添加剂对NiFe2O4尖晶石性能的影响

研究了3种添加剂对NiFe2O4尖晶石性能和微观结构的影响.对试样的体积密度、三点抗弯强度、抗热震性、导电率进行了测试,并结合SEM和EDX进行了微观结构分析.结果表明,添加剂M使试样的体积密度变化最快,含有3%M试样的抗弯强度较纯尖晶石提高了25MPa,添加T的试样热震性最好,添加剂M和T均能提高试样的导电能力.     

镍铁尖晶石基惰性阳极材料腐蚀热力学分析

铝电解阳极材料处在高温、强腐蚀性介质的恶劣工作环境中,所以惰性阳极材料的选择是现代材料科学难度很大的课题之一.在选择镍铁尖晶石基惰性阳极材料氧化物添加剂过程中,不仅探讨了氧化物添加剂在冰晶石熔盐中的溶解度,而且还探讨了氧化物添加剂在电解液中的整个热力学行为,从而对镍铁尖晶石基惰性阳极材料做出了较为合理的选择.     

金属Ag对NiFe2O4尖晶石性能的影响

制备了不同金属Ag含量的Ag-NiFe2O4金属陶瓷,利用扫描电子显微镜观察显微组织,由X射线衍射分析化学成分,研究了Ag的添加量对其体积密度、气孔率、热震性、导电率以及腐蚀速率的影响,试验结果表明,抗热震性和导电能力随着Ag含量的增加而增强,导电率的提高和腐蚀率的增大仍是一对突出的矛盾.单一通过添加金属Ag不可能使导电率和腐蚀率都满足要求.     

添加TiO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响

为了提高惰性阳极材料的性能,本文尝试在合成镍铁尖晶石过程中掺杂一定量TiO2.采用高温固相反应法在1200℃下烧结6h,制备掺杂TiO2的镍铁尖晶石惰性阳极材料.研究了掺杂TiO2对试样密度、电导率和腐蚀率的影响.研究结果表明,掺杂TiO2后NiFe2O4的晶格产生畸变,从而TiO2促进烧结,提高材料的密度.并且由于Ti4 离子取代Fe3 离子,产生导电电子,改善了NiFe2O4惰性阳极材料的导电性.添加0.5%TiO2可降低材料的腐蚀率,但随着添加量的增加腐蚀率也增加,说明TiO2对材料的抗腐蚀性不利.经研究发现腐蚀率降低的原因是腐蚀过程中NiFe2O4分解产生的Fe2O3与电解质中Al2O3反应生成了FeAl2O4.综合考虑TiO2对材料各性能的影响,最终确定掺杂量为0.5%.     

MnO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响

尝试在合成镍铁尖晶石过程中添加一定量MnO2 以提高试样的性能。采用高温固相反应法制备掺杂MnO2 的镍铁尖晶石惰性阳极材料,研究了掺杂MnO2 对制品密度,收缩率和抗腐蚀性的影响。研究结果表明MnO2 能够促进烧结,提高制品的密度,并能够改善制品的抗腐蚀能力,添加 1% MnO2 后试样的腐蚀率为纯尖晶石试样的1/7。试样经 X射线衍射分析发现,添加 MnO2 后无新相出现,MnO2 与 NiFe2O4形成固熔体,Mn4 离子取代了部分 Fe3 离子,材料仍是镍铁尖晶石结构。     

尖晶石型Li1-xMgxMn2O4正极材料的制备和性质

采用高温固相分段反应法制备了尖晶石LiMn2O4和Mg2 掺杂的Li1-xMgxMn2O4(x=0.05、0.1)材料,对材料进行了XRD结构分析和电化学性能等测试,结果表明:Mg2 掺杂样品Li1-xMgxMn2O4(x=0.05、0.1)仍保持尖晶石相Fd3m结构;循环性能明显改善,室温条件下50次循环后,样品Li0.9Mg0.1Mn2O4的放电容量为100mAh/g,容量保持率为9.9%,而LiMn204容量衰减率仅为18.1%.     

预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极微观形貌和性能的影响

研究了预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极的微观结构、密度、抗热震性、抗弯强度、抗腐蚀性的影响.研究结果表明,预烧温度对惰性阳极的性能影响很大.当预烧温度为1000℃时,阳极的体积密度最大,抗弯强度最高,抗腐蚀性最强;预烧温度小于1200℃时,抗热震性均很好.综合各方面性能,最佳的预烧温度确定为1000℃.     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成及其电化学性能研究

以Li2CO3为Li源,化学MnO2(CMD)和电化学MnO2(EMD)为Mn源,以乙醇水混合物为分散介质,采用固相反应法合成了可充电锂离子电池正极材料LiMn2O4尖晶石,并采用XRD,BET,TEM和电化学测试对材料进行了表征。结果表明,750℃制备的样品呈良好的尖晶石结构,比表面积分别为4.8m^2/g和2.8m^2/g,产物的分布均匀,平均粒径为200nm。在0．4mA/cm^2(0.2-0.5C)和3．0－4．35V条件下恒流充放电,其首次放电容量大于110mAh/g ,效率大于90％,并具有较好的循环可逆性。考察 反应温度对材料比表面积的影响。     

