CuO掺杂纳米SnO2锂离子电池负极材料的合成与电化学性能

以SnCl₄·5H₂O、Cu(NO₃)₂·3H₂O和NH₃·H₂O为原料,采用化学共沉淀法制备了CuO掺杂的纳米SnO₂粉末.运用X射线衍射、扫描电镜等手段对合成粉末进行了表征.将合成粉末作为锂离子电池负极材料,研究了其充放电容量、循环性能和交流阻抗等电化学性能.结果表明：采用化学共沉淀法可以得到平均粒度为87 nm的CuO掺杂的纳米SnO₂粉末;在SnO2中掺入CuO,并没有改变SnO₂的结构,但能够有效抑制SnO₂粒子的长大;CuO掺杂的纳米SnO₂粉末的可逆容量可以达到752 mA·g^-1,经60次循环后,CuO掺杂的纳米SnO₂粉末的容量保持率分别为93.6%,优于纳米SnO₂ (92.0%),掺杂CuO改善了纳米SnO₂的循环性能.     

双极性双喷头静电纺丝装置的设计与应用

从低维纳米复合材料的制备技术和制备工艺入手,设计开发了双极性双喷头静电纺丝装置,解决了单极性喷头同性相斥不能获得交织的异质材料的问题,实现了带有不同极性的两种金属氧化物纺丝前驱液的交织复合,成功制备了金属氧化物SnO₂/In₂O₃复合纳米纤维。通过对SnO₂/In₂O₃复合纳米纤维的SEM表征发现,复合纤维中同时存在正四方相晶系的SnO₂和立方晶系结构的In₂O₃。利用双极性双喷头静电纺丝装置制备复合纳米纤维对复合材料制备技术的发展具有深远意义。     

制备方法对稀土Gd掺杂SnO2/Sb电催化电极性能的影响

分别采用浸渍法、 溶胶-凝胶法, SnCl₄·5H₂O, Sb ₂O₃ Gd(NO₃)₃为 原料, 制备了稀土Gd掺杂SnO₂/Sb涂层电催化电极. 以苯酚为目标有机物, 考 察了电极的电催化氧化性能, 初步探讨了电极结构与电催化特性之间的关系. 采用SEM, XRD, XPS和EDX等手段对不同方法制备电极的表面形貌、 晶体结构、 电极表面涂层的 元素化学结合态及元素组成进行了表征与分析. 结果表明, 溶胶-凝胶法制备的电极为纳 米涂层电极, 表面裂纹较少, 晶体发育完全, 有利于SnO₂, Gd₂ O₃和 吸附氧的表面聚集, 进而提高了电催化电极的性能.     

纳米SnOx的水热合成及其储锂电化学性能

采用水热法在不同碱性条件下制备了不同形貌结构的SnO₂和SnO纳米材料，研究了两类锡基氧化物作为锂离子电池负极材料的储锂性能. 结果表明: SnCl₂·2H₂O直接水热水解或在碱性较弱时生成SnO₂，当碱性较强(pH>13)时则生成纳米SnO; 与SnO₂相比，SnO因其特殊的交叉网状花簇结构，表现出较高的首次充电、放电容量(1 059、1 590 mAh/g，库伦效率66.6%)、循环稳定性(循环500次，可逆容量达315 mAh/g)和倍率稳定性(在2.0 A/g下的可逆容量达到548 mAh/g). 碱性越强，SnO₂的循环稳定性和倍率稳定性越好，这归因于碱性越强生成的SnO₂颗粒越小，增大了电解液与电极材料的接触面积，缩短了Li+的传输距离，提高了循环稳定性和倍率稳定性. 研究结果为寻找长寿命、高容量负极材料的应用提供了参考.     

纯相SnO2纳米晶薄膜的一步电沉积制备及其结构与光电性能研究

采用一步电沉积在氧化铟锡（ITO）导电玻璃基底上制备纯相SnO₂纳米晶薄膜材料,通过改变沉积条件,研究沉积电位、镀液温度和HNO₃浓度对薄膜组成结构的影响。结果表明：当沉积电位为-0.9 V（vs.SCE）,镀液温度为65℃,HNO₃浓度为50 mmol/L时,所制备的SnO₂纳米晶薄膜为纯相金红石型结构,且薄膜相对连续致密。光电性能测试表明,该薄膜具有优异的光电性能,在可见光区透光率大于90%,带隙为3.75 eV,且电阻率为2.2×10^-3 Ω·cm,载流子浓度为1.9×10²⁰ cm^-3,载流子迁移率为14.8 cm²/（V·s）。故所制备的SnO₂纳米晶薄膜是太阳能电池的理想窗口层材料。     

