石墨电极表面聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定性及电池性能进行系统研究.结果表明:SAA中PAN隔膜与石墨电极的粗糙表面结合紧密,PAN隔膜呈现出发达的孔道结构,电解液亲和性良好;在150℃热处理0.5 h,SAA表面隔膜的热收缩率小于2％,显著优于市售聚烯烃隔膜.基于良好的理化特性,SAA装配的钴酸锂全电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2 C下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为98％,在32 C下电池的放电容量为0.5 C下的44.3％.因此,电极表面直接制备纳米纤维膜可形成完整的隔膜-电极一体化单元,在充分发挥纳米纤维膜优势的同时,可优化电极与隔膜的界面相容性、改善电池的充放电性能,并能够提高电池的装配效率.     

磁性Fe⁃Au复合材料的制备及SERS性能

表面增强拉曼散射光谱(SERS)是一种广泛应用于低浓度分子物种识别并且能够提供结构信息的技术。SERS检测中基底纳米材料的颗粒大小、形状和空间分布对检测结果有着重要影响。探索制备新型纳米结构可以为SERS研究和应用提供新的活性基底和理论基础。由于具有良好的传质和吸附性能,多孔材料广泛应用于构筑SERS活性基底纳米复合物。以多孔磁性纳米材料作固相载体,通过水热合成多孔纳米α⁃Fe2O3,再将其还原成Fe,使Fe的表面也有孔道存在。在Fe表面自组装Au纳米材料构筑SERS基底,以对巯基苯胺（PATP）和三聚氰胺水溶液作为目标分子,对其SERS性能进行测试。调控Au纳米粒子尺寸大小,考察其对SERS性能影响,得到50 nm Au具有最优性能。利用扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射(XRD)和N2吸附等表征手段,对纳米复合物结构及组成进行分析表征。结果表明,得到了一种同时具有吸附和检测效果的纳米复合物SERS基底。     

高温固相法合成尖晶石型Li4Ti5O12及其性能研究

以Li2CO3和TiO2为原料,以乙醇为分散剂,采用高温固相方法合成Li4Ti5O12锂离子电池负极材料,利用XRD、SEM和电化学测试等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行了表征。系统考察了热处理温度对Li4Ti5O12负极材料结构及电化学性能的影响,同时也研究了锂的投料量对Li4Ti5O12电化学性能的影响。在1.0~2.2 V（vs.Li/Li＋）范围内,以0.1 mA/cm2的电流密度对最佳工艺条件下合成的Li4Ti5O12负极材料进行了恒电流充放电测试。其首次放电比容量为167 mAh/g,经过30周充放电循环后放电比容量几乎没有衰减,表现出较大的初始放电比容量和良好的循环性能。     

高温固相法制备LiFePO4／C正极材料及其性能研究

以Fe2O3,LiH2PO4,乙炔黑和蔗糖为原料,采用高温固相合成方法制备LiFePO4／C复合正极材料。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学测试等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行表征。结果表明,合成材料为单一晶相正交晶系结构,在电压为2．50～4．20V（vs．Li^＋／Li）,以0．1mA／cm^2电流密度下经恒电流充放电测试,其首次放电比容量为156．3mAh／g,经过30周充放电循环后放电比容量为157．7mAh／g,表现出较大的初始放电比容量和优异的循环性能。     

剑麻纤维素合成多级孔SAPO-11分子筛及其临氢异构化性能EI北大核心CSCD

用酸碱处理的剑麻纤维素作为模板剂,采用一步水热法合成多级孔SAPO-11分子筛。对合成分子筛的形貌、孔结构和酸类型进行表征;以正十二烷作为原料,考察Pt负载量为0.5%（质量分数）的SAPO-11分子筛的异构化反应性能。结果表明：利用酸碱处理后的剑麻纤维素合成的多级孔SAPO-11分子筛具有较大的BET比表面积,分子筛中有明显的介孔产生,分子筛孔道内B酸和L酸的比值增加,在正十二烷的临氢异构化反应中表现出更为优异的催化性能。在反应温度为320℃,反应空速为2.0 h^-1,反应压力为2 MPa,氢与油体积比为200：1条件下正十二烷转化率为95.36%时,异构烃收率为69.36%。     

