锂离子电池复合正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/C的制备及性能研究（英文）

通过共沉淀法合成了层状LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,并用柠檬酸包覆在LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/C表面制备出一系列的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/C复合材料。利用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD)对未包覆样品和复合材料进行表征,采用恒流充放电和交流阻抗技术对其电化学性能进行测试。XRD分析结果表明,碳包覆没有改变LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/C的晶形结构;C包覆量为5%(质量分数)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2样品展现出优良的电化学性能,在2.8~4.6V电压范围内,0.1C倍率充放电条件下,其首次放电比容量为174.2mAh·g-1,远高于未包覆样品的156.7mAh·g-1。     

V_2O_5包覆Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的制备及性能（英文）

为了改善富锂正极材料Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2电化学性能,采用燃烧法制备出了在Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2表面包覆一层不同含量的V2O5材料。利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和充放电循环测试对材料的形貌结构及其电化学性能进行分析。结果表明,包覆后所有正极材料均具有α-NaFeO_2型层状结构;当包覆量为12%时(质量分数),在2.0~4.8V电压范围内,在0.1C倍率充放电条件下测试,首次放电比容量为301.7mAh.g-1,经过50次循环后容量保持率为78.6%,与未包覆材料相比,首次库伦效率由原来的69.7%提高到81.6%。     

SPS烧结制备0-3型CoFe_2O_4@PZT磁电复合陶瓷

通过溶剂热法合成钴铁氧体(CoFe_2O_4,CFO),然后通过表面沉积法、溶胶法、水热法分步在CFO颗粒表面包覆Zr~(4+)、Ti~(4+)和Pb~(2+)。煅烧后,XRD结果显示存在CFO和锆钛酸铅(PbZr0.5Ti0.5O_3,PZT)相,通过SEM和TEM能够观察到核壳结构的CFO@PZT颗粒。经过普通烧结和SPS烧结最终得到具有磁电效应的0-3型磁电复合材料。XRD结果显示PZT的衍射峰峰宽随着水热温度升高而变窄,包覆效果改善,而最终得到的陶瓷样品磁电性能也有显著改善。相对普通烧结,SPS烧结明显提高了陶瓷样品的磁电性能。     

TiB_2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征（英文）

低温条件下,以钛酸丁酯为原料,采用胶溶-回流方法在Ti B_2粉体表面包覆纳米Ti O_2颗粒。通过SEM、XRD、BET等分析检测方法对复合颗粒的表观形貌、包覆层相成分、比表面积等进行表征。结果显示,纳米Ti O_2颗粒均匀离散地包覆在Ti B_2粉体表面,包覆层主要为锐钛矿型相,Ti B_2粉体纳米化改性后复合颗粒的表面粗糙度显著增加,比表面积较包覆前提高35倍以上。将包覆后的Ti B_2粉体引入环氧树脂制备耐磨复合涂层,测得其磨损失重仅为包覆前复合耐磨涂层的50%,其耐磨性显著提高,并初步分析了复合耐磨涂层的摩擦磨损性能、磨损形貌及耐磨机理。     

制备工艺对N型Bi_2Te_(2.4)Se_(0.6)合金热电性能的影响

采用缓慢冷却和液氮淬火两种真空熔炼工艺得到Bi2Te2.4Se0.6合金铸锭,再将铸锭研磨后热压烧结制备N型多晶样品。采用XRD、FESEM、激光热导仪及电学性能测试仪对样品的物相组成、断面形貌和热电性能进行分析和研究。结果表明:制备的多晶样品为单相;振动研磨得到的粉末热压后保留大量的微米级(1~5μm)颗粒。结合取向因子的计算结果可以推断,样品中无明显的晶粒择优取向;采用液氮淬火制备的样品由于晶粒细化的影响,其热导率显著降低,热电性能得到改善。在300~500 K温度范围内,液氮淬火试样BTSRS-OM-HP具有最大的功率因子和最低的晶格热导率;室温至500 K范围内,样品的晶格热导率保持在0.42~0.51 W/(m.K)之间,在468 K时,获得最大ZT值0.87。     

Y2O3/TiO2复合空心微球的制备与表征

以表面富载羧基的聚(苯乙烯-丙烯酸酯)(PSA)阴离子乳胶粒为模板制备了PSA乳胶粒/钇盐水解产物/钛盐水解产物复合核壳微球,在空气中一定温度下煅烧后得到550 nm左右的内镶Y2O3的TiO2空心微球.用SEM、TEM、TG-DTG、IR和XRD对样品进行了分析表征.结果表明当钇盐水解产物包覆量/钛盐水解产物包覆量比值很小时,复合核壳微球煅烧后得到Y2O3/TiO2复合空心微球,当钇盐水解产物包覆量/钛盐水解产物包覆量比值较大时,煅烧复合核壳微球后得到新相Y2Ti2O7,导致球壳大部分破碎成小粒子.     

