原煤流化床法制脱酚活性炭

以煤为原料，采用流化床一步法制取活性炭，考查了煤种、操作条件和矿物质对煤制活性炭脱酚性能的影响。同时综述了这方面的新成果，以期对该法制活性炭的脱酚性能得到全面了解。     

SiOx及其复合负极材料在锂离子电池中的研究进展

为了适应电子设备和电动汽车对电池电化学性能需求的不断增长,高性能锂离子电池及其电极材料受到人们的广泛关注。硅氧化物(SiO_x,0x存在循环性能较差、首次Coulomb效率较低和倍率性能较低的挑战,严重阻碍其商业化发展。本工作先从结构特点出发介绍了SiO_x的储锂机制,然后从硅源选择、黏结剂和电解液设计等方面系统综述了SiO_x及其复合负极的研究进展,重点归纳和对比了酯类、硅烷类和生物质等有机硅源以及无机硅源对SiO_x及其复合物结构、电化学性能的影响规律,最后针对SiO_x面临的问题进行了详细分析,指出必须综合采用包覆结构、预留膨胀空间、引入良好导电复合载体、元素掺杂和预锂化等改性策略,才能解决好上述三大挑战,有效推进SiO_x负极材料的商业化进程。     

花状与颗粒状NiMn2O4纳米材料的制备及其超级电容性能

分别以尿素和氨水为沉淀剂,采用热溶剂法制备了多孔的花状NiMn₂O₄和颗粒状NiMn₂O₄纳米电极材料,采用 X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和N₂ 吸附-脱附等手段对NiMn₂O₄材料的物相、形貌结构和孔径分布进行了表征,并通过循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗等方法测试了所制备材料的电化学性能。研究了沉淀剂对NiMn₂O₄材料形貌、微观结构及电化学性能的影响。结果表明：以尿素为沉淀剂的NiMn₂O₄是由纳米片组成的花状结构,纳米片厚度为50～60nm,比表面积为104m²/g。在 1A/g 电流密度下比电容为1614F/g,在5A/g电流密度下,尿素为沉淀剂的花状NiMn₂O₄材料经1000次恒电流充放电后其比电容可达初始值的89%。以氨水为沉淀剂的多孔NiMn₂O₄为直径约30nm的纳米颗粒结构,颗粒间团聚严重,比表面积为91m²/g。在1A/g电流密度下比电容为1147F/g,在5A/g电流密度下,氨水为沉淀剂的颗粒状NiMn₂O₄材料经1000次恒电流充放电后其比电容可达初始值的80%。尿素为沉淀剂的花状NiMn₂O₄具有优越的超级电容性能。     

H2O2热处理对Cu2O薄膜结构及性能的影响

采用电化学沉积法制备了 Cu2o薄膜并对薄膜表面进行了不同温度的H2O2热处理.利用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见光透射谱仪和俄歇能谱仪研究了 H2O2热处理对Cu2O薄膜的结构及光电性能的影响.结果表明:经过60℃的H2O2热处理10 min的样品其结晶性变好,薄膜表面被氧化,禁带宽度值从2.36 eV减小至2.27 eV,表明薄膜光吸收率增强,可提高太阳能电池光电转换效率.随着H2O2热处理时间的增加,薄膜表面均匀性和致密性降低,表明金字塔形貌逐渐被破坏.经过90℃的H2O2热处理10 min后样品的表面粗糙且存在微小的孔,随着处理时间的增加样品表面存在不规则隆起并产生凹坑和细孔,表明过高温度和过长时间的H2O2热处理会严重腐蚀Cu2O薄膜表面,破坏其结构.     

硅烷偶联剂对磷酸铁锂结构和电性能的影响

实验采用碳热还原法制备橄榄石型磷酸铁锂。研究了在制备过程中加入硅烷偶联剂对产物表面形貌及性能的影响。结果表明:添加硅烷偶联剂没有改变磷酸铁锂的橄榄石结构。葡萄糖炭化前加入2.5%KH550的样品颗粒细小清晰,颗粒明显呈现椭圆形,团聚现象减弱,葡萄糖炭化后分散度高。加入硅烷偶联剂明显提高LiFePO4的电性能;而葡萄糖炭化前加入2.5%KH550的样品具有最高的首次放电比容量139 mAh/g。     

水溶液锂离子电池电极材料的发展概况

通过对水溶液锂离子电池电极材料的制备方法、结构、电化学性能、充放电过程等方面的论述,总结了近年来水溶液锂离子电池电极材料的研究状况,并对存在的问题进行了分析。探讨了采用不同化合物、不同制备方法和改性方法来提高其比容量和循环稳定性的可能性。     

纤维增强镁基复合材料制备工艺的研究现状

介绍了镁基复合材料中常用的纤维增强相,叙述了纤维增强镁基复合材料中常用的制备工艺,分析了每种制备工艺的特点及存在的问题,并对该复合材料的制备工艺进行展望。     

B对碳弧焊Fe-Cr-C系耐磨合金的组织和耐磨性影响

采用碳弧焊的方法,通过在较高范围内(0.4%~2.5%)调节Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金粉块中B的含量,探讨B对组织和耐磨性能的影响。结果表明,添加B使得初生碳化物明显细化,数量明显增多,分布也趋于均匀,细小的共晶碳化物增多,并产生硬质相B4C。实验中4种合金粉块均与基体(Q235)有良好的冶金结合。B的质量分数在0.4%~2.5%范围内随着含量的升高,堆焊层的硬度和耐磨性呈上升趋势。当B的质量分数为2.5%时,其硬度达到64.7HRC,磨损质量损失仅为1.1 mg。     

Fe-Cr-C系堆焊耐磨材料的研究现状与展望

介绍了Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金的主要用途,综述了近年来的研究成果以及将来的发展方向。分析表明,初生M7C3垂直于堆焊层表面、多元合金的强化、硬质相呈弥散分布并与基体组织良好的强韧性匹配、不同磨损工况条件堆焊层强韧关系的合理选择能使耐磨效果达到最佳。特殊工况的Fe-Cr-C系堆焊材料的开发及其特种堆焊技术将成为未来研究的新趋势。     

Mn掺杂和还原氧化石墨烯复合对NiAl-LDHs超级电容性能影响

采用水热法制备了水滑石（layered double hydroxides,LDHs) NiAl-LDHs、NiMnAl-LDHs及其分别与还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)的复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电化学工作站对合成的材料进行了结构形貌和电化学性能表征,并研究了Mn离子掺杂和rGO复合对超级电容性能的影响。研究发现：Mn离子掺杂降低了LDHs的结晶度和片层尺寸,提高了分散性,降低了内阻,使倍率性能提高;与rGO复合后,导电性和比容量进一步提高,其中,NiAl-LDHs/rGO具有最高比电容,在1A/g时达1345F/g,在5A/g循环1000次后容量保持率为82.9%。