Fe(OH)3@多孔碳正极材料的制备与性能研究

相比于锂离子电池,锂硫电池具有更高的理论容量与能量密度。通过简单的油浴加热将Fe Cl3溶液在氧化石墨烯(GO)/面粉水热碳化后的材料上原位生成了Fe(OH)3纳米颗粒,随后进行渗硫制备出了锂硫正极复合材料。Fe(OH)3具有大量的亲水基团,能够对多硫化物进行物理、化学吸附。GO与面粉水热碳化后的材料具有较高的比表面积,能够负载更多的活性物质S。该锂硫正极复合材料组装后的电池具有优异的电化学性能,在0. 2 C时有1124 m Ah/g的初始容量,循环100圈后仍有800 m Ah/g以上的容量;在0. 5 C时有900 m Ah/g初始容量且在高达300圈的循环后仍然具有600 m Ah/g以上的容量。     

碳纳米管正极载体制备及在锂硫电池中的应用

锂硫电池因其高能量密度,材料来源广泛,成本低廉的优点,使其在下一代动力电池储能体系中,具有很大研究潜力。然而抑制穿梭效应是商业化锂硫电池亟待解决的关键问题。为解决"穿梭效应"严重的问题,我们采用碳纳米管作为正极载体材料,应用在锂硫电池中。碳材料通过范德华力物理吸附多硫化物,起到抑制多硫离子的作用。在0. 5 C电流密度下,首次放电高达980 m Ah/g,在循环100圈后,容量保持在586 m Ah/g。     

二维碳纳米片的设计合成及锂硫电池性能测试

本文设计合成了一种类沸石咪唑酯骨架衍生二维碳纳米片,并将其作为锂硫电池正极材料,测试电化学性能。产物采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N_2等温吸附脱附曲线、以及热重分析(TGA)进行表征。电化学测试结果表明,当制得二维碳纳米片包覆适量钴纳米颗粒,实测的锂硫电池的性能最佳,在0.5 C倍率下首圈放电比容量为1170 mAh·g~(-1),循环200圈后,比容量仍然有503.8 mAh·g~(-1)。因此,用该方法制备的二维硫/碳复合材料对于锂硫电池正极材料的研究具有重要意义。     

高还原氧化石墨烯隔膜应用于锂硫电池的研究

锂硫电池作为高能量密度的二次电池存在硫的低导电性和多硫化物的穿梭效应等问题。通过制备高还原度的氧化石墨烯隔膜,并将其应用于锂硫电池。利用石墨烯片层形成的空间位阻和小介孔结构,可阻挡多硫化物的迁移以及其高导电性可减弱电池极化。在0. 2 C下,采用高还原氧化石墨烯隔膜的锂硫电池初始比容量达到了1 143. 2 m Ah/g,经过100次循环后容量保持率为74. 25%。此外,在2 C下仍有626. 1 m Ah/g的比容量。表明高还原氧化石墨烯隔膜可以有效提升锂硫电池的电化学性能,体现出卓越的长循环稳定性和杰出的倍率性能。     

水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能

以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷聚乙二醇为主要原料制备水性聚氨酯(WPU),再以水性聚氨酯为粘结剂与磷酸铁锂(Li Fe PO4)和导电炭黑(SP)混合,得到正极膜片,通过循环、倍率等测试,研究以水性聚氨酯为粘结剂与以聚偏氟乙烯为粘结剂所组装的电池的电化学性能。研究表明,以水性聚氨酯为粘结剂按质量比m(Li Fe PO4)∶m(WPU)∶m(SP)=90∶5∶5调浆制备的正极膜所组装锂离子电池电化学性能最优,在0. 2,1,2,3,5 C时,放电容量分别为162,131,105,90,69 m Ah/g,以0. 2 C倍率循环500次,容量保持率为78. 8%。     