MgAl2O4尖晶石涂层的显微结构

解XRD红外吸收光谱、ＴＥＭ和ＥＤＳ等方法研究了等离子喷涂尖晶石涂层的显微结构，结果表明，用等离子喷涂能获得结晶良好、阳离子分布比较有序的尖晶石涂层，涂层中尖晶石晶粒细小、均匀涂层热稳定性非常好，可在高温下长时间使用杂质可能导致涂层局部形成玻璃相涂层中尖晶石晶粒内存在大量位错，可能是在喷涂沉积过程中产生的变形所致     

MgAl2O4尖晶石涂层的显微结构

用XRD，红外吸收光谱，TEM和EDS等方法研究了等离子喷涂尖晶涂层的显微结构，结构表明，用等离子喷涂能获得得结晶良好，阳离子体分布比较有序的尖晶石涂层，涂层中尖晶石晶粒细小，均匀，涂层热稳定性非常好，可在高渐下长时间使用，杂质可能导致涂层局部形成玻璃相，涂层中尖晶石晶粒内存在大量位错，可能在喷涂沉积过程中产生的主 所致。     

XRD分析TiO_2和MnO_2添加剂对固相合成NiFe_2O_4过程的影响

在1173和1273K以NiO和Fe2O3为原料,以TiO2和MnO2为添加剂,固相合成了NiFe2O4,用XRD和SEM对试样进行了表征,建立了NiFe2O4特征衍射峰强度与合成时间的关系。没有添加剂时,将温度从1173K提高到1273K时,合成NiFe2O4的反应速度并没有增加;在原料中加入0.5%(质量分数)TiO2,合成NiFe2O4的反应速率随着温度的升高而增加;用1%(质量分数)MnO2作为添加剂后,合成NiFe2O4的反应速率显著升高,扫描电镜结果证实添加TiO2和MnO2提高了试样的致密度,改善了其烧结性能。用零级反应动力学方程求得合成NiFe2O4反应的速率系数。     

新型共沉淀法制备铁酸镍纳米材料

以FeSO4·7H2O和NiCl2·2.5H2O为原料,采用新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的NiFe2O4粉体,并在不同温度下进行处理,利用XRD、TEM等手段研究了其结构特性.研究表明,350℃以上的热处理开始促进粉末的长大和晶化过程,随着温度的升高,晶化程度增强,粉末粒径增大.当热处理温度为600℃时,材料结晶较好,晶粒粒径约为24nm,粒度均匀.     

铝电解用NiFe2O4型金属陶瓷惰性阳极的研究进展

介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料的研究与开发进展情况.该材料在具有耐熔盐腐蚀、抗氧化、电阻率低等优点的同时也存在有抗热震性能差和电连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极的主要制备工艺.     

NiFe2O4/Ag复合材料的制备及其耐蚀和导电性能

以Fe2O3、NiO和Ag2O为主要原料,采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4/Ag复合材料,用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量了样品在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀速率及其高温电导率.结果表明,复合材料由NiO、NiFe2O4尖晶石和Ag三相组成.随着Ag2O含量的增多,复合材料的致密化程度先增加而后降低,当Ag2O含量为6%时,试样的致密化程度最高.Ag2O的加入在不提高试样在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀速率的前提下,提高了试样的高温电导率.     

柠檬酸溶胶-凝胶法合成NiFe_2O_4纳米粉体及其电磁性能表征

以柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了NiFe2O4纳米粉体。利用XRD技术研究了自燃烧粉体经不同温度热处理后的物相变化规律,采用SEM、TEM、IR技术对自燃烧粉体与热处理粉体进行了表征,对比研究了两者在2～18GHz内的电磁参数及损耗特性。结果表明,自燃烧粉体以NiFe2O4为主晶相,其中有少量FeNi3与α-Fe2O3杂相,随着热处理温度升高,杂相分别于600与950℃相继消失。热处理有效推动了晶界移动,实现晶粒长大。自燃烧粉体中的FeNi3相、畸变的晶体结构以及复杂的界面状况使得其较热处理样品具有特殊的红外吸收谱图与优越的电磁损耗特性。     

球形尖晶石LiMn2O4的制备及性能

通过氧化还原法在室温下制备出球形MnO2前驱体,以LiOH·H2O为锂源,按照一定锂锰摩尔比混合,在750℃下焙烧8h,得到球形尖晶石LiMn2O4.采用X射线衍射和扫描电镜对MnO2和LiMn2O4进行了表征,并对LiMn2O4样品做了充放电性能及循环性能测试.结果表明:合成的样品以球形颗粒存在,粒度大小均匀,分散性和流动性好;首次充放电比容量分别为130.5和128.2 mAh·g-1,充放电效率为98.2%,50次循环后容量保持率为90%,球形LiMn2O4具有较高的比容量和优良的循环性能.     

片状磁性纳米TiO2/SiO2/NiFe2O4制备及光催化性能

以锐钛矿磁性纳米TiO2/SiO2/NiFe2O4(TSN)为原料,采用水热法制备了片状磁性纳米TSN.利用XRD、TEM等技术对样品进行了表征.水热法处理后核壳结构的TSN部分转变为片状,催化剂磁性增强.以亚甲基兰溶液为模拟水样测试了样品的光催化性能,考察了催化剂加入量、反应时间、pH值等因素的影响.实验表明:片状磁性纳米TSN光催化性能明显优于粒状TSN.片状TSN具有良好的吸附性能,提高了光催化反应的初始速率.用于处理亚甲基兰废水时受pH值的影响较小,1小时的脱色率在90%以上.