MOFs基催化剂在MgH2储氢材料中的应用及研究进展

讨论了MOFs基材料作为催化剂对MgH₂储氢材料性能的影响,概括了MOFs基催化剂的设计和合成方法,分析了MOFs基催化剂的优点和存在的不足,进一步对MOFs基催化剂在储氢领域的应用前景进行了展望。     

Mg2NiH4储氢材料的制备及对高氯酸铵热分解的催化作用

采用置换-扩散法制备得到Mg₂NiH₄,用SEM、XRD和DSC等对其结构和性能进行了表征。Mg₂NiH₄纯度较高,含氢量为3.6％,放氢温度为292.4℃。用DSC法研究了Mg₂NiH₄对高氯酸铵（AP）热分解的催化性能。结果表明：加入含量为10％的Mg₂NiH₄可使AP高温放热峰温降低108.2℃,使表观分解热增加217.0％,Mg₂NiH₄对高氯酸铵热分解具有良好的催化作用。Mg₂NiH₄含量增加,对高氯酸铵热分解的催化作用增强。初步探讨了Mg₂NiH₄催化高氯酸铵热分解的作用机理。     

新型不锈钢基PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的研制

在不锈钢基体上电沉积PbO2-WC-ZrO2复合镀层。研究了电沉积工艺参数对复合镀层的影响。确定了最佳工艺规范:J=3A/dm2,t=2.5h,θ=25°C,ρ(ZrO2)=40～50g/L,ρ(WC)=30～40g/L。获得了镀层结构均匀、致密,w(ZrO2)=4%～6%,w(WC)=7%～10%的PbO2-ZrO2-WC复合惰性阳极材料。将该阳极材料应用于电积锌其析氧电位为1700mV。新型PbO2-ZrO2-WC复合电极材料满足了惰性阳极材料的要求。     

石墨/TiC、石墨/TiB2复合电极材料的研制

在不同的熔融介质中,分别制得了石墨／ＴｉＣ和石墨／ＴｉＢ２复合电极材料。实验结果表明, ＴｉＣ和ＴｉＢ_２的生成反应主要受离子通过产物层的扩散步骤控制。扫描电镜分析表明,ＴｉＣ产物层和ＴｉＢ２产物层与石墨基体结合致密,但产物层不够均匀。     

锂离子电池正极材料LiCo1／3Mn1／3Ni1／3O2的制备与性能研究

采用机械活化-高温固相法制备了锂离子电池正极材料LiCo1／3Mn1／3Ni1／3O2研究球磨方式与n（Li）／n（M）对合成产物结构与性能的影响。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电化学性能测试对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征。研究结果表明,优化试验条件下制备得到的材料具有良好的循环性能,在电压范围2．7～4．2V内,充放电的电流值为20mA／g时,初始放电比容量为160mA·h／g,30次循环后容量保持率为96．98％。     

Na2CO3?10H2O-Na2HPO4.12H2O/SiO2复合定形相变材料的制备及应用研究

以十水合碳酸钠(SCD)、十二水合磷酸氢二钠(DHPD)为相变主体,制备了低过冷度,无相分离的共晶水合盐(EHS),以九水合硅酸钠为成核剂。进一步使用气相SiO₂为支撑材料,采用浸渍法制备了相变前后形状稳定的 EHS/SiO₂定形相变储能材料(SSPCM)。所得SSPCM的相变温度为 24.08 ℃,焓值为 146.6 J/g,过冷度为 0.55 ℃,热导率为 0.5454 W/m?K。同保温泡沫相比,其可将模拟房内部中心温度的升温时间延长 3.26 倍,降温时间延长 1.39 倍,具有优异的“热缓冲”性能,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。     

Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的复合材料及其电化学性能

以Zr（NO₃）₄·5H₂O和CH₃COOLi·2H₂O为原料,采用湿化学法,将Li₂ZrO₃包覆在LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂锂离子电池正极材料的表面,研究Li₂ZrO₃不同包覆比例对LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂电化学性能的影响。SEM、TEM、EDS谱图分析表明,Li₂ZrO₃层均匀地包覆在LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂表面,其厚度约为8 nm。与纯相相比,1%（质量分数） Li₂ZrO₃包覆的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂复合材料在1.0 C下首次放电比容量为184.7 mA·h·g^-1、100次循环之后放电比容量为169.5 mA·h·g^-1,其容量保持率达到91.77%,表现出良好的循环稳定性。循环伏安（CV）和电化学阻抗（EIS）测试结果表明,Li₂ZrO₃包覆层抑制了正极材料与电解液之间的副反应,减小了材料在循环过程中的电荷转移阻抗,从而提高了材料的电化学性能。     