金属有机框架衍生的Co3O4/SnO2复合材料制备及其光催化性能

金属有机框架(metal-organic framework,MOF)材料ZIF-67衍生Co₃O₄十二面体纳米块在室温下与SnO₂复合,制备出立方体Co₃O₄/SnO₂复合光催化剂.煅烧后形成的Co₃O₄/SnO₂材料禁带宽度明显降低,荧光淬灭明显,说明Co₃O₄的加入拓展了SnO₂的光响应范围至可见光甚至红外光区域,同时促进了光催化反应过程中光生载流子的分离.以罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)为目标反应物,在可见光下考察了MOF衍生的Co₃O₄/SnO₂的光催化降解活性,发现Co₃O₄/SnO₂在60 min内可以降解89.6%的Rh B,分别是纯SnO₂和纯...     

SiO2-TiO2复合膜在染料敏化太阳能电池中的应用

文章通过St?ber法合成粒径为300 nm的SiO₂纳米球，将该纳米球以乙醇为溶剂配置成一定浓度的悬浮液，通过旋涂法使其在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells, DSSCs)的光阳极P25上形成一层薄膜，再将形成的P25-SiO₂复合膜放入TiO₂溶胶中浸泡一定时间，使得光阳极上的SiO₂纳米球被TiO₂纳米粒子包裹，形成SiO₂-TiO₂核壳结构薄膜。与没有散射层的DSSCs相比，以该核壳结构薄膜作为DSSCs的光散射层电池的光电转换效率提高了18%。     

镍掺杂SnO2纳米微球锂离子电池负极材料的制备及其性能

利用简单的一步水热法制备高性能的镍掺杂SnO₂ 纳米微球锂离子电池负极材料. 利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、高分辨率透射电镜(high resolution transmission electron microscope, HRTEM)、拉曼分析仪、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)仪以及电化学性能测试仪器(如蓝电测试系统、电化学工作站)分别研究了镍掺杂对SnO₂ 微观形貌、组成、结晶行为及电化学性能的影响, 并得到了最佳反应时间. 实验结果表明：与纯SnO₂相比, 镍掺杂SnO₂ 纳米微球表现出了更好的倍率性能和优异的循环性能. 特别地, 反应时间为12 h 的5 % 镍掺杂SnO₂ 在100 mA/g 电流密度下的首次放电比容量为1 970.3 mA·h/g,远高于SnO₂ 的理论容量782 mA·h/g. 这是因为镍掺杂可适应庞大的体积膨胀, 避免了纳米粒子的团聚, 因此其电化学性能得到了显著改善.     

内敏照相乳剂的红外增感性能研究

内敏乳剂能否抑制红外增感染料减感作用的问题迄今尚未被认真讨论过。本文用一组多甲川长链菁染料探讨了这个问题。所用的内敏乳剂胶片是用“胶片浸泡法”制备的,并通过在增感染料溶液中浸渍的方法进行光谱增感。结果表明:内敏乳剂可以克服多甲川长链菁染料在乳剂固有感光区以及光谱增感区引起的减感,并对其灰雾效应有一定程度的抑制。同时发现,红外增感倍率与乳剂的固有感光度及增感微斑的分布位置都有关系。此外,多甲川长链菁染料虽可以高浓度增感内敏乳剂,但仍然存在新的浓度阈值。     

染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极的研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的结构和工作原理,针对目前全世界关于染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极的改性进展进行了综述. 目前,TiO₂薄膜改性手段主要包括:表面处理、离子掺杂、半导体复合、微观有序空间结构、多孔化结构、贵金属沉积等. 改性二氧化钛光阳极是为了减少阳极和染料之间的界面阻抗以提高DSSC的光电转换效率. 最后对DSSC中光阳极改性的发展趋势和应用前景做了期许和展望,提出工程设计微观有序TiO₂光阳极结构、更大程度地开发TiO₂光阳极的制膜工艺、发挥各种手段的优势互补协同作用是未来染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极改性的方向. 对TiO₂光阳极界面之间的电阻和电子传输的机理进行更深层次的研究和探讨对染料敏化太阳能电池的工业化是非常必要的.      

