三维Co2Mn3Ox纳米薄膜的制备及电化学储能特性

泡沫镍的良好导电性及多孔的三维骨架结构有助于电子传输和电解液接触。以泡沫镍为模板,采用水热合成法制备三维Co₂Mn₃O_x纳米薄膜,并对其作为超级电容器电极材料的电化学储能特性进行了实验研究。结果表明：在泡沫镍表面可控合成了超薄的三维Co₂Mn₃O_x纳米薄膜,该薄膜由超小的纳米颗粒组成,并具有一定的多孔结构;合成的三维Co₂Mn₃O_x纳米薄膜作为超级电容器电极材料表现出了优异的储能特性,如在电流密度为5 A?g^-1下具有1092.5 F?g^-1的比电容,恒流充放电循环1000次后电容保留率高达89.1%。此外,以Co₂Mn₃O_x纳米薄膜为正极材料,活性碳为负极材料,组装的非对称超级电容器表现出高的能量密度、高的功率密度以及良好的循环稳定性。该研究丰富了自支撑、无粘结剂、高储能特性的赝电容超级电容器电极材料种类,为电化学储能薄膜材料的设计提供了思路。     

全纤维基柔性非对称超级电容器的构建与性能研究

随着可穿戴电子产品需求的不断增长,开发高储能性能且机械稳定性优异的柔性电荷存储设备非常必要。采用简易电沉积法,在柔性的单簇碳纤维（CF）上制备了全纤维基聚苯胺(PANI)和WO₃正负极,并匹配成全纤维基柔性非对称超级电容器(ASCs)。结果表明：当扫描速率为10 mV?s^-1时,沉积时间为20 min的纳米蠕虫状CF@PANI正极的长度比电容为15.17 mF?cm^-1,而沉积时间为5 min的CF@WO₃纳米绒毛负极的长度比电容为37.06 mF?cm^-1;将二者匹配制成准固态ASCs,该电容器显示出优异的电化学性能及机械稳定性,其长度比电容高达3.89 mF?cm^-1,并且具有优异的倍率性能;此外,这种纤维状的储能器件具有优异的力学稳定性,以任何角度进行弯曲或缠绕,其仍能保持电容性能稳定。由于该纤维状器件是基于碳布纤维,所以很容易将其缝制于衣物中作为可穿戴的储能纺织品。综上,这种新型的全纤维基ASCs在未来可穿戴电子设备的应用中具有巨大潜力。     

K3Fe(CN)6增强钴镍基硒化物的电化学性能研究

作为一种新型的电化学储能器件,超级电容器具有高功率密度,长循环寿命等优点。然而,超级电容器普遍具有能量密度低的缺陷,限制了其在高能量密度领域的应用。寻找具有高比电容的赝电容电极材料是目前研究重点。此外,在常规电解液中添加氧化还原添加剂,亦被认为是一种有效提升超级电容器电化学性能的手段。采用共沉淀法制备了作为超级电容器电极材料的多孔钴镍基过渡金属硒化物（NCSe）立方体,同时在碱性电解液中添加了具有氧化还原活性的K₃Fe(CN)₆的添加剂。研究结果表明,在电解液中加入K₃Fe(CN)₆,可使超级电容器的电化学特性得到提升。在2 A?g^-1电流密度下,在1 mol?L^-1的KOH电解液中,NCSe比电容仅仅为48.1 F?g^-1;而当电解液中添加0.02 mol?L^-1的K₃Fe(CN)₆后,在同样的电流密度下,NCSe比电容高达1 070.1 F?g^-1。因此,在碱性电解液中加入一定量的具有氧化还原作用的K₃Fe(CN)₆添加剂,可以有效提升超级电容器的电化学性能。     

