavenger test was also performed using isopropyl alcohol (IPA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and benzoquinone (BQ) scavengers. The degree of MB dye degradation was quantified by a phytotoxicity test on “Vigna radiata” seeds. Furthermore, the potentiality of BST ceramic was explored for water cleaning applications while irradiating it to solar radiation in real-time conditions.     

K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-La_2O_3无铅压电陶瓷性能的研究

采用传统周相反应法制备了K0.5Na0.5NbO3-xmol%La2O3(简称KNN-xLa)系列无铅压电陶瓷,研究了不同La2O3含量(x=0.0,0.05,0.15,0.25,0.35,0.5,1.0)样品的物相组成、显微结构、压电及介电性能.实验结果表明:La2O3的加入并没有改变陶瓷的相结构,体系仍为单一正交相钙钛矿结构.随着掺杂量x的增大样品的压电系数(d33)、机械品质因子(Qm)、平面机电耦合系数(kp)和样品密度(P)都呈现先增大后减少的变化趋势,而介质损耗(tan δ)呈现先变小后增大的变化趋势,烧成温度则随着x的增大而升高.当x=0.15时,材料的综合性能达到最佳,其中P=4.52 g/cm3,d33=120pC/N,Qm=130,kp=0.41,tan δ=0.021.此外,随着x的增大,居里温度Tc则呈现出先升高后降低的趋势,而正交相向四方相的转变温度To-t与Tc变化相反,且当x=0.15时,To-t=189℃,Tc=404℃.