稀土Ce掺杂Ti/Sb-SnO2电极的电化学性能及应用

采用热分解法制备Ti/Sb-SnO2电极和Ti/Sb-SnO2/Ce电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和电化学实验技术对电极的表面形貌、物相组成和电化学性能进行表征。结果表明:Ti/Sb-SnO2电极表面形成了SnO2晶胞,经稀土Ce改性后SnO2晶粒明显细化,SnO2衍射峰强度变强且峰形宽化。Ti/Sb-SnO2/Ce电极峰电流值最大、表面稳定性增强和催化活性明显提高。在最佳工艺条件下,Ti、Ti/Sb-SnO2和Ti/Sb-SnO2/Ce电极对橙黄G目标污染物的去除率分别为46.6%、61.9%和94.9%,且降解过程均符合一级反应动力学模型,速率常数分别为0.0289、0.0633、0.1971min-1,Ti/Sb-SnO2/Ce电极的速率常数分别是Ti/Sb-SnO2电极的3倍,Ti电极的7倍,表明在电极表面涂层中掺杂稀土元素Ce可有效提高电极的性能。     

AA型快充MH/Ni电池的制备和性能

结合AA型2 000 mAh快充MH/Ni电池的研制,对工艺参数进行了研究,结果表明:在正、负极设计容量比为1.00:1.50,正、负极厚度分别为0.50 mm和0.25 mm,正极浆料中加入3%TiO2添加剂,单体电池电解液加入量为2.38 g时.所制备的MH/Ni电池充电时间只需要15 min,放电容量为常规放电容量的86.7%,电池的表面温度不到50℃.     

溶剂萃取法从废旧锂离子电池中回收有价金属

提出了一种基于湿法冶金的废旧锂离子电池整体回收的新工艺。给出了浸碱除铝,以及使用硫酸和过氧化氢混合体系溶解废旧锂离子电极材料的前处理条件,然后分别使用萃取剂AcorgaM5640和Cyanex272萃取铜和钴,并给出了合适的萃取工艺条件。采用此工艺,铜的回收率可达98%,钴的回收率可达97%。使用回收的硫酸钴和碳酸锂作为前驱体,制备出了具有较好放电性能的钴酸锂电极材料。     

铁离子掺杂磁载TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了一种具有锐钛矿结构的新型磁载Fe(Ⅲ)掺杂纳米TiO2/SiO2/Fe3O4(FTSF)光催化剂.制备的FTSF粉体样品的颗粒尺寸为10～20nm,颗粒为复合包覆型结构.通过降解1×10-4mol/L甲基橙溶液表征了FTSF样品的光催化效率.结果表明:Fe(Ⅲ)的加入明显地增强了样品的光催化活性和可见光吸收能力,当Fe(Ⅲ)的含量为0.9%(摩尔分数),并在400℃煅烧3 h的FTSF粉体样品具有最佳光催化活性,对甲基橙溶液有较高的降解能力,在紫外光辐照90 min,甲基橙的降解率超过95%.利用样品的磁性特点可将其从被降解溶液中回收,回收率可达98%(质量分数),循环使用时光催化效率仍保持在80%,具有较好的应用前景. 品的颗粒尺寸为10～20nm,颗粒为复合包覆型结构.通过降解1×10-4mol/L甲基橙溶液表征了FTSF样品的光催化效率.结果表明:Fe(Ⅲ)的加入明显地增强了样品的光催化活性和呵见光吸收能力,当Fe(Ⅲ)的含量为0.9%(摩尔分数),并在400℃煅烧3 h的FTSF粉体样品具有最佳光催化活性,对甲基橙溶液有较高的降解能力,在紫外光辐照90 min,甲基橙的降解率超 95%.利用样品的磁性特点可将其从被降解溶液中回收,回收率可达9     

高比容量镍氢电池的制备及电化学性能

Cylindrical nickel metal hydride （Ni-MH） battery with high specific volume capacity was prepared by using the oxyhydroxide Ni（OH）2 and AB5 type hydrogen storage alloy and adjusting the designing parameters of positive and negative electrodes. The oxyhydroxide Ni（OH）2 was synthesized by oxidizing spherical β-Ni（OH）2 with chemical method. The X-ray diffraction （XRD） patterns and the Fourier transform infrared （PT-IR） spectra indicated that 7-NiOOH was formed on the oxyhydroxide Ni（OH）2 powders, and some H2O molecules were inserted into their crystal lattice spacing. The battery capacity could not be improved when the oxyhydroxide Ni（OH）2 sample was directly used as the positive active materials. However, based on the conductance and residual capacity of the oxyhydroxide Ni（OH）2 powders, AA size Ni-MH battery with 2560 mA.h capacity and 407 W·h·L^-1 specific volume energy at 0.2C was obtained by using the commercial spherical β-Ni（OH）2 and AB5-type hydrogen-storage alloy powders as the active materials when 10% mass amount of the oxyhydroxide Ni（OH）2 with 2.50 valence was added to the positive active materials and subsequently the battery designing parameters were adjusted as well. The as-prepared battery showed 70% initial capacity after 80 cycles at 0.5C. The possibility for adjusting the capacity ratio of positive and negative electrodes from 1 ： 1.35 to 1 ： 1.22 was demonstrated preliminarily. It is considered the as-prepared battery can meet the requirement of some special portable electrical instruments.     

电化学电容器及其研究进展

电化学电容器是近年发展的一种新型能量储存装置,本文介绍电化学电容器储存电能的原理、特点及应用,并简要评述了以碳材料、贵金属氧化物及导电聚合物做为电化学电容器电极材料的研究进展.     

2/3D型5安时MH/Ni电池的研制

给出了使用点焊和端面焊导电极耳的泡沫镍正极板 ,然后与隔膜及金属氢化物负极板组装 2 /3D型金属氢化物 /镍(MH/Ni)电池的技术参数和工艺过程。所制备电池的 0 2C充放电容量大于 5Ah ,1C放电容量大于 4 5Ah。使用焊接极耳正极板的工艺可降低对生产设备和生产控制的要求 ,但过程复杂。端面的焊接工艺则与之相反。采取增加正极板上焊接极耳的数量或使用端面焊方法 ,可提高电池的放电比容量及放电电压平台。     

从诺贝尔化学奖的获得情况看日本的教育制度

文章通过对日本近年来获得诺贝尔化学奖科学家的教育背景与教育工作环境的分析,讨论了二战后日本的初等教育、中等教育、高等教育等对科学创新的影响。日本的初等教育给予了孩子兴趣和自由,中等教育鼓励学生个体发展与创新,而高等教育及其工作环境给予了研究者独立的研究空间和财政支持。日本教育的振兴对日本科技发展的推动作用可以为我国的教育事业提供借鉴。     

模板法合成多孔炭材料的研究现状

模板法为多孔炭材料的可控与定向合成开辟了一条新的技术途径,已成为近几年国内外材料制备领域的研究热点。介绍了模板法合成多孔炭的原理及其特征,综合分析了模板类型、炭前驱体的种类、合成工艺的特点,重点综述了微孔炭、介孔炭、大孔炭的模板合成,并展望了多孔炭材料的发展方向。     

生命化学领域的电化学研究进展

基于生命过程大都与电流和电势的变化密切相关，因此，伴随着近年来电化学理论和实验技术的不断发展与完善，不但使生命现象中的电化学过程成为生命化学的研究重点之一，也使得电化学实验方法成为对生命科学领域进行研究的重要手段。本文归纳和总结了近10年来生命科学和电化学相结合领域的研究现状，内容涉及生物电化学传感器、生物分子和生物膜等方面，并给出这些方面的最新研究进展。