Mg-Mg2Si-MgO复合材料的反应自组织合成机理

以纯Mg粉,SiO2粉为原料,采用反应自组织生长的方法制备了以MgO,Mg2 Si为增强相的镁基复合材料.通过对试样的差热分析发现,Mg与SiO2在510～600℃之间发生原位化学反应,生成MgO与Si,被还原的Si继而与过量的Mg反应生成Mg2Si.采用扫描电镜和能谱分析对烧结后试样的微观形态进行分析,结果表明,经超...     

应用型大学新能源材料与器件综合实验课程的设置与实践探讨

根据许昌学院近年来在新能源材料与器件综合实验课程设置与实践方面的经验积累,提出了以应用为主线,实践于新能源材料的制备、表征、器件组装以及性能测试的综合实验课程体系。该课程主要内容有锂离子电池、超级电容器、太阳能电池等新能源材料与器件。本文根据学院实验课程的教学经验,对新能源材料与器件专业的综合实验课程设置与实践进行探讨。     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉荧光材料的原位还原制备及其性能研究

以Eu和Dy为激发离子,通过在原料中引入不同比例葡萄糖,在空气气氛条件下,利用葡萄糖的不充分燃烧将Eu3+原位还原为Eu2+,制备出具有Eu2+对应绿光发射的SrAl2 O4基长余辉荧光材料.结果表明:采用该方法制备的荧光粉末其物相主要为SrAl2 O4;添加葡萄糖使得样品的粒径细化且分散均匀;伴随葡萄糖添加量的增加,其发光强度先增后减.该方法解决了采用传统固相反应法制备SrAl2 O4基长余辉荧光材料依赖还原气氛且样品粒径较大难于后期处理等问题,为SrAl2 O4基长余辉荧光材料的进一步应用提供了更大的可能性.     

纳米材料与技术专业应用型人才培养体系建设

树立服务于地方产业发展的提高应用型专业技术人才培养能力的教育理念,纳米材料与技术专业科学全面地构建了产教融合人才培养体系,即纳米结构材料设计与制备、表征与性能检测及其在新能源存储与转化方向的产业应用,形成从"基础科学理论到产业实践应用"的专业发展链条,更好地满足新能源产业对应用型人才的需求。实践证明,产教高度融合的人才培养模式有利于培养服务于新能源、新材料等国家战略性新兴产业的应用型专业技术人才。     

MgO-SiO2微量添加剂对高纯Al2O3陶瓷性能的影响

本文研究了MgO和SiO2微量添加剂对高纯Al2O3陶瓷机械性能的影响,并将SiO2含量控制在0.4wt%,通过改变MgO的添加量来研究材料的机械性能变化.结果发现,当MgO含量降低时,综合性能随之升高,当MgO含量为0.2wt%时,Al2O3陶瓷出现最好综合性能,致密度达到99.2%,维氏硬度20.22 GPa,抗弯强度417.7 MPa.并且分析了MgO-SiO2微量添加剂对材料致密度、力学性能以及显微结构的影响,讨论了材料力学性能与显微结构之间的关系.     

助熔剂方解石的含量对钧瓷呈色及微观形貌的影响

以钧瓷天蓝釉为基础釉,改变釉料中方解石的添加量,在还原气氛下烧制了一批钧瓷试片.利用分光测色计、X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子微观镜(SEM)以及X射线能谱仪(EDS)等对样品进行测试分析.结果表明:作为助熔剂的方解石,在天蓝釉中的适宜含量为15wt％.合适的添加含量能够使釉料在高温下熔融,烧制的试片表面光滑,玻璃质感较好,釉层的亮度增加,出现了比较均匀的釉下泡.釉下泡对可见光的散射促进了釉层蓝色的显现.     

高性能自支撑不锈钢网@MoS2锂离子电池负极材料

为了提高MoS₂作为Li离子电池负极材料整体的导电性和稳定性,将纳米化的MoS₂与其它导电性好的材料进行复合,通过水热法在导电基底不锈钢网(Stainless steel net, SS)上原位合成了一层MoS₂纳米花,制备了无粘结剂的自支撑结构的SS@MoS₂负极材料。纳米花状的MoS₂和导电性优异的SS提高了电子和Li离子的扩散速率,同时改善了电极的反应动力学。当作为Li离子电池负极材料时,SS@MoS₂电极表现出优异的储Li性能,特别是具有显著的大倍率充放电性能,即在1 000 mA/g的大电流密度下循环600次,比容量仍保持在862.1 mA·h/g。      

含共轭结构的ZnO/聚乙烯醇复合光催化材料的制备与性能

以ZnO和NaOH为原料,采用低温水热法合成纳米ZnO 半导体材料,并与聚乙烯醇（PVA）水溶液在超声作用下混合,通过直接煅烧制备出PVA中含共轭双键碳链结构（C）的ZnO/PVA_C复合光催化材料。采用 SEM、XRD、FTIR、Raman和UV-Vis DRS对样品进行表征。结果表明:ZnO/PVA_C复合光催化材料由结晶性能良好的纳米ZnO和具有共轭结构的聚合物组成,且界面间通过化学键Zn-O-C相连接;在模拟太阳光照射下,ZnO/PVA_C复合光催化材料对光的吸收响应可扩展到整个可见光区,并产生较高光电流。光催化性能测试结果表明,ZnO/PVA_C复合光催化材料对罗丹明B的降解催化性能（30 min降解率接近于100%）明显高于纯纳米ZnO。      

添加稀土金属氧化钕对钧瓷釉层的微观组织及呈色影响

在基体釉料中掺入微量稀土金属氧化钕,采用氧化、还原两种釉烧气体氛围,设定相同的温度控制工艺,研究在不同气氛下氧化钕的添加量对钧瓷釉层的微观组织及呈色影响。通过对釉料进行差热热重分析(TG-DSC),确定升温工艺;通过X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫面电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)研究釉层的物相及微观组织形貌;通过紫外可见漫反射光谱分析稀土金属氧化钕含量及气体氛围对钧瓷釉层呈色的影响。分析结果显示,添加氧化钕后,不同气氛下钧瓷的呈色不同,氧化气氛下呈蓝色,还原气氛下呈青绿色;釉层中均产生硅钕酸钙析晶,钧瓷呈色是Mie散射和Reyleigh散射共同作用的结果。     

竹基碳纤维/MoS2锂离子电池负极材料

随着电子产品、电动汽车以及智能电网的快速发展,不仅需要锂离子电池(LIBs)具有优异的储锂性能,而且要求电极材料成本低廉、资源丰富和绿色环保。基于碳负极材料的优点,将废弃的一次性竹筷,在碱性溶液中经过可控的热处理,利用竹子中丰富的天然纤维素,从而获得尺寸均匀的碳纤维(CFs)材料。相比于石墨电极,竹基CFs作为LIBs的负极材料时表现出优异的电化学性能。为进一步提高其储锂性能,以CFs为骨架,通过水热法在其表面制备了一层二硫化钼(MoS₂)纳米花,形成核壳结构的CFs/MoS₂复合电极材料。电化学测试结果表明,CFs电极在200 mA/g的电流密度下循环500次,放电比容量仍有381.1 mA·h/g;CFs/MoS₂复合材料在1000 mA/g的大电流密度下经过1000次循环,仍保持有843 mA·h/g的放电比容量。