MOR@SAPO-11复合分子筛的合成及Pt/MOR@SAPO-11催化剂的加氢异构化性能

采用硅铝源法制备具有核壳结构的复合分子筛MOR@SAPO-11。利用XRD、SEM、N2物理吸附 脱附曲线、NH3-TPD和Py-FTIR等手段对MOR@SAPO-11复合分子筛的晶体结构、分子筛形貌和酸性质进行表征。结果表明,采用硅铝源法制备的复合分子筛MOR@SAPO-11呈现以丝光沸石为核,SAPO-11为壳的核壳结构。相比于单一分子筛MOR、SAPO-11和机械混合物MOR+ SAPO-11,MOR@SAPO-11复合分子筛具有更适宜的酸性和较高的B酸分布。这说明MOR@SAPO-11复合分子筛发生了协同作用,通过物理或者化学作用紧密相连,改善了自身的酸性。在相同的反应条件下,以硅铝源法制备的复合分子筛MOR@ SAPO-11为载体的Pt催化剂异构化活性和异构烃选择性比以单一分子筛和机械混合分子筛为载体的Pt催化剂有明显提高。     

溶剂热法制备球形MoS_2材料及其电化学性能研究

以四硫代钼酸铵为原料、在甲酰胺-乙醇体系中,使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,通过溶剂热法成功制备出了球状MoS_2,并对其进行SEM、TEM、XRD表征。结果表明,所制备样品为具有球状形貌、纯相的MoS_2。同时将样品作为负极材料组装成扣式电池,并对其进行电化学性能测试。所制备的材料在0.28A/g的电流密度下首次充放电容量分别达到997.9mA·h/g、1179.1mA·h/g,库伦效率达到84.6%。经过100周恒流充放电循环后,材料的放电容量仍能达到740.8mA·h/g,样品表现出了良好的循环稳定性。     

固体酸Ti(SO4)2 /Al2O3 的制备及其在油酸甲酯制备中的应用

采用微乳液法制备高比表面积、簇状多片层载体Al_2O_3,利用浸渍法获得Ti(SO_4)_2/Al_2O_3固体酸催化剂。采用SEM、EDS、XRD、TG-DTG和N_2吸附脱附等手段对固体酸Ti(SO_4)_2/Al_2O_3进行了表征和分析。同时,考察固体酸Ti(SO_4)_2/Al_2O_3对油酸与甲醇酯化反应的催化活性。结果表明:固体酸Ti(SO_4)_2/Al_2O_3具有较高的催化活性;当甲醇与油酸摩尔比8∶1、反应时间6 h、反应温度140℃、催化剂用量7%(占油酸质量)时,油酸转化率可达93.5%;无水乙醇洗涤可防止催化剂颗粒团聚,经无水乙醇洗涤后催化剂循环使用性能表现良好。     

聚苯胺插层三氧化钼复合光催化剂的制备及性能

以苯胺柱撑的三氧化钼有机-无机杂化体为反应前躯体,在空气气氛下于120 ℃进行氧化聚合,制备了一种聚苯胺插层MoO₃ 复合材料。以罗丹明B(RhB)为目标降解物,以MoO₃ 复合材料为光催化剂,考察了其催化性能,并研究了光照时间、催化剂质量浓度和pH 与光催化降解效率的关系。结果表明,在pH 为1~4、催化剂的质量浓度为0.30~0.40g/L、光照时间2.0h的条件下,MoO₃/PANI复合材料对罗丹明B具有良好的光降解效果,降解率最高可达98.00%。     

MoS_2基复合材料的制备进展及其应用研究

MoS2独特的三明治结构使其具有良好的化学性质,以MoS2为基础的复合材料在负极、催化、润滑等方面都有着广阔的应用前景,它的制备和应用是目前我国的一个热点研究方向。综述了近年来纳米MoS2的制备方法,主要介绍了前驱体分解法、水热法、模板法、微波合成法和剥层重堆积法,研究了不同的反应条件对MoS2的影响。此外,阐述了以MoS2为基础的复合材料在负极、催化方面的研究进展,同时对它的前景做了展望。