SnO2超微粒有机敏化薄膜性质的研究

介绍了用直流气体放电活化反应蒸发沉积法制备ＳｎＯ２超微粒薄膜；着重探讨了其有机染料敏化后的光电性质，并结合ＳＥＭ图的观测和紫外吸收光谱的分析，初步讨论了电池结构等因素对微粒薄膜光电性能的影响     

DNA与水溶性C60衍生物的相互作用

发展了一种新的研究方法,即DNA修饰金电极表面电化学方法,结合紫外光谱研究了一种水溶性C₆₀衍生物——C₆₀乙醇胺加成物与ds DNA的相互作用。结果表明,富勒烯衍生物是以DNA双螺旋的大沟为作用靶点的。     

计算(2~(k_1),2~(k_2))型二重(r_1,r_2)-循环矩阵全部特征值的快速算法

利用矩阵分块逐次降阶的方法 ,给出了计算 (2 k1 ,2 k2 )型二重 (r1 ,r2 ) -循环矩阵全部特征值的快速算法 ,证明了其乘除的计算量为 (k1 +k2 ) 2 k1 + k2 - 1 ,加减的计算量为 (k1 +k2 ) 2 k1 + k2 .     

离心风机三元流场的准正交面法计算

采用准正交面法求解了离心风机的无粘不可压及可压的三元流场,结果表明准正交面法可以给出整个三维空间内的流场的速度分布,且精度较高,这是流面迭代法无法达到的.本文给出了4MES-IA3B离心风机计算结果,与文献的结论相符.     

二氧化锡纳米粒子的制备及表征

用胶体沉淀与微乳液法制得二氧化锡纳米粒子，并用Ｘ射线衍射光谱、紫外漫反射吸收光谱、ＩＲ吸收谱等进行了表征，结果表明：二氧化锡粒子尺寸至少少于６ｎｍ时，才能出现明显的量子尺寸效应。十二烷基苯磺酸修饰的ＳｎＯ２纳米微粒，粒度分布均匀且单分散性好，表面活性剂以ＳＯ＾２－３形成与Ｓｎ＾４＋结合，使得纳米粒子稳定性较好。     

Taube离子中Ru-NH3之间以及吡嗪桥配体内的两种振动模对基态电荷转移的影响

在Borh-Oppenheimer近似下,应用量子化学的密度泛函理论方法研究了混合价Taube离子中金属与配体之间的振动(Q-振动模式)、桥配体内的振动(6a振动模式)以及这两种振动的组合。发现这三种振动模式都可以看成简谐振动。Q-振动使Rul和Ru2原子上的电荷发生不对称的分布,这种不对称分布来源于Ru和NH₃配体之间的电荷转移;桥配体的6a振动对Rul和Ru2原子上的电荷影响是对称的,在与Q-振动的组合中,桥配体的６a振动增加了Ru1和Ru2原子上电荷的不对称性分布。在这种组合中,Q-振动对Ru原子电荷分布起主导作用。文中简要地讨论了Taube离子中金属原子电荷分布与Fe₂O₁₁体系的差别。     

溶胶-凝胶法制备SnO_2气敏薄膜的研究

以SnCl2 ·2H2 O及乙醇为原料 ,利用溶胶 -凝胶法制备SnO2 纳米薄膜 .探讨了制膜的工艺条件 ,用XRD、SEM、TEM、AES以及XPS等研究了所得薄膜的结构性质 ,同时考察了薄膜的晶相结构、晶粒尺寸、表面形貌以及薄膜中元素的化学状态与热处理条件之间的相互关系 .     

532 nm单频Nd:YVO4/KTP激光器及碘吸收谱线观测的研究

用Nd:YVO4/KTP内腔倍频激光器在515 mW抽运时,获得了40.4 mW的单频532 nm绿光.分析了获得单频运转的原因,并从理论上分析、实验中验证了用增加腔长的办法,可减小自由运转激光器的频率漂移.用其单频输出观测到1997年国际米定义咨询委员会(CCDM)推荐谱线以外的一些新的12吸收谱线.     

关于中性磷类萃取体系微乳现象的研究

通过分析几种中性磷类萃取剂(TBP、P205、P350、TRPO等)-稀释剂-水-酸体系中有机相的体积变化值、电导率值随着有机相中酸度变化的曲线和利用核磁共振与激光光散射等实验技术,探讨有机相中中性磷类萃取剂和H₂O、酸的结合情况以及萃取过程中生成的微乳现象。观察到在HCl、H₂SO₄和HClO₄体系的萃取过程中,在一定的酸度范围内,有机相中有聚集现象,即有反相胶束和微乳液生成。     

青藏高原风化壳红土的沉积地球化学和矿物学特征及环境意义

对青藏高原主夷平面上分布的风化壳红土进行了沉积地球化学和矿物学方面的研究。结果表明,高原风化壳红土中细粒物质（粒径小于１ｍｍ）的粒径分布范围较广且比较均匀;红土中粘粒部分的主要化学成分为ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３;粘土矿物多属于伊利石－高岭石型组合,少数属高岭石－伊利石型组合。高原风化壳红土处在红土化的初期阶段,间接反映了青藏高原古岩溶发育时期的湿热气候。