掺CeO2纳米MnO2非对称超级电容器的研究

采用化学共沉淀法制备出超级电容器用掺CeO2的MnO2电极材料,通过XRD、SEM对样品进行了表征,研究了掺杂量对MnO2电极稳定性能的影响。结果表明,产物主相为α-MnO2,粒度分布较均匀,在50～100nm;在6mol/L的KOH电解液中,该掺杂MnO2电极材料具有优良的电容行为和循环稳定性能。当掺CeO2量为10%(与MnO2的质量比)时,在电流密度为250mA/g时,比电容量达257.68F/g;循环500次,容量仅衰减1.18%。     

CoFe类普鲁士蓝纳米立方的合成及超电容性能

利用化学共沉淀法,制备Co Fe类普鲁士蓝纳米立方(Co Fe PBA)超级电容器电极材料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行物理表征;利用循环伏安法(CV)、恒电流充放电法以及交流阻抗法(EIS)对样品的电化学性能进行研究。结果表明:Co Fe PBA材料为具有面心立方结构的棱长约400 nm的立方颗粒,且表面光滑、颗粒均匀,在氯化钴和铁氰化钾摩尔比为2:1时,产物Co Fe PBA电化学性能最佳,于中性介质1 mol/L硫酸钠溶液中,在1 A/g电流密度下,比电容能达到444.4 F/g,电流密度增大至5 A/g时,比电容仍能保持在423.1 F/g,2000次充放电循环后,在1 A/g电流密度下比电容保持在439 F/g,容量衰减小于2%。     

草酸盐均匀共沉淀法制备Ni-Mn-O系NTC热敏陶瓷粉体

采用均匀共沉淀法制备了Ni-Mn草酸盐前驱体,使用XRD、SEM、激光粒度分析和TG等分析手段对最佳条件下所获得的前驱体进行表征,将该前驱体煅烧成型后,再烧结成致密陶瓷体并测量其电学性能。结果表明:最佳的共沉淀工艺条件如下:n(草酸二乙酯)/n(金属盐)=2,反应温度为80℃,反应时间为4 h。该最佳条件下制备的前驱体形成了与MnC2O4.2H2O结构相似的(Ni,Mn)C2O4.nH2O的固溶体,其呈现近八面体形貌,尺寸分布均匀,为2~10μm,基本无团聚现象。前驱体约在700℃失重完全,并可形成具有高活性的尖晶石结构的Ni0.6Mn2.4O4物相。其在1 200℃烧结可获得致密的陶瓷体,电阻率约为2 030.cm,B值为3 930 K。     

超声洗涤水合二氧化钛的研究

在对硫酸氧钛溶液超声场中水解获得的水合二氧化钛进行洗涤的过程中引入超声辐照,采用扫描电子显微技术(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、D-X射线能量色散谱仪分析技术(EDS)和激光粒度测试技术,对不同洗涤方式的产物进行了表征。实验结果表明,超声洗涤后产物中的S和Fe比搅拌洗涤分别减少了40%和30%,水洗产物的晶粒度和平均颗粒度有明显降低,分别为5.9890nm和0.90μm,比表面积增加为11.91m2/cm3。与超声水解引起锐钛矿型二氧化钛晶胞的c轴缩短不同,超声洗涤使缩短的c轴伸长,与标准物接近。     

纳米NiCo_2O_4电极材料的结构表征及超级电容性能研究

本文通过电沉积法在泡沫镍上沉积了绿色(Co,Ni)氢氧化物前驱体,并通过退火处理制备了纳米NiCo2O4电极材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了生长在泡沫镍上的纳米NiCo2O4电极材料的形貌特征,成分和显微结构。通过对这些样品进行恒流密度充放电以及循环伏安测试对纳米NiCo2O4电极材料进行了电化学性能评价。结果表明,电化学性能最佳的纳米Ni Co2O4生长厚度为2.80μm,纳米片长度在390~785 nm之间,该电极材料在1 m A/cm2的充放电电流密度下比容量达到了1.4 F/cm2,在30 m A/cm2电流密度下比容量依然保持了0.68 F/cm2。该样品在5 m A/cm2的充放电电流密度下循环充放电2 000次之后依然保持了94%的初始比容量,显示出了较高的循环稳定性。     