多壁碳纳米管夹层抑制锂硫电池穿梭效应

以多壁碳纳米管（MWCNTs）薄膜作为锂硫电池正极片与隔膜之间的夹层,可抑制多硫化物的溶解和扩散,阻止穿梭效应,减小活性物质的损失,提高锂硫电池的容量和循环性能。本文利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电镜（SEM）等进行结构和性能的表征。电化学测试结果表明,含MWCNTs夹层的锂硫电池在0.2C倍率首次放电比容量达到1352mA·h/g,首次库仑效率接近100%,循环20次后比容量还保持在1028mA·h/g。在1C、2C和5C倍率下充放电,电池比容量分别达到902mA·h/g、782mA·h/g和509mA·h/g。     

水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能

以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷聚乙二醇为主要原料制备水性聚氨酯(WPU),再以水性聚氨酯为粘结剂与磷酸铁锂(Li Fe PO4)和导电炭黑(SP)混合,得到正极膜片,通过循环、倍率等测试,研究以水性聚氨酯为粘结剂与以聚偏氟乙烯为粘结剂所组装的电池的电化学性能。研究表明,以水性聚氨酯为粘结剂按质量比m(Li Fe PO4)∶m(WPU)∶m(SP)=90∶5∶5调浆制备的正极膜所组装锂离子电池电化学性能最优,在0. 2,1,2,3,5 C时,放电容量分别为162,131,105,90,69 m Ah/g,以0. 2 C倍率循环500次,容量保持率为78. 8%。     

高石墨化石墨烯作为插层膜及多孔碳作为正极载硫材料在锂硫电池中的研究

锂硫电池由于其高的理论容量(1675 m Ah·g~(-1))和硫广泛的自然丰度,被认为是最具希望的下一代电池候选者。然而在实际的应用中仍存在以下问题:多硫化物的穿梭效应、硫极差的导电性以及在充放电循环过程中正极体积的变化带来的电极反应动力学的衰减和活性硫利用率的下降。本文将2850℃高温处理后得到的高石墨化石墨烯(2850Gra)作为插层膜,对锂硫电池的正极进行了改进,同时以多孔碳作为硫的寄宿体,得到多孔碳-硫@高温石墨烯(PC-S@2850Gra)电极。在面密度为4.2mg·cm~(-2)的条件下,PC-S@2850Gra得到了1165 m Ah·g~(-1)的初始放电容量,0.5C倍率下经过150圈的充放电后,仍得到放电容量556 m Ah·g~(-1)的优异性能。     

锂硫电池硫基碳正极材料的研究进展

用于锂硫电池的碳质材料具有优异的力学、电学、导热性能,可调的孔结构以及丰富的表面特性,能有效地限制多硫化物的溶解,改善锂硫电池的电化学性能。因此,本文分别从一维碳、二维碳和三维碳这3个方面综述了锂硫电池硫基碳复合正极材料的研究进展,探讨了改性硫基碳正极材料的制备方法和结构设计。分析表明,高比表面积和高孔容积的多孔纳米碳材料对提高锂硫电池电化学性能而言至关重要,并提出用金属硫化物掺杂的有序介孔碳复合材料作为锂硫电池的正极材料能促进锂离子在正负极间的迁移,提高锂硫电池的循环稳定性和活性物质利用率。     

锂离子电池硅碳负极材料的制备及电化学性能研究

以稻壳为硅源,通过镁热还原法制备得到硅粉。以制备的硅粉为基础,通过分散、煅烧的方法制备了锂离子电池硅/石墨、硅/无定形碳、硅/石墨/无定形碳、硅/石墨/碳纳米管/无定形碳负极材料,并评价其电化学性能。实验制备的硅/石墨/碳纳米管/无定形碳负极材料具有较优异的电化学性能。该材料硅质量分数为20%时[m(石墨)∶m(无定形碳)=1∶1,碳纳米管质量分数为1%],R_(ct)值为109Ω,在200 m A/g电流密度下首次放电比容量为785.5 m Ah/g,充放电20次后比容量为645.4 m Ah/g,其容量保持率为83.65%。     

