具有核壳结构的锂离子电池用Sn/C复合负极材料研究

采用碳热还原法以及沥青裂解包覆技术,制备具有核壳结构的Sn/C复合负极材料,对采用改性天然石墨与人造石墨作为内核的效果作了比较,并分析研究壳层的厚度对材料综合性能的影响.结果表明,采用改性天然石墨作为内核能更有效分散Sn金属颗粒,另外沥青裂解碳包覆层的厚度对材料的循环稳定性具有较大的影响.以改性天然石墨为内核,具有(10％+20％)双层包覆结构的负极样品具有最佳的综合性能,首次库伦效率为76.3％,54周的容量保持率为99％.材料结构的设计以及结构的合成工艺是解决锡基合金负极材料体积效应的重要途径.     

壳层厚度对核-壳结构PS-SiO_2杂化颗粒压缩弹性模量的影响

基于正负电荷间的静电作用制备了具有核-壳结构的聚苯乙烯-氧化硅(PS-SiO2)杂化颗粒,通过调节正硅酸乙酯的用量对样品的SiO2壳层厚度进行控制。利用原子力显微镜(AFM)在微观尺度上测定杂化颗粒的力-位移曲线,根据Hertz接触模型和Sneddon接触模型,考查了SiO2壳层厚度对样品压缩弹性模量的影响。扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,杂化颗粒中PS内核尺寸为(197±9)nm,壳层由SiO2纳米颗粒组成,在本试验范围内杂化颗粒样品的壳厚为11~16nm。在Hertz接触模型条件下,PS微球的弹性模量为(2.2±0.5)GPa,其数值略低于PS块体材料。当SiO2壳厚由11nm增至16nm时,杂化颗粒的弹性模量从(4.4±0.6)GPa增至(10.2±1.1)GPa,其数值明显低于纯SiO2,且更接近于PS内核。     

P元素杂化本征阻燃热塑性聚氨酯弹性体的制备及其性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和顺丁烯二酸酐(MA)为原料合成含磷单体DOPOMA,将其与二元酸、二元醇进行缩聚反应,得到侧链含磷的端羟基饱和聚酯,再将其与TDI反应合成含磷阻燃热塑性聚氨酯弹性体。采用红外光谱分析(FT-IR)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、扫描电子显微镜(SEM)、万能实验机等测试手段对含磷高聚物的结构、热稳定性、成炭能力、力学性能等进行了分析。结果表明,随着P含量的增加,LOI值逐渐增大,分解温度逐渐提高,残炭率逐渐增大。燃烧炭层致密,P元素的引入对材料的力学性能影响较小。     

CoFe_2O_4@FeCo纳米核壳颗粒的制备与磁性研究

利用化学共沉淀法合成Co Fe2O4纳米颗粒,并在氢气气氛下还原获得Co Fe2O4@Fe Co核壳结构磁性纳米颗粒。用XRD和TEM对所得样品进行结构分析,用SQUID测量样品在300 K时的磁滞回线,发现随着壳厚度的增加,核壳结构样品的矫顽力呈现先增加后减小的趋势,而其饱和磁化强度表现出逐渐增加的趋势。为了探究所制备样品的核壳磁性层之间的交换相互作用,还测量了M-T曲线以及T=5 K时的零磁场冷却(ZFC)和带磁场冷却(FC)磁滞回线。     

炭化聚苯乙烯/聚苯胺核-壳聚合物颗粒制备中空炭球

以磺化聚苯乙烯球为模板,苯胺为碳源,利用模板法制备了中空炭球结构.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶-红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对所制的样品进行了表征.结果表明:所制中空炭球的壁厚为35nm且粒径均匀,中空炭球的形貌和壳层厚度受聚苯乙烯模板磺化度的影响....     

以纳米多晶β沸石为壳的核壳Y型沸石复合物的制备及表征

将经过四乙基溴化铵交换后的Y型沸石加入到已预晶化23~117 h的β沸石反应混合物中,经二次水热晶化,将组成及合成条件差异巨大的Y型沸石和β沸石成功复合在一起,并得到了以Y型沸石为核、以纳米多晶β沸石为壳的核壳沸石复合物(Y@Nano-β)。研究了Y型沸石的四乙基铵根离子(TEA+)改性、改性Y沸石(TEA-Y)添加量、预晶化时间以及二次水热晶化时间等对Y@Nano-β沸石复合物形成的影响,探讨了Y@Nano-β核@壳沸石复合物的形成和生长机理。结果表明,制备条件对Y@Nano-β沸石复合物的形成影响较大。在β沸石合成体系中,Na Y远不及TEA-Y稳定,为得到核壳沸石复合物Y@Nano-β,需要将Na Y沸石交换成TEA-Y。控制每18 m Lβ沸石合成凝胶中加入1 g TEA-Y,β沸石的预晶化时间为96 h,第二步晶化时间大于75 h可以制备出以Y型沸石为核,以晶粒尺寸分布在50~100 nm之间的纳米多晶β沸石为壳的复合物。     

1,5-萘二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的制备及性能

通过预聚法合成了以己二酸乙二醇丙二醇二酯、聚四氢呋喃二醚、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇及4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷为主要原料的聚氨酯弹性体。通过水解后弹性体的拉伸、撕裂等力学性能保持率的比较,发现NDI型聚氨酯弹性体比TDI型具有更好的水解稳定性;通过不同温度下和热空气老化后弹性体力学性能保持率的对比,证明NDI型聚氨酯弹性体的耐热稳定性要优于TDI型。     

超临界二氧化碳发泡EPDM/LDPE热塑性弹性体微孔泡沫

本文通过熔融共混制得了EPDM/LDPE热塑性弹性体,压制标准试样,然后使用超临界二氧化碳作为发泡剂在高压反应釜中进行物理发泡。通过万能拉力机测试了弹性体力学性能,用扫描电镜观察了拉伸断面和泡孔的微观结构。结果表明：DCP硫化体系的热塑性弹性体的综合力学性能要优于硫黄硫化体系,随着硫化剂用量的增多,拉伸强度和撕裂强度有一个最大值,硬度上升;橡塑比在4:6时,力学性能达到最佳,最大拉伸强度为7.5MPa,最大撕裂强度为27.6MPa。扫描电镜观察其拉伸断面形貌,表明EPDM橡胶相与LDPE塑料相呈现“海-岛”两相微观结构;泡孔大小均匀性较好,成功制备了微米级微孔泡沫且泡孔大小分布均匀。     

氟弹性体对LLDPE/LDPE薄膜生产的影响

在LLDPE/LDPE共混树脂中,添加一定比例的以氟弹性体(PPA)为基础的添加剂。研究分析了PPA在LLDPE/LDPE薄膜生产中的作用。结果发现,添加少量PPA后,产品产量略有提升,而挤出机电流略有下降,薄膜的光学性能也得到改善,产品平整度也提升,模口积料现象明显减少,且产品力学性能无显著变化。