SiO2陶瓷基体复合相变储能材料制备工艺的探讨

SiO2陶瓷基体的复合相变储能材料主要是由SiO2陶瓷基体和Na2SO4相变材料组成。通过实验探讨基体材料的粒度、成型压力、烧成温度对结果的影响。采用示差扫描量热仪(DSC)测定所制备的样品的融解热,采用热重分析仪(TG)表征样品的热稳定性。     

10-(异丙基-2-醇)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物的合成

以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(DOPO)和丙酮为原料,合成10-(异丙基-2-醇)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物。考察了原料摩尔比、反应温度和反应时间对产物收率的影响。结果表明,较优工艺条件为:n(丙酮)∶n(DOPO)=12∶1,反应温度为50℃,反应时间为30 min时,DOPO的转化率为99%,目标产物收率为90%。     

电动车辆用镍氢电池的开发

本文比较了电动车与燃油车的优缺点,列举了车用蓄电池的种类,叙述了国内外车用镍氢电池开发现状,并对我国开发车用镍氢电池提出了设想与建议。     

复合蓄热材料的研制与应用

以KAl(SO4)2·12H2O为相变材料,以多孔陶瓷为基体,采用熔融浸渍法制备了复合相变蓄热材料。此复合相变材料结合了潜热蓄热材料与显热蓄热材料的优点,并克服了无机盐相变材料相变过程无定型的缺点及陶瓷蓄热显热小的缺点。将自制的复合蓄热材料实际应用于咖啡壶加热设备中,实验结果表明加入复合蓄热材料后的咖啡壶每小时节能率达38.8%。     

10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物的合成

以三氯化磷、邻苯基苯酚和对苯醌为主要原料,通过三步反应合成了含磷阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(ODOPB)。首先将酯化、酰基化、水解反应连续进行,得到了中间体2-(2-羟基苯基)苯基膦酸(HPPA),收率92.5%。然后HPPA分子内脱水成环反应得到9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO),收率93.2%。最后DOPO与对苯醌进行加成反应得到ODOPB,收率90.2%。三步合成总收率77.8%。HPPA的合成原料配比为n(三氯化磷)∶n(邻苯基苯酚)=1.3,以三氯化磷部分加入部分滴加的方式,且n(直接加入三氯化磷)∶n(滴加三氯化磷)=5.5,于150~200℃滴加反应。用红外光谱、元素分析、核磁氢谱、质谱对产物进行了表征。ODOPB已在覆铜板环氧树脂中成功应用,该合成方法已申请国家专利,正在进行产品中试。     

Mg2Ni型贮氢合金的研究与展望

报道了Mg2Ni型贮氢合金制备方法的研究进展。对熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等几种主要方法制备Mg2Ni合金的基本原理和方法进行了综述,并介绍了扩散球磨法、球磨扩散法和熔炼球磨法等制备技术的联用,总结了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能,并讨论了不同制备方法对合金性能的影响。总结了目前改善Mg2Ni型贮氢合金材料性能所用的主要方法,例如掺杂催化元素、制备复合材料、组元替代、表面化学镀等。指出采用反应机械合金化法、储氢合金组元调整以及添加催化剂是改善性能最有效的途径。     

制氢方法及储氢材料研制进展

随着环境保护意识的日益增强和石油、煤资源的日渐枯竭 ,寻找新的洁净能源已列入人们的议事日程。氢就是一种洁净能源。介绍氢的各种制备方法及近年来储氢材料的研制进展 ,并阐述氢及储氢材料的应用领域。     

硬脂酸-二氧化硅复合相变材料的制备

随着全球工业的高速发展，能源问题日益受人们的重视。充分利用相变潜热蓄能成为科研领域伯热点。本文介绍一种用溶胶－凝胶法制轩有机－无机纳米复合材料的方法，并对实验制备的新材料进行了差示扫描量热分析（DSC），扫描电镜分析（STM）和透射电镜分析（TEM）。分析结果表明，该材料是具有良好的蓄热能力的复合纳米材料，可广泛应用于太阳能利用，工业废热，余热回收及民用建筑材料。     

电沉积技术制备Ni-纳米SiO2复合镀层的研究

用电沉积方法制备了镍—纳米氧化硅复合镀层。研究了阴极电流密度、纳米SiO2微粒质量浓度、pH值、搅拌方式和表面活性剂种类以及质量浓度等对镀层中SiO2含量的影响,确定了可获得一定纳米氧化硅含量的复合镀工艺参数范围。并用扫描电镜观察了所获镀层的表面形貌。