ICP-MS法测定地球化学样品中As、Cr、Ge、V等18种微量痕量元素的研究

建立了测定地球化学样品中包括As、Cr、Ge、V等18种微量、痕量元素的ICP-MS方法。地化试样用HF-HNO3混酸分解后,以1 1 HNO3溶解干渣。由于制样不使用盐酸,避免了Cl对As、Cr、Ge、V的质谱干扰。用国家一级地球化学标准物质GBW 07309制备溶液优化仪器工作参数,并用于校准。方法测定限(6s)为:0.007~6.4μg/g,精密度(RSD%,n=12)为:29%~9.4%,经过国家一级地球化学标准物质的分析验证,结果与标准值吻合。方法已应用于国土资源调查的试样分析。     

基于ATRP法制备的触角状亲水性羟胺树脂的吸硼性能的研究

以大分子引发剂氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)经原子转移自由基聚合(ATRP)法引发丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体的共聚接枝,制得一种触角状亲水性环氧载体(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)),再经二乙醇胺(DEA)的环氧基开环胺化反应,得到一种含多个-NCH2CH2OH螯合配基的多齿-五元螯合环的触角状亲水性羟胺树脂(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA)。将此树脂用于硼吸附研究,结果表明,PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA树脂对硼的吸附满足Langmuir方程,为单分子层吸附;饱和吸附量约为37.7 mg·g-1,且树脂5 min即可达到吸附平衡,与其它已报道的吸硼树脂相比,该树脂具有更高的吸附量和吸硼速率。吸附动力学研究表明,树脂吸附硼的过程主要由颗粒扩散过程控制。重复使用5次后该树脂的吸附量基本不变,解吸率均在90%以上,重复使用性能良好。     

工业评述2001～2002年国外塑料工业进展

收集了2001年7月到2002年6月有关国外塑料工业的相关期刊资料,介绍了2001年到2002年国外塑料工业的发展情况,提供了世界各地域塑料原材料的产量及构成比,日本、美国、加拿大、德国、法国、比利时、墨西哥、芬兰、西班牙等国家的树脂产量、消费量及增长率,以及日本、西欧、北美等地区的不同品种塑料原料消费量和增长率统计.按通用热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂)、工程塑料(尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚)、通用热固性树脂(酚醛、聚氨酯、不饱和树脂、环氧树脂)、特种工程塑料(聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮)不同品种的顺序,对树脂的产量、消费量及合成工艺、产品应用开发、树脂品种的延伸及应用的进一步扩展等有关技术作了详细的介绍.     

工业生产中物位测量的探讨与研究

在工业生产中常常会遇到常温,常压和一般介质的液位,料位和界面的测量,也会遇到高温,高压,易燃易爆,腐蚀性较强的液位,料位和界面的测量。在工业生产中物位测量有接触式和非接触式测量。但应根据生产工况及技术要求来合理选用。     

Confocal microscope—A valuable tool for examining wood-coating interface

The suitability of confocal laser scanning microscopy (CLSM) in examining a wood-coating interface was evaluated using a clear coating system. A comparison of the images of the wood-clear coating interface obtained using CLSM and light microscopy (LM) showed a marked superiority of CLSM in revealing the details of the physical nature of the interaction between the clear coating and the wood cell walls in the surface layer. The most distinct advantage of CLSM was in its ability to clearly resolve penetration of the coating into very fine cracks in cell walls, details not obtainable with LM. The information presented here demonstrates that CLSM has the potential to greatly enhance our understanding of the physical aspects of an interaction between the wood and coating at the interface.     

不同结构充油溶聚丁苯橡胶/炭黑/白炭黑复合材料的结构与性能

研究了炭黑/白炭黑填充的苯乙烯/乙烯基含量不同的充油溶聚丁苯橡胶(HPR 757 D和Buna VSL 5025-2 HM)的物理机械性能及动态力学性能,观察了填料在硫化胶中的微观分布情况。结果表明,炭黑与白炭黑相互镶嵌地分布在橡胶基质中,形成交织的填料网络。高苯乙烯基含量的HPR 757 D的拉伸强度、撕裂强度及耐磨性能优异,滚动阻力较小,填料与橡胶间的结合力强,填料的分散性较好。用白炭黑等量取代炭黑可以提高胶料的拉伸强度,降低其动态压缩温升。但炭黑/白炭黑的最佳配比与橡胶基质的分子结构有关,主链双键含量越高,白炭黑的用量也随之增多。