基板表面粗糙度对电阻薄膜微观形貌及电学性能的影响

不同表面粗糙度的基板显著影响其溅射膜层的微观形貌、电阻以及残余应力,同时其本身的制备成本也相差甚远。选择表面粗糙度适合的基板,能够在保证产品性能良好、可靠性高的同时,兼顾生产成本的有效调控。基于实际生产考量,通过磁控溅射工艺制备两种Ti、TaN功能薄膜,系统性评估了表面粗糙度大范围梯度（R_a=20—1000 nm）变化的氧化铝基板对溅射膜层的影响,包括镀膜前后表面粗糙度、室温电阻率以及电阻温度系数（TCR）。结果表明：当基板表面粗糙度R_a<350 nm,镀膜后R_a无显著变化;当R_a>350 nm,随着基板R_a增加其镀膜后R_a显著降低;不同于R_a,镀膜后功能薄膜层R_z明显低于基板值;Ti、TaN薄膜电阻率,随基板R_a的增加而增大;TaN功能薄膜TCR随基板R_a值的增加先增大后减小,负偏明显并保持在-500×10^-6—-550×10^-6 ℃^-1 区间。     

生物质花瓣衍生的氮掺杂多孔碳材料制备及性能研究

多孔碳材料因具有大的比表面积、可控的孔径分布及优良的电导率，被认为是超级电容器的一种理想材料。基于熔盐策略，一步将生物质（花瓣）与尿素分子制备成氮掺杂多孔碳材料。结果表明：所合成的多孔碳具有丰富的微孔及中孔，比表面积高达633.6 m²?g^-1；氮元素均匀地掺杂在多孔碳中，增加了多孔碳表面的活性位点、表面极性、电导率等，同时提升了多孔碳的比电容和离子传输能力，显著降低了电阻，在1 A?g^-1的电流密度下氮掺杂多孔碳的比电容为204.4 F?g^-1，而未掺杂的多孔碳的比电容仅为149.9 F?g^-1。为氮掺杂多孔碳材料的制备提供了一种绿色、高效的合成策略，可用于超级电容器领域中。     

铁锰复合材料吸附工业废水中 铊的机理研究

铊(Thallium,Tl)是一种高毒性金属,其致死剂量仅为10—15 mg?kg^-1。由于锰氧化物具有优良的吸附性,因此在铊污染防治中展现出很好的应用前景。然而,锰氧化物在吸附铊的过程中会溶出锰,因而对环境造成二次污染。为解决该问题,引入铁元素制备铁锰复合材料,降低吸附过程中锰的溶出。结果表明：铁元素的引入能大幅地减少吸附过程中锰的溶出,当初始Tl₀浓度为 10 mg?L^-1时,1 mg?L^-1的铁锰复合材料对铊的去除率超过99%,同时锰的溶出浓度控制在国家排放标准以内（0.3 mg?L^-1）,达到了0.11 mg?L^-1;等温吸附曲线表明,当吸附温度为308 K时,铁锰复合材料的吸附符合Freundlich吸附曲线（R²=0.94）,吸附最大容量为539.4 mg·g^-1。说明,铁锰复合材料在有效降低锰溶出的同时,也能够高效地去除铊。     

亚氧化钛块体电极的电化学特性及其对几种工业有机废水的降解效能研究

亚氧化钛电极Ti_nO_2n-1(4≤n≤10) 具有环境友好、导电性好、耐强酸强碱、析氧电位高等优异性能,在电催化氧化处理难降解有机废水领域中极具应用潜力。采用自制的亚氧化钛块体电极,研究该电极的电化学特性及其对多种难降解工业有机废水的降解效能,并表征该电极的组成和表面形貌。结果表明：该块体电极为表面多孔结构,电极表层的主相为Ti₄O₇,电极的粗糙系数约为500,能为电化学反应提供较大的活性比表面积;同时,其电化学电位稳定窗口可高达3.6 V,电化学交换电流密度为4.606×10^-2 mA?cm^-2,均高于DSA电极（2.3 V和1.861×10^-2 mA?cm^-2）;此外,该块体电极及DSA电极的电化学氧化降解亚甲基蓝（MB）的过程均符合准一级反应动力学方程,且反应动力学常数k_亚氧化钛=2.0 k_DSA。利用亚氧化钛块体电极对多种工业废水,如垃圾渗滤液、金属冶炼厂的残余液等样本进行了降解处理,上述废液的化学需氧量（COD_Cr）去除率均能达到90%以上,表明该电极装置能有效地处理难降解工业废水。     