超声辅助共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4及其电化学性能研究

采用超声辅助共沉淀法合成了锂离子电池用LiNi0.5Mn1.5O4正极材料,借用XRD、SEM及电化学性能测试对其进行表征,研究了超声辅助对LiNi0.5Mn1.5O4的微观结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明,采用超声辅助能够消除LixNi1–xO杂相,获得粒径更为均匀的纯相尖晶石结构的LiNi0.5Mn1.5O4。超声辅助能够提高LiNi0.5Mn1.5O4的电化学性能,在2C倍率下放电20次循环后未超声和超声辅助样品的容量保持率分别为95.05%和97.42%。     

一种制备纳米Fe3O4的新方法及其磁性能研究

在正丙醇–水体系中,以NaOH为沉淀剂,用共沉淀法制备了纳米Fe3O4粒子,并用TEM和XRD对其进行了表征。考察了制备过程中工艺参数对Fe3O4颗粒大小的影响,并对影响机理进行了探讨。结果表明:纳米Fe3O4的平均粒径约为15nm;其饱和磁化强度可达73.34Am2/kg,比用水热法(42Am2/kg)和共沉淀法(60Am2/kg)制备的Fe3O4纳米粒子的要高。     

镍基MOF电极材料物理超声改性及电化学性能

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状Ni-MOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)图、X射线衍射(XRD)谱、循环伏安(CV)曲线和恒电流充放电(GCD)曲线分析了改性前后Ni-MOF的微结构形貌和电化学性能。结果表明,经过超声处理后,Ni-MOF的比表面积从40.6 m^2·g^-1增加到65.8 m^2·g^-1,平均孔径从12 nm增加到22 nm。在0.5 A·g^-1电流密度下,超声处理后Ni-MOF电极比电容从420 F·g^-1增加到515 F·g^-1,提高了22.6%,电荷转移电阻明显降低,从25.11Ω降低到15.51Ω。因此,物理超声法可有效改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。     

尖晶石型铁氧体/TiO2复合材料的水热法制备及性能研究进展

综述了尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料的水热法制备与性能研究进展,包括零维、一维结构的尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料和特殊形貌的尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯复合材料的水热法制备研究现状,以及复合材料电化学性能、光催化性能、吸波性能的研究进展。总结了二元或三元复合材料由于充分发挥了各组分材料间的协同作用以及复合材料具有的独特结构,使复合材料具有优异的电化学性能、光催化性能和吸波性能。指明未来应以水热法制备尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯三元复合材料为目标,向着引入中空过渡层以及制备具有特殊结构的三元复合材料方向发展。     

5V尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4锂离子电池正极材料制备及Mn^3＋的影响

采用前驱体草酸盐共沉淀法合成了三种具有不同Mn^3＋含量的尖晶石镍锰酸锂正极材料,并对合成的样品进行了晶体结构、微观形貌及电化学性能等方面的表征和测试,结果发现,热处理温度的不同将影响材料的结晶结构和Mn3＋含量。其中,经850℃烧结后650℃退火处理的样品显示了最好的电化学性能,比容量达到130 mAh/g以上,倍率性能良好。同时也表明适量Mn^3＋在改善材料比容量、倍率性能等方面也具有积极作用。     

化学共沉淀法合成YAG:Eu~(3+)红色荧光粉及其光致发光性质

采用化学共沉淀法合成YAG∶Eu3+红色荧光粉,利用XRD、荧光光谱和激光粒度仪等表征荧光粉晶体结构、光致发光、粒径分布等。结果表明,当煅烧温度为1000℃时,荧光粉YAG晶相趋于稳定,无中间相的形成,合成温度比传统高温固相法降低近500℃;随着煅烧温度升高,荧光粉光致发光峰强度增大,但峰值波长并不随煅烧温度升高而发生移动;前驱体中添加表面活性剂PEG后,荧光粉粒径为1.3μm左右,且粒径分布范围窄;助熔剂NaF能够显著提高荧光粉的光致发光强度,但过量则会出现浓度猝灭,其最佳添加量为4%。     

稀土掺杂BTO基纳米陶瓷的制备及介电性能

采用"连续有序可控爆发式成核"纳米粉体制备技术,以BaCl2、SrCl2.6H2O、TiCl4为原料制备了BaxSr1–xTiO3及BaxSr1–x–yGdyTiO3纳米粉体和陶瓷,研究了所制粉体和陶瓷的微观结构及性能。结果表明:所制纳米粉体分散性好,粒径分布范围窄,平均粒径小于40nm;BaxSr1–xTiO3介电常数随锶掺杂量的增加有增大的趋势,在1 325℃烧结得到的Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷的介电常数最大,达到30 000 F/m。BaxSr1–x–yGdyTiO3介电常数随Gd掺杂量的增加趋于减小,在1 325℃烧结得到的Ba0.8Sr0.18Gd0.02TiO3的介电常数最大,达到近25 000 F/m。     