低温熔盐法制备α-Fe_2O_3@SnO_2核壳结构纳米颗粒（英文）

采用一种经济有效的非碳纳米包覆技术制备超细SnO_2颗粒包覆α-Fe_2O_3核壳形式的纳米结构材料。这种技术仅涉及两步低温(300℃)熔盐反应。相对于纯的α-Fe_2O_3纳米颗粒,所制备的α-Fe_2O_3@SnO_2纳米核壳颗粒显示出更好的电化学性能。金属氧化物纳米包覆的方法比较容易实施,其热处理温度远低于传统的固相烧结反应和其他碳或金属氧化物纳米包覆方法的热处理温度。这种新的熔盐反应包覆技术也可用于制备其他氧化物纳米包覆结构,并可将这些纳米复合结构材料用于锂离子电池电极材料。     

热喷涂Cr/Al2O3复合粉末的制备及性能研究

目的获得热喷涂用包覆型Cr/Al_2O_3复合粉末的制备工艺,探究工艺参数对热喷涂粉末结构及性能的影响规律。方法将纳米Al_2O_3水分散液与粘结剂混合润湿形成胶状液体,然后使其在核心粒子Cr表面团聚直接得到陶瓷相包覆金属相的复合颗粒,确定最佳制备工艺参数,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和霍尔流速与松装密度计研究工艺参数对复合粉末结构和性能的影响。结果在核-壳结构复合粉末制备过程中,加入一定量的粘结剂和减少包覆次数可以改善包覆效果,最终制得的包覆型颗粒壳层厚度可以达到25μm。随着Cr含量的增大,包覆效果有所下降,但粉末流动性变好,松装密度值提高。初始Cr粒度增大,包覆效果增强,颗粒球形度改善,但流动性和松装密度变化不大。结论机械包覆Cr/Al_2O_3复合粉末的最佳制备工艺参数为加入质量分数为5%的粘结剂进行一次包覆,该方法制得的复合粉末粒度分布均匀,流动性和松装密度值良好,适合热喷涂。     

退火对高压烧结Gd掺杂Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)纳米晶热电性能的影响

以Bi粉、Te粉、Se粉、Sb I3粉、Gd粉为原料,用高压烧结法制备了Gd掺杂的n型Bi2Te2.7Se0.3热电材料,对制备的样品分别在573、603、633 K真空退火36 h。用粉末XRD和FE-SEM研究了样品的物相及显微形貌;在298~473K范围内测定了样品的热电性能。建立了Bi2Te3基材料的禁带宽度与压力和体积的近似关系式,利用此关系式较好解释了高压烧结样品在退火前后热电性能的变化特性。研究结果表明制备的样品在退火前后均为纳米结构。高压烧结和Gd掺杂使样品晶胞尺寸变大,禁带宽度减小。退火使高压烧结样品的电导率提高,塞贝克系数增大,热导率降低。样品于633 K退火36 h后具有较好的热电性能,在423 K时其ZT达到最大值为0.74。     

氧化钇包覆LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的结构和电化学性能

以氧化钇溶胶为包覆前驱物,利用氧化钇和正极材料表面带电状态不同制备氧化钇包覆LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电化学测试等手段对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2包覆前后的物相结构、表面形貌及电化学性能进行研究。结果表明:氧化钇包覆并未影响LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的晶体结构,氧化钇以颗粒状分布在正极材料表面,氧化钇包覆层厚度在15~25nm,氧化钇在正极材料表面分布比较均匀。与未包覆LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2相比,氧化钇包覆后,材料在高电压下的循环稳定性有所提高,最佳包覆量为0.4%。氧化钇包覆有效降低材料在充放电过程中的极化和电荷转移电阻。     