锂离子电池微米级三维多孔硅负极材料合成及性能研究

三维硅已被证明为极具前景的锂离子电池负极材料，然而现有的三维硅负极在循环性能和初始库伦效率等方面存在挑战。采用盐酸刻蚀、镁热还原和表面组装的策略，从天然蒙脱矿土直接制备出微米级的三维多孔硅/二氧化钛（3D pSi@TiO₂）复合材料。结果表明：复合材料具有的三维多孔结构能够提供足够的空隙，缓解了脱-嵌锂过程中发生的体积膨胀，缩短了电子传输和锂离子扩散的路径，有利于锂离子的快速嵌入和脱出并减少极化；与二氧化钛的有效复合，进一步提高了复合材料的导电率及结构的稳定性；3D pSi@TiO₂负极在0.5A?g^-1电流密度下循环200次后，可逆容量高达1 261.19 mAh?g^-1及90.79%的优异容量保持率，同时初始库伦效率可达到80.6%。     

粉末粒径对等离子喷涂固体氧化物燃料电池阳极微观结构及性能的影响

作为固体氧化物燃料电池阳极材料，选用NiO/Gd_0.2Ce_0.8O_1.9（GDC）替换传统NiO/Y_0.16Zr_0.92O_2.08，其可有效扩展三相反应界面，提高电池性能。采用大气等离子喷涂技术，通过调控NiO/GDC团聚粉末粒径，研究阳极微观结构演变及对电池性能的影响。结果表明：粉末粒径影响粉末的熔化程度，当d₅₀=24.7 μm的小粒径粉末熔化充分时，涂层中会暴露更多的GDC，增加反应活性位点；d₅₀=45.2 μm的大粒径粉末熔化不充分时，堆叠产生的间隙会造成涂层中裂纹和孔洞增多，表现出更大的气通量，泄漏率为14.8×10^-6 cm⁴?gf^-1?s^-1；小粒径和大粒径粉末阳极形成的单电池输出峰功率密度接近，在800 ℃时分别达到1 158.46和1 147.0 mW?cm^-2。阻抗谱拟合结果揭示了阳极界面电荷转移和气体传输能力的差异。通过分析粉末粒径对电化学性能的作用机理可知，小粒径粉末阳极具有更多界面活性位点而表现出更快的电荷转移速度，大粒径粉末阳极具有优异的透气性，能透过更多燃料而有效激发活性位点。因此，在大小粒径粉末阳极上形成的电池几乎表现出相同的电化学性能。     

在异质外延β-Ga2O3单晶薄膜上实现快速响应日盲光电探测器

通过等离子体辅助分子束外延（PA-MBE），在双抛蓝宝石衬底上生长出两英寸的高质量β-Ga₂O₃单晶薄膜。利用光刻技术和电子束蒸镀金叉指电极，在薄膜上成功地制备了金属-半导体-金属结构（M-S-M）型日盲光电探测器。结果表明：日盲光电探测器的暗电流低至130 pA（20 V），对紫外波段的光响应度达到229 mA?W^-1；此外，器件对光信号表现出超快的瞬态特性，衰减时间为1.31 ms，器件的优异性能可归因于β-Ga₂O₃的高结晶质量和肖特基结的巨大场迁移率。该研究为未来基于更大规模的β-Ga₂0₃异质外延薄膜的深紫外（DUV）光电探测器的应用迈出了重要一步。     