基于沉淀转化法制备的纳米NiO超级电容器研究

运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TG、XRD、TEM、N2吸附、循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,比表面积达到186.3m2/g,并具有合适的孔径分布,NiO赝电容器的工作电压为0.35V,在电流密度为60mA/g时,其比容达到243F/g。     

高频等离子体法制备微细球形镍粉的研究

用羰基镍粉为原料,制备微细球形镍粉(包括细化和粗化过程),研究了载气量和加料量对产品镍粉形貌和粒度的影响。结果表明,等离子体处理后产品仍为纯金属镍粉,形状由不规则变为球形,颗粒平均粒径由原料的3～5μm减小至100 nm左右,振实密度由2.44 g/cm3提高到3.72 g/cm3。高频等离子体法是制备电极用高振实密度微细球形粉体的有效技术。     

(Y_2O_3·CaO)-ZrO_2超细粉的制备及条件对粒径的影响

用化学沉淀法合成Y2O3和CaO共掺杂的ZrO2均匀超细粉并讨论了反应条件对样品粒度的影响。通过TG鄄DTA,XRD,TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征,结果表明,Y2O3含量为2mol%和CaO含量为7mol%时,在550℃得到了全稳定立方相ZrO2,选择适当的合成条件,可得到粒度分布集中、粒径约为30郾1nm的样品。     

室温固相化学法制备掺杂纳米氧化锌

为制备分散性良好的掺杂氧化锌纳米粉体,以硝酸锌、碳酸氢铵及掺杂离子的盐为原料,通过室温固相化学反应先制备出掺杂前驱物——碳酸盐。根据DSC-TGA分析结果,将其在275℃分解2h,得到掺杂氧化锌粉体。采用激光粒度分析、BET、XRD、SEM对产物的粒度、物相组成、颗粒形貌等进行了表征。结果表明:所制备的掺杂氧化锌粉体呈粒状,粒度分布均匀,晶粒度为52.35nm。     

超声波化学法合成纳米铁酸钴粉末

用超声波化学法合成了纳米铁酸钴(CoFe2O4)粉末,并用XRD、TEM、红外光谱对产品的纯度、结晶度,粒径以及内部形态及结构进行了分析表征。结果表明:当r(Co:Fe)为1:2时,超声频率为24.45kHz,超声辐射45min时,得到了粒径为10~20nm的铁酸钴纳米粉末。其δs、Hc分别为32.18Am2/kg和1.48×104A/m。     

BaO-La2O3-TiO2纳米粉体制备及介电性能研究

采用醇盐水解溶胶-凝胶法成功制备出分散性良好的BaO-La2O3-TiO2(BLT)系纳米粉体材料,其平均粒径约为30 nm。X-射线(XRD)分析表明,用此类粉体烧制的陶瓷材料其主晶相为La2Ti2O7,副相为Ba-La2Ti4O12。该粉体烧结成瓷后表现出良好的介电性能。     

Pr系ZnO压敏陶瓷的sol-gel法制备及电性能研究

以Zn(N03)2和NaOH为原料,采用sol-gel法制备了Pr系ZnO压敏陶瓷.研究了所制压敏粉体和压敏陶瓷的性能.结果表明:干凝胶在700℃下煅烧2 h,得到球状Pr系ZnO粉体颗粒,平均粒径为200 nm.1 220℃烧结制备的Pr系ZnO压敏陶瓷性能优异:晶粒大小约为3.2μm,压敏电压为910 V/mm,非...     

Pd-Ru/C催化剂的制备及其甲酸氧化活性研究

利用微波辅助有机溶胶法成功制备了Pd3Ru/C纳米电催化剂。相比传统的高压有机溶胶法,该法大大降低了有机溶剂的使用量并缩减了反应时间,是一种环境友好和资源节约的新型方法。采用XRD,TEM,XPS和电化学测试等手段对其结构和电化学性能进行了表征和评价。XRD和TEM结果表明微波辅助制备的Pd3Ru/C催化剂其粒径只有约3.0 nm,分散性也较Pd/C得到显著改善;XPS谱图证实催化剂活性组分Pd和Ru的原子比约为3.13∶1,Pd和Ru两种元素间发生了相互作用。与同条件制备的Pd/C催化剂相比,Pd3Ru/C催化剂在电极上发生甲酸氧化反应的主要峰电位负移了约100 mV,峰电流密度增大了2/3左右,其甲酸电氧化活性得到明显提高。