热电氧化物SmBaCuFe_(1-x)Co_xO_(5+δ)的制备与电学性能

利用溶胶-凝胶法和固相烧结法制备了单相钙钛矿型Sm Ba Cu Fe1-xCoxO5+δ(x=0,0.3,0.5,0.7)陶瓷。样品的致密度较高,均在90%以上。在303~1023 K的温度范围内测试了其电导率和Seebeck系数。样品的电导率随着x值的增大而明显增加,在1023 K时电导率从0.75 S/cm提高到了41.24 S/cm。拟合电阻率与温度的关系,得到的激活能值随着x值的增大加而明显降低,从0.38 e V降低到0.23 e V。综合电导率和Seebeck系数,确定了Fe位替换Co的最佳浓度在x=0.3附近,Sm Ba Cu Fe0.7Co0.3O5+δ样品的功率因子随着温度升高而增加,在1023 K时最高可达0.241μW·cm-1·K-2。     

(Na1-yMy)1.6 Co2O4(M=K,Ca,Sr)的制备及电学性能

用溶胶凝胶法制备了NaCo2O4及(Na1-yMy)1.6Co2O4(M=K,0.05≤y≤0.35;M=Ca,Sr,0.10≤y≤0.40)的氧化物。研究结果表明:掺杂Ca、Sr的NaCo2O4样品的Seebeck系数都有一定提高;而掺杂K的NaCo2O4样品的Seebeck系数无明显提高,且掺K使NaCo2O4的功率因子降低;对NaCo2O4掺杂Ca的量0相似文献   

Ti/Ru_(0.4)Sn_(0.6-x)Mn_xO_2氧化物电极的电容特性

采用热分解法制备Ti/Ru_(0.4)Mn_(0.6-x)Sn_xO_2(x=0,0.3,0.6)三元氧化物电极材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电分析Ti/Ru_(0.4)Sn_(0.6-x)Mn_xO_2电极材料的组织结构和电容性能。结果表明:三元氧化物电极中Sn O_2的加入能抑制Ru O_2表面析出,且有利于形成Ru-Mn-Sn-O固溶体氧化物;而Mn O_2的加入可以降低氧化钌的结晶度。三组元相互配合降低离子扩散阻力,提高活性材料的利用率,从而提高Ti/Ru_(0.4)Mn_(0.6-x)Sn_xO_2电极材料的电荷存储能力。Ti/Ru_(0.4)Mn_(0.3)Sn_(0.3)O_2三元电极的比电容可达682 F/g,约为Ti/Ru O_2-Sn O_2和Ti/Ru O_2-Mn O_2二元氧化物电极的2~3倍。     

GaSb添加和Sb掺杂对Mg_2Si_(0.5)Sn_(0.5)固溶体热电性能的影响(英文)

利用B2O3助熔剂法结合热压法制备了Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)固溶体。X射线衍射结果表明样品呈单相。Sb掺杂有效提高了样品的电导率。随温度升高,Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)样品的电导率降低而塞贝克系数升高。随Ga Sb含量的增多,样品的电导率呈现出先增大后减小的变化趋势。所有样品中Mg2Si0.287Sn0.5(Ga Sb)0.1Sb0.013具有最低晶格热导率,其室温晶格热导率比Mg2Si0.5Sn0.5[11]低15%。由于电导率较高使Mg2Si0.327Sn0.5(Ga Sb)0.08Sb0.013具有最高热电优值,在720 K达到0.61,显著高于基体Mg2Si0.5Sn0.5[11]的最高热电优值0.019。     

