溶胶-凝胶法制备超细氧化镁陶瓷纤维

以碱式碳酸镁和柠檬酸为原料,采用溶胶- 凝胶法成功制得超细氧化镁陶瓷纤维,并应用红外光 谱仪(FTIR)分析了胶体的形成;应用DSC分析了凝 胶前驱体的热处理过程;通过XRD、SEM分析和观察 了凝胶前驱体纤维及其于450℃热处理后所得到的 超细氧化镁陶瓷纤维的形貌和结构。结果表明:凝胶 的可纺性主要受合成反应溶液中柠檬酸与镁离子物 质的量比、溶液的pH值及搅拌时间的影响,在柠檬 酸与镁离子的物质的量比为2,溶液的pH值在4.0 ～5.0,搅拌时间为16～18h的条件下,制得的凝胶 具有较好的可纺性;凝胶的热分解经历脱水、分解及 氧化镁的形成3个阶段,前驱体凝胶纤维经450℃保 温0.5h处理后,可得到直径均匀,表面光滑、致密的 超细氧化镁陶瓷纤维,其直径可在1μm以下。     

超级电容器氧化物电极材料的研究进展

综述了近年来超级电容器氧化物电极材料的研究进展和现状，指出了电化学电容器，不论是双电容器，还是以准电容为基础的超级电容器，要想满足市场的需求，对电极活性材料的选择是十分重要的。并探讨了其发展方向和研究重点。     

LiFePO4/Ni复合微球的制备

通过控制反应沉淀-柠檬酸盐凝胶法,经还原热处理制得LiFePO4/Ni复合微球材料,并采用扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了前驱体和焙烧产物的成分、微观结构及形貌.结果表明:实验制备的LiFePO4/Ni复合材料由LiFePO4和金属Ni两相组成,且保持了球形形貌、具有相对致密的结构,金属镍均匀分布于LiFePO4微球表面.     

柠檬酸盐凝胶法制备纳米氧化镍的研究

优化了柠檬酸盐凝胶法制备纳米氧化镍粉体的工艺条件.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、热分析(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET法对柠檬酸镍络合物的形成,凝胶热分解过程,产物的形貌、粒径和比表面积大小以及同材料配比、热处理温度、热处理时间之间的关系进行了研究,确定了制备纳米氧化镍的最佳工艺条件(柠檬酸与镍离子摩尔比1.2:1.0,400℃热处理1h),并在此条件下成功制备了粒径达30nm,比表面积达181.29m²/g的NiO粉体.通过热力学计算,解释了在凝胶热分解过程中金属镍相出现的可能原因.     

核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的制备

以硫酸亚铁、硝酸钴、硫酸镍、碳酸钠和石墨微球为主要原料,利用非均相沉淀工艺分别制备出水合氧化铁、碱式碳酸钴和碱式碳酸镍包裹石墨微球的前驱体复合微球;然后将前驱体复合微球于600℃热还原处理2 h,分别得到了钴铁、铁镍和钴镍磁性纳米合金颗粒层均匀包裹石墨微球的粉体材料.利用SEM,EDS,XRD对前驱体复合微球和核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的形貌、成分、物相进行了表征,利用VSM对核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的磁性能进行了研究.这些核壳结构复合微球的磁性合金颗粒层分别由晶粒为37.9 nm的Co0.5Fe0.5、38.5 nm的Fe0.5Ni0.5和38.2 nm的Co0.5Ni0.5组成,相应的矫顽力分别为36676,20972,16894A/m.     

球形高纯氧化铝粉体的制备

以硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料,采用碳酸铝铵热解和摩擦球化相结合的方法制各球形高纯氧化铝粉体.研究了前驱体碳酸铝铵(AACH)合成过程中反应初始时间、反应体系pH值等因素对AACH球形颗粒形貌的影响,以及AACH焙烧过程中Al2O3物相的变化情况.研究表明反应初始时间过短或过长、反应体系PH值远离AACH等电点均不利于得到球形度好的、粒径大小均一的AACH球形颗粒.研究结果显示在反应初始时间55 h、反应pH7.0±0.2时制备的前驱体为平均粒径9.42 μm、大小均一、松装密度0.49 g/cm3、安息角38.5°的流动性极好的AACH球形颗粒,经1200℃,30 min焙烧得到平均粒径8.74μm、大小均一、松装密度0.35 g/cm3、安息角52.3°的球形高纯α-Al2O3粉体.     

控制反应沉淀法合成BaMgAl10O17球形粉体材料

利用控制反应沉淀技术,以硫酸铝铵、硝酸镁、硝酸钡、无水碳酸钠为原料,在室温下制备出球形前驱体,此前驱体在空气气氛中于1300℃焙烧3h后得到晶粒小的类球形纯相BaMgAl10O17粉体。利用SEM、XRD表征了球形前驱体及其焙烧产物的形貌、结构及组成;利用TG-DSC分析了前驱体的热分解过程。实验结果表明：溶液pH、颗粒在反应器平均停留时间及原料中金属离子摩尔比是影响前驱体及其焙烧产物组成的主要因素。     

铝酸锂纳米棒改性固态电解质的制备及电化学性能研究

固态电解质离子电导率低、电化学稳定窗口窄是制约其商业化应用的关键问题。制备了一种铝酸锂(LAO)纳米棒填充聚碳酸亚丙酯(PPC)的复合固体电解质薄膜(LAO-CSE)，并通过扫描电镜、透射电镜、电化学工作站等对LAO纳米棒和复合薄膜的微观结构、电化学性能进行了表征分析。结果表明，加入LAO纳米棒后复合固体电解质膜的离子电导率达到5.0×10^-4 S/cm，电化学稳定窗口大于4.8 V;LAO-CSE应用于固态锂离子电池表现出优异的室温电化学性能，填充8%(质量分数)LAO的NCM622/LAO-CSE/Li固态电池的首次循环放电比容量为180 mA·h/g，在0.5C下循环100次后容量保持率为97.3%。LAO纳米棒的增强效果归因于棒状填料提供了连续的锂离子传输路径。该LAO-CSE复合固态电解质有望在高压固态锂电池中得到广泛应用。