China rare earth market review

正November 21~30,2014Due to weak demand from downstream industries,transactions of rare earth in Chinese domestic market were inactive.It was difficult to sell any rare earth products except for dysprosium oxide and terbium oxide.Suppliers lost confidence in recent market.Demand for rare earth products was soft.Consumers continued to take a wait-and-see attitude.Rare earth export market remained slow.     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent materialindustry(continued)

<正>Developing ecological lighting source The world is facing the big problem of energy shortage today and the contradiction between economy development and environmental protection is worsened.Therefore,people are more likely to choose an ecological light source that is more energy efficient and environmental friendly.The choice provides great opportunity for the development of rare earth optical material industry in China.The concept of green lighting positions rare earth luminescent material as a leading player in illumination market.The light source of both rare earth luminescent lamp and LED lamp is ecological and energy saving.This is why     

Galaxy Magnets achieved the net profit of 34.02 million yuan in the first six months of 2014

正Galaxy Magnet announced its financial results for the first half of 2014 on August 14.For the first six months ended on 30 June 2014,Galaxy Magnet achieved operation income of RMB 182.3 million,up8.40% over the same period of 2013,and the net profit attributable to the shareholders of the listed company of 34.02 million yuan,increasing 35.49% over the same period of last year.Stable performance increase was led by development of new customers and application market of magnets.     

Rare Earth Application in Steel in China

<正>China has rich rare earth resources.Output of rare earth and steel in China ranks the top first in the world.However,there is still certain distance between the steel produced in China and developed countries from the point of varieties and quality.China still has to import some types of steel.Improving the quality should be emphasiZed in future development of steel industry in China.Rare earth can be used to upgrade traditional steel     

稀散金属产业的观察与思考

分析了近年来国内外稀散金属产业的生产、应用、资源与市场状况.铟锡氧化物靶材、砷化镓晶片、锗红外材料、铼高温合金和硒在电解锰及玻璃的应用等已成为稀散金属的主要应用领域.稀散金属的产量快速增长达到历史高位而导致了市场的失衡.以GaInP_2/GaAs/Ge,CIGS和CdTe为代表的非硅系太阳能电池是稀散金属的新兴应用领域,将给稀散金属带来日益增长的需求.     

Brief news

正Corun invested another 50 million yuan in power battery for HEV Hunan Corun announced on 27 June that they had signed the cooperation agreement to jointly built Corun(Shaoxing)Autos Power Battery System Co.,Ltd.in Shaoxing Binhai New City.According to the announcement,total registered     

China rare earth market review

正November 1~10,2014Chinese rare earth market was still inactive.Demand for rare earth products was weak.Consumers took a wait-and-see attitude for lower price.As it was an off season for rare earth products,it was expected that prices of rare earth could continue turbulence at the bottom in short terms.Due to a sharp drop,demand for rare earth from downstream recovered.Affected by new energy vehicles,wind powder and energy-efficient appliances,production of rare earth permanent     

China rare earth market review

正August 1~10,2014 There was some good news in rare earth industry recently.Restructuring plans of rare earth groups led by Baotou IronSteel Group and Xiamen Tungsten Group respectively have been approved by MIIT.And rare earth storage policy,which had been expected for a very long time,has been launched officially.Pushed by the good news,rare earth price started to rebound since August 5.Price of didymium oxide and dysprosium oxide rose about 1% to 2%,averagely.About 10% of     

China rare earth market review

正July 1~10,2014Due to weak demand from downstream industry and slow transactions,rare earth market remained weak and price of rare earth products continued to decline.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,     

New energy vehicle:an opportunity for rare earth magnets

<正>Extracted from Securities Guide 1.Popularity of new energy vehicles—an irresistible market trend1.1 Progress of new energy vehicles Chinese Premier Li Keqiang said recently on a visit to Xi'an BYD Autos that new energy vehicles,especially new energy bus,can lessen environment and noise pollution.He encouraged the use of new