高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料研究进展

高介电常数聚合物电介质材料作为当今信息功能材料的研究热点,具有实际的应用价值和前景。综述了聚合物基复合电介质材料的分类及优缺点,以及从材料微观结构设计和填料界面修饰出发(如三元杂化或设计核壳和三明治结构),来获得高介电常数、低介电损耗聚合物复合电介质材料的研究状况和应用前景,以期对高介电、低损耗聚合物基电介质材料有一个更直观全面的了解,进一步拓展该类材料在电气和生物工程领域的研究和应用。     

现代计算机辅助技术在MH-Ni电池研究中的应用

采用计算机辅助技术模拟材料的性能是新兴的研究领域 ,经过十多年的研究与发展 ,MH Ni电池领域已经积累了大量的经验和数据 ,利用计算机辅助技术系统研究MH Ni电池已经引起广泛关注。综述了国内外现代计算机辅助技术在MH Ni电池的基础研究和产业化过程中的应用情况 ,主要涉及电池热力学、动力学研究 ,电池理化性能检测 ,电池系统设计 (包括负极用贮氢合金设计、镍正极设计、电池制作 )和电池均匀性研究。充分有效利用现代计算机辅助技术 ,将会大大加快MH Ni电池的研究与产业化发展的步伐。     

Al-Y-Zr原位共掺杂提高4.53V钴酸锂正极材料的循环性能

钴酸锂是一种成功实现商业化的锂离子电池正极材料,但其实际的容量远低于其理论容量(274 mAh/g)。提高钴酸锂的充电截止电压能够有效提高其放电容量,但钴酸锂在高压条件下结构不稳定性,导致其循环寿命明显降低。本工作提出一种Al-Y-Zr原位共掺杂的策略,以提高钴酸锂在4.53 V的循环性能。通过将Al-Y-Zr掺杂的Co₃O₄、Li₂CO₃、MgO按一定化学计量比称取并混合均匀后,采用高温固相法合成LiCo₍(1-a-b-c-d))Al_aZr_bY_cMg_dO₂正极材料,并探究了原位共掺杂对高电压钴酸锂循环性能的影响。X射线衍射(XRD)表明掺杂前后晶体均为六方相层状结构,扫描电镜(SEM)说明了掺杂元素对晶体颗粒粒径的调控作用。循环前后的电化学阻抗谱(EIS)表明,Al-Y和Al-Y-Zr共掺杂能有效抑制循环过程中电荷转移阻抗(R_ct)的增长。扣式电...     

“101计划”背景下基于OBE-CDIO理念的材料专业实验教学探索

在“101计划”背景下,针对材料专业实验教学中的教学内容成果导向不显著、教学模式创新不足和教学体系不健全的问题,引入OBE-CDIO教学理念,从教学内容、教学方法、教学过程、教学评价和教学目标等方面进行改革和探索,回答了“培养什么样的人”和“如何培养人”的问题。木质活性炭净水实验项目的实践表明,基于OBE-CDIO理念的材料专业实验教学改革和探索,可以提高学生学习的主动性,有利于创新型人才的培养,是材料专业新型复合型人才培养的有效探索。     

2,3-吡啶二羧酸酐用于高电压锂离子电池电解液

将2,3-吡啶二羧酸酐(PDA)作为功能型添加剂加入电解液中，可拓宽电解液的氧化还原窗口，并先于溶剂在正负极表面形成保护膜。添加2.0%PDA后，钴酸锂/石墨全电池在85℃下存储18 h,厚度膨胀率从37.0%降低至8.4%;45℃下，以1.0 C在3.0～4.5 V循环600次，容量保持率从58.3%提升至84.9%;在45℃浮充测试中，含2.0%添加剂的电池78 d后厚度膨胀率仅为9.7%。过多的PDA会导致负极阻抗显著增加，出现析锂现象。综合考虑常温和高温性能，PDA添加质量分数建议为1.0%。     

一种可在0°C以下工作的一体式超级电容器（英文）

具有低温工作性能是超级电容器应对特殊工作环境(高海拔/高纬度)的重要保障,也有利于其在更多领域中的应用.本文首先制备了一种可在低温下保持柔韧性和离子传导性能的碱性凝胶电解质,并利用其制备了一种一体式超级电容器,其可在零点温度以下(-36℃)仍具有稳定的工作能力.     

MSnO3(M=Ca,Sr,Ba)的溶胶-凝胶法合成及性能

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿结构的MSnO3(M=Ca,Sr,Ba)晶体.将其作为锂离子电池负极材料的活性物质,利用恒电流电池测试仪研究其电化学性能.结果表明CaSnO3、SrSnO3和BaSnO3的首次放电容量分别为894.3 mAh/g、703.8 mAh/g和673.6 mAh/g,首次充电容量分别为418.3 mAh/g、257.8 mAh/g和224.8 mAh/g,不可逆容量损失分别达53.2%、63.3%和66.6%.     

低温液相化学法在合成单分散纳米微粒中的应用

单分散纳米微粒的获得,为进一步研究某一特定尺寸的纳米微粒的各种性质提供了方便.单分散纳米微粒比多分散纳米微粒具有更显著的性能,更适合于应用.国内外在这方面开展了大量的研究工作,主要报道了低温液相化学法在合成单分散金属纳米颗粒、单分散半导体纳米颗粒、单分散复合氧化物纳米颗粒、单分散聚合物纳米微球、单分散核壳结构复合纳米微粒等方面的应用情况.     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米颗粒及其光催化性能

考察了通过溶胶-凝胶法进行过渡金属(Fe3 、Zn2 、Co2 、Ni2 、Cr3 和Sn4 )和稀土元素(La3 、Pr3 、Nd3 、Ce4 、Sm3 、Tb3 、Eu.3 、Gd3 、Y3 和Dy3 )掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO2纳米颗粒的光催化活性.结果表明:0.5%Sn4 、0.5%La3 、0.5%Y3 和0.5%Eu3 (质量分数)掺杂的TiO2纳米颗粒在降解甲基橙溶液的反应中,其光催化活性提高2%～7%;其它的掺杂则使TiO2纳米颗粒的光催化活性降低0.5%～25%;在TiO2纳米颗粒的制备过程中,对溶胶进行超声辐照可使其光催化活性提高15%以上,这是提高TiO2纳米颗粒光催化活性的一条新途径.     

贮氢合金制备工艺对其电化学性能的影响

AB5型贮氢合金是目前国内外MH／Ni电池生产中是耿广泛的负极材料，而贮氢合金的电化学性能是由合金的成分，微观结构和表面状态决定的，本文综述了AB5型贮氢合金制备工艺－熔炼，热处理以及制粉工艺对其化学性能的影响，指出制备工艺对贮氢合金的成分均匀性和微观结构影响很大，而提高贮氢合金电化学性能最有效的方法是通过合金成分优化和采用较优的制备工艺，来获得高容量，长寿命，低价格的贮氢合金。