太阳能电池对电极中的碳材料应用研究

碳材料能够满足制备太阳能电池对于电极上的要求,在催化性能与导电性能上较好,主要研究了把碳材料运用到太阳能电池对电极的过程,包括电极的制备工艺与性能参数,具有良好的电极导电性能,与其他的制备材料相比具有显著的优势。     

轻型弹簧受电弓在成都地铁６号线上的应用及控制策略实现

单臂、轻型弹簧受电弓工作方式为弹簧升弓、空气降弓,与国内大多数地铁项目采用的依靠气囊充风升弓、排风降弓的气囊弓运行方式恰恰相反.结合轻型弹簧受电弓在成都地铁６号线上的应用,重点介绍了轻型弹簧受电弓的结构组成、主要特点、工作原理及在车辆上的控制策略。     

基于沉积法的氮掺杂碳磷复合材料制备与性能研究

活性碳是重要的碳基体材料,利用沉积法制备氮掺杂碳磷复合材料,基于性能检测结果可以得知,碳纳米球型颗粒数量较多,均匀分散至活性碳上,改善了与电解液的接触效果,在创建的温室环境中,针对氮掺杂碳磷复合材料性能加以分析,得知其电化学性能更为良好。     

铁碳填料对电镀清洗废水的微电解性能

以硫铁矿烧渣为主要材料制备了球形铁碳填料,并将其用于电镀清洗废水的处理。由交互正交试验结果可知,废水pH值是影响COD和氨氮去除率的主要因素,其次是废水pH值与铁碳填料添加量的交互作用和废水pH值与反应时间的交互作用。微电解的最佳工艺条件为:废水pH值2.50,铁碳填料的添加量15 g/L,反应时间30 min。此时,COD降低78.6%,氨氮降低15.0%,处理效果比商品铁碳填料的好。     

金属有机框架衍生的Bi/C复合材料作为钠离子电池负极材料的研究

金属铋(Bi)用作钠离子电池的负极材料具有较高的理论比容量和较低的嵌钠电位,但是在钠离子嵌入和脱出的过程中容易发生较为严重的体积膨胀,从而导致循环性能较差。为改善金属Bi负极的循环性能,将其与具有多孔结构的碳复合是一种有效的改善手段。在过去几年中,金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)作为一种合成前驱体被广泛应用于各种金属氧化物及多孔碳材料的合成中。合成了一种含铋的金属有机框架材料,并以其为前驱体,再经高温煅烧合成了多孔碳包覆的金属铋复合材料,该复合材料中的碳骨架及其丰富的孔结构能有效缓解Bi在钠离子脱嵌过程中的体积膨胀,从而提高其循环稳定性。     

反应温度对碳热还原法合成SiC-B4C复合粉末烧失率和物相组成的影响

以硼酸、硅溶胶、片状石墨为原料,采用碳热还原法制备SiC-B_4C复合粉末。研究了反应温度对SiC-B_4C复合粉末的烧失率和物相组成的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪(LPSA)对实验样品的物相组成、粒度大小及其分布进行分析。结果表明:在反应温度达到1500℃以上时,采用碳热还原法可以成功合成出SiC-B_4C复合粉末。合成SiC-B_4C复合粉末的最适温度与硼酸用量有关。当硼酸用量为理论配比时,合成SiC-B_4C复合粉末的适宜反应温度为1500℃;当硼酸过量30%时,合成Si C-B_4C复合粉末的适宜反应温度为1550℃。当硼酸过量30%时,在1550°C下合成的SiC-B_4C复合粉末中位粒径为0.14μm。     

聚苯乙烯衍生物/碳纳米纤维复合材料的制备与电容去离子研究

将聚丙烯腈(PAN)和聚苯乙烯(PS)经静电纺丝和碳化制备出了碳纳米纤维(CNF),以PS为原料制得的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为亲水修饰剂,经简单混合制备亲水性PSS/CNF复合材料。实验结果表明:PSS已成功修饰于CNF表面,得到的PSS/CNF材料的亲水性得到了大幅改善;将PSS/CNF材料作为电极时,在0.5 A/g的电流密度下,比容量高达199 F/g,具有较好的电化学性能;以一对PSS/CNF电极平行组装成的超级电容器去离子装置,在外加1.4 V电压时,可以达到16.9 mg/g的脱盐量,是由CNF组成的超级电容去离子装置脱盐量的1.5倍。且循环100圈后还能保持80%的脱盐性能,具备优良的循环稳定性。     

高性能碳基储能材料的设计、合成与应用

电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点，被广泛应用于各类能量存储系统，但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属氧化物复合三个角度，综述了构建高性能碳基储能材料的设计合成策略，介绍了其在锂/钠离子二次电池、超级电容器等领域的研究进展，对几种方法策略的优缺点进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。本文对高性能碳基储能电极材料的设计开发具有积极意义。     

常用碳基固体润滑薄膜的研究现状与展望

首先从碳基固体润滑薄膜的应用需求与成本效益出发,探讨了研究碳基固体润滑薄膜的迫切要求和重要意义,然后对类金刚石(DLC)薄膜、类富勒烯(FLC)薄膜及石墨烯薄膜三类最常用的碳基固体润滑薄膜的研究现状进行了较详细的介绍。其中,重点介绍了DLC薄膜的三种减摩抗磨机理,探讨了掺杂元素改性对DLC薄膜硬度、摩擦系数和磨损率等多个方面的影响,并指出外部因素(基体材料、过渡层和应用环境等)对DLC薄膜性能的重要作用。探讨了掺氢、掺氟和掺氮对FLC薄膜构性转变和摩擦学性能的影响。总体来说,氟掺杂导致FLC结构变化,并显著改变薄膜硬度;掺氮会诱导类富勒烯微结构的增加;掺氢FLC薄膜热处理后可达到超润滑状态。总结了石墨烯薄膜制备工艺的发展、石墨烯基复合薄膜的摩擦学性能和石墨烯薄膜在不同基体材料的应用。最后,指出了碳基润滑薄膜领域亟待解决的关键难题,并对未来的研究方向做出了预测。