喷雾干燥法制备Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2的结构与电化学性能

使用喷雾干燥法制备了Li_1+2xMn_0.3+xNi_0.3-3xCr_0.4O₂ (x=1/60、1/30、1/20、1/15、1/12)系列样品, 并借助XRD, SEM, ICP, XPS, IR和Raman等手段对所制备系列样品的结构、价态及电化学性能进行了表征。研究表明, Li_1+2xMn_0.3+xNi_0.3-3xCr_0.4O₂ 系列样品均具有典型的富锂层状固溶体型的晶体结构特征, 且在其XRD图谱中未观测到任何杂相的存在。然而, XPS的数据表明Cr³⁺与Cr⁶⁺共存于各个样品中, 且由于Cr⁶⁺的存在使得样品表现出强烈的吸湿性。Cr⁶⁺可通过水洗处理去除。对于它们的电化学特征而言, 未经水洗处理的样品由于具有强烈的吸湿性, 其电化学性能很差。水洗处理后的系列样品表现出典型的三元富锂层状固溶体的电化学行为, 其首次放电比容量随着样品中Li和Mn含量的增加而增大。样品Li_1.17Mn_0.38Ni_0.05Cr_0.4O₂的首次放电比容量为203 mA h/g, 50次循环后容量保持率为71%。     

模板法制备介孔VN纳米电极材料及其电容性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 通过高温氨解还原V₂O₅前驱体制得了具有丰富介孔的VN纳米材料, 采用XRD与TEM分析观察样品的结构和形貌, 用N2吸附测试样品的比表面积和孔径分布. XRD分析表明, 介孔VN纳米材料属于立方晶系的晶体结构. TEM和N₂吸附测试结果表明, VN纳米材料的颗粒粒径大约为10 nm, 比表面积为88 m²/g, 有比较丰富的2~6 nm的介孔. 在1 mol/L KOH电解液中进行循环伏安和恒流充放电测试研究其电容性能, 结果显示, VN电极同时具有双电层电容性能和氧化–还原反应的准电容性能, 1 mV/s的扫描速率下能获得517 F/g的比电容; 当扫描速率增大到10 mV/s时, 其比电容仍有275 F/g.     

镅(Ⅲ)、锔(Ⅲ)阳离子交换分离的优良淋洗剂——α-羟基α-甲基丁酸

本文在相同的实验条件下,在阳离子交换柱上比较了α-羟基α-甲基丁酸(HMBA)和α-羟基异丁酸(HIBA)为淋洗剂分离Am(Ⅲ),Cm(Ⅲ)的性能。实验测得对HIBA体系,Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)的分离因子为1.37,与文献值基本一致;而对HMBA体系,其分离因子为1.71,此值与我们测定的络合常数相吻合,从而确证以HMBA淋洗分离Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)远较HIBA优良。为了使HMBA成为实用的淋洗剂,我们还研究了影响分离效果的各种因素。     

三价镅—锔与镨—钕分离因数的关联及吡啶—2,6—二羧酸的配合…

综合了多种氨基多羧酸同镅、锔、镨、钕的配合物稳定常数，讨论了这种配体对镅－２及镨－钕的分离因数ａＡｍ＾ｃｍ及ａＰｒ＾Ｎｄ，证实了两之间也存在类似于α－羟基羧酸对这两对离子分离因数的同向升降趋势。据此，选择吡啶－２，６－二羧酸，测定了它与此四离子的配合物稳定常数，获得了以β２计的高达１．９９的ａＡｍ＾Ｃｍ值。     

规模储能装置经济效益的判据

为使规模储能装置的选择和规模储能技术的发展朝着更加实用化、更加有序而可持续地发展,从规模储能装王的性能指标和运行经济指标出发,推导出了"规模储能装置的经济效益指数"(YCC)关系式,由此可得出储能装置运行的利润率(Pm).指出对于化学储能装置,循环寿命和成本是其能否在规模储能中获得经济利益的关键因素.     

活性炭电极电容法脱盐性能的研究

研究了活性炭用于电容法脱盐时的电化学性能。用恒压充放电方法研究了操作电压对活性炭电吸附性能的影响,比较了活性炭对不同金属离子的电吸附性能,初步研究了活性炭物性参数与其电吸附性能的关系。结果表明,操作电压与活性炭电吸附容量呈线性关系(0.6~1.2 V),活性炭电极经恒压充放电循环后动态电吸附容量有一定的衰减,这可能与活性炭的表面官能团有关;4种活性炭对质量分数0.1%的碱金属和碱土金属氯化物吸附性能的比较发现,702#活性炭综合性能最好,对于KC l的吸附容量达27.9 mg/g,对NaC l的吸附容量达19.0 mg/g,对于MgC l2的吸附容量达17.0 mg/g;离子特性影响活性炭的电吸附性能;活性炭的比表面积和孔结构是影响活性炭电吸附性能的两个关键因素,比表面积较大、中孔较丰富的活性炭其电吸附性能更好。     

纳米孔玻态炭的成孔机理与“壳芯”结构

研制的纳米孔玻态炭电极,整体呈纳米开孔结构,电容特性优良,全面超过了中孔碳气凝胶．其成孔机理研究表明：通过添加适量的固化剂-六次甲基四胺,经球磨固混后,调节固化温度,造成固化树脂颗粒内芯与外壳的交联度不同,形成“壳芯”结构;粉碎压制时,内芯作为外壳的粘合剂使材料成型,炭化时壳层不融化而阻挡内芯熔并成玻态炭．于是,碳粒内外形成丰富的开放孔隙,活化剂气体能够扩散渗入体相进行活化而得纳米孔玻态炭．