溶胶凝胶法改性乙基纤维素微胶囊红磷

目的开发一种绿色环保、简便高效的微胶囊红磷制备及改性工艺。方法以无水乙醇为溶剂,水为非溶剂,乙基纤维素为囊壳材料,采用相分离法制备乙基纤维素微胶囊红磷(ECRP)。在此基础上,以正硅酸乙酯(TEOS)作为改性剂,采用溶胶凝胶法制备Si O2/EC复合囊壳微胶囊红磷(Si-ECRP)。通过改变TEOS的添加量制备多组Si-ECRP样品,对样品进行形态表征及性能测试,探究最佳工艺条件。结果采用相分离法制备了ECRP,样品包覆效果良好,包覆率为86.5%。10 d后,ECRP的吸湿率降至6.8%,相对于红磷24%的吸湿率,具有明显改善。ECRP的热稳定性和安定性提高,着火点上升至300℃,摩擦感度降至34%。随着TEOS添加量的增加,三组Si-ECRP囊壳结构由Si O2/EC复合结构向SiO_2-EC双层包覆结构过渡。选取1m LTEOS添加量作为最佳工艺条件,此时囊壳呈复合结构,样品包覆率达94.2%,着火点较ECRP样品提高100℃,摩擦感度较ECRP下降14%,低至20%,具有更优异的使用性能。结论采用相分离法制备ECRP样品,整个工艺流程在常温、中性条件下进行,原料绿色环保,工艺简便高效。利用乙基纤维素的成壳机理,简化了溶胶凝胶法改性工艺,制备了SiO_2/EC复合囊壳结构,微胶囊红磷的安定性能得到进一步提升。     

纳米Al_2O_3包覆ZrO_2/Y_2O_3热障涂层的制备及性能研究

将耐热合金钢基体进行活化处理后,以Ni Co Cr Al Y为粘接过渡层,采用等离子喷涂法和喷枪快速喷涂工艺相结合制备包覆复合粉体Al_2O_3-Zr O_2/Y_2O_3和未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3的2种不同厚度的热障涂层材料样品,通过涂层的结合强度试验、涂层微观结构和高温隔热试验比较相同厚度的2种陶瓷涂层的结合强度及隔热效果,并探讨涂层厚度与隔热效果的关系。结果表明:采用纳米Al_2O_3包覆Zr O_2/Y_2O_3粉体制备的热障涂层其结构和性能都优于未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3制备的热障涂层,且该热障涂层隔热性能随涂层厚度的增加而提高,温度越高性能优势越明显。     

LiMg_(0.03)(Ni_(0.77)Co_(0.1)Mn_(0.1))O_2·B_2O_3球形高镍材料的制备与性能

采用液相共沉淀法制备球形掺镁高镍三元材料前驱体,结合高温固相法制备了氧化硼包覆高镍三元材料LiMg0.03(Ni0.77Co0.1 Mn0.1)O2·B2O3,对样品物理性能、电化学性能及安全稳定性进行分析测定,并对性能改善的机理进行分析。结果表明:通过Mg元素体相掺杂和B2O3表面包覆制备的球形高镍三元材料LiMg0.03(Ni0.77Co0.1Mn0.1)O2·B2O3具有良好的电化学性能和物理性能,对锂负极初始放电容量达到181 m A·h/g,对碳负极300次循环后,放电容量保持率达到92%,压实密度达到3.9 g/cm3。同时,LiMg0.03(Ni0.77Co0.1 Mn0.1)O2·B2O3具有良好的热稳定性和抗过充电的能力,在充电态下热分解温度比未掺杂和未包覆的样品提升12℃。     

Ti活化Al_2O_(3p)/65钢复合材料的组织和性能

在Al_2O_3预制坯里添加15%的Ti粉,制备Ti活化Al_2O_(3p)/65钢复合材料,研究了Ti元素对复合材料组织、润湿行为和性能的影响。相比未添Ti粉的复合材料,添加Ti粉的复合材料其钢基体中铁素体含量得到提高,生成了TiC界面层,增强颗粒与基体界面的表现为冶金结合,润湿角由125°降到75°;复合材料的硬度、三点抗弯强度及三体磨料磨损性能也均得到提高。     

新型热电材料β—Zn4Sb3的电学性能

采用真空熔炼和烧结的方法制备了新型热电材料β-Zn4Sb3。X射线衍射分析表明样品为单相。2种样品从室温到723K温度范围内的电学性能测量表明,β-Zn4Sb3在500K～650K时具有较高的功率因子,真空熔炼样品的性能要优于烧结样品,其功率因子在623K时达到最大值3.9μW.cm^-1.k^-2。β-Zn4Sb3在热电转换领域有潜在的应用前景。     

原位合成(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料的制备研究

通过对Al-TiO_2-SiO_2体系混合粉末固-液原位合成制备出了(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电镜等方法观察分析了其物相和显微组织形貌.结果表明:原位反应制备的(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料,金属间化合物增强相Al_3Ti均匀分布于基体,陶瓷相Al_2O_3颗粒非常细小,弥散分布于基体中,使材料的硬度等性能得到提高.