不同结构的碳纳米管的氢吸附行为

Several kinds of multi-wall carbon nanotubes (MWNTs) with different morphology were synthesized using catalytic decomposition of hydrocarbons over different metal catalysts.The products were characterized by TEM, HREM and SEM. Hydrogen adsorption properties of the MWNTs were investigated by volumetric measurement at room temperature under a modest pressure(6—7 MPa).The results indicate that both the structure of the MWNTs and the metal catalysts will affect the hydrogen adsorption capacity of the sample...     

生物模板法合成锂离子电池电极材料研究进展

锂离子电池是一类极具潜力的新型二次化学储能器件,被广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具和智能电网等领域。高性能电极材料的设计和合成是获得高能量密度、长循环寿命、高安全性锂离子电池的关键。文章针对锂离子电池电极材料存在制备工艺复杂、结构难以控制、活性物质利用率低、循环稳定性和倍率性能差等问题,从生物资源高效利用角度出发,结合生物材料尺寸均匀、形态多变、结构精密、环境友好等优点,综述了生物模板法合成锂离子电池电极材料的研究进展,并对该领域的发展方向进行了展望。     

铅酸电池添加多壁碳纳米管的作用

将经过化学处理的多壁碳纳米管添加到铅酸电池的阳极材料中,将其制作成电极并测试了不同充放电流条件下的循环特性,研究了碳纳米管对容量、循环寿命和活性的影响.X射线衍射分析证实在阳极板中形成了PbO2,在阳极板中添加多壁碳纳米管能够提高活性物质的利用率,还能有效抑制效率的降低.     

核壳结构TiC/Co_3O_4纳米线的制备及其电化学储锂性能

以棉纤维为碳源和模板,采用生物模板法成功合成制备直径约100~150nm、长度几至十几微米的TiC纳米线,进而通过水热反应在其表面均匀沉积Co_3O_4纳米微粒,所构建的核壳结构TiC/Co_3O_4纳米线具有良好的循环稳定性和高倍率性能。在50mA/g电流密度下循环的第2次、第50次放电容量分别为824.3mAh/g和753.7mAh/g;在倍率性能测试中,当电流密度回到50mA/g时,可逆放电容量为1060.4mAh/g,高于起始的1048.2mAh/g。     

碘掺杂TiO_2薄膜电极制备和光电性能研究

以碘酸钾为碘源,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备碘掺杂TiO2纳米粉体,采用旋涂法制成以ITO导电玻璃为基底的碘掺杂TiO2薄膜电极,并经300～600℃退火处理。采用XRD、XPS和紫外-可见吸收光谱等对样品微观结构、化学成分和光学特性进行表征,并对碘掺杂薄膜电极和纯TiO2薄膜电极的光电化学性能进行测定比较。结果显示少量碘掺入到TiO2,但经碘掺杂的TiO2紫外-可见光吸收限明显红移到可见光区（450～600nm之间）,碘掺杂TiO2薄膜电极经适当温度处理的光响应性比纯TiO2得到明显改善。     

SnS@Ti_3C_2复合材料的制备及其储锂性能研究

MXene是一类新型二维过渡金属碳化物晶体,该类材料具有一些优异的性质,如高的电导率、低的锂离子扩散能垒、独特的金属离子吸附特性等等,但是,作为锂离子电极材料时,MXene材料容量较低,限制了它在锂离子电池领域的进一步应用。本文以Ti_3C_2(最具代表性的一种MXene材料)为基体材料,通过液相插层、水热合成以及高温热处理,成功制备出二维SnS@Ti_3C_2复合材料。研究发现,当Ti_3C_2:L-半胱氨酸的质量比为1:3时(L-半胱氨酸:Na2Sn O3·4H2O=1:4),合成出来的Sn S@Ti_3C_2在0.1 A×g~(-1)的电流密度下循环50次之后,容量达到735.8 m Ah×g~(-1),且保持稳定;在3 A×g~(-1)的电流密度下,其容量能达到525.4 m Ah g~(-1);而当电流恢复到0.1 A×g~(-1)时,其容量能恢复到689.2 m Ah×g~(-1),展现出了优异的倍率性能。     

镁钼氧化物催化剂制备多壁纳米碳管的初步研究

采用溶胶-凝胶法合成了可用来催化裂解甲烷大量制备高质量和较高纯度的多壁纳米碳管的镁钼氧化物催化剂. 实验表明该催化剂具有较高的活性和催化效率, 反应2h后, 制备的多壁纳米碳管的量接近原始催化剂量的30倍. 并用透射电镜、高分辨透射电镜、激光拉曼和热重分析对制得的粗产品进行了表征, 结果表明: 碳管的直径在10～22nm之间, 且随着反应时间的延长, 制备的纳米碳管石墨化程度增加, 反应1h后, 粗产品中碳管含量达95%, 同时, 对催化剂的特殊催化生长机理作了讨论, 生长过程中多层Mo颗粒析出在MgO载体表面是碳管成束的主要原因.     

碳纳米管/ZnS复合材料的制备及其性能表征

碳纳米管用氨水、乙二胺四乙酸(EDTA)进行表面改性, 然后通过硫代乙酰胺、醋酸锌、水和表面改性的碳纳米管在水浴超声条件下发生溶液化学反应, 在碳纳米管表面包裹了一层分布均匀、致密的ZnS纳米晶粒. 用XRD、TEM、SAED、SEM、FTIR、PL等表征手段对材料进行了结构及性能表征. 研究结果表明: 对碳纳米管进行乙二胺四乙酸处理是实现ZnS纳米晶粒在碳纳米管表面均匀、致密包裹的重要因素, 碳纳米管/ZnS复合材料的光致发光性较之相同方法合成的ZnS, 俘获态发射峰蓝移6nm, 而能带边缘发射峰蓝移16nm. 通过对FTIR及不同表面改性碳纳米管的对比试验研究, 给出了碳纳米管/ZnS复合材料的形成机理.     

高质量小直径单壁纳米碳管的CVD法制备

使用溶胶凝胶法制备了Fe/Mo/MgO催化剂,用化学气相沉积法在1000℃下催化裂解甲烷,制备了高质量的单壁纳米碳管.用SEM、TEM、HRTEM、TGA和Raman等方法对制备的纳米碳管粗产品进行了表征.结果表明:该产物确为单壁纳米碳管,单壁纳米碳管直径十分均一,在0.86～0.90nm之间,且其形态基本上都是以束状存在;本方法所制得粗产物中单壁碳管的含量在30%以上.     

F掺杂对LiFePO4／C材料电化学性能的影响

以FePO4·4H2O,LiOH·H2O,LiF和柠檬酸为原料,采用一步固相混合烧结法制得F掺杂LiFePO4／C材料,研究了烧结温度和F掺杂量对LiFePO4／C电化学性能的影响。XRD和SEM分析表明,所得样品均为橄榄石型LiFePO4,颗粒粒径在1～2μm。电化学测试表明,LiFePO3．97F0．03／C在0．1C下的初始放电容量为144．7mAh·g^-1,1C放电比容量为123mAh·g^-1且具有良好的循环性能。