石墨烯包覆分子筛复合电极材料的制备及其性能研究

以4A分子筛(4A)和改进Hummers法制备的氧化石墨烯凝胶(GO)为原料, 按一定质量比进行混合超声分散, 以混合分散液为前驱体煅烧制备了氧化还原石墨烯(RGO)包覆的三维复合4A/RGO电极材料。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、孔径分析、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等方法研究了复合材料的结构、形貌及超级电容性能。测试结果表明, 4A均匀地穿插在RGO片层中, 阻止了RGO片层之间相互堆积, 而RGO片层之间相互链接, 形成三维空间导电网络, 提高了复合电极材料的导电性。当GO与4A质量比为1:6时, 复合材料在4 A/g电流密度下比电容可达450 F/g, 在此电流密度下循环800次后, 其比容量保持率为85.7%, 表现出良好的倍率性能和循环稳定性。该4A/RGO复合电极材料超级电容性能优于纯4A或RGO, 可归因于4A和RGO之间的协同效应。     

纳米氧化镁制备方法与进展

介绍了用机械粉碎法、流动液面真空蒸发法、固相反应法、直接沉淀法、均匀沉淀法和醇盐水解法、水热法、气相氧化法、溶胶-凝胶法、微乳液/反向胶束法等方法制备纳米氧化镁原理,并对个别方法进行简要评价。针对目前纳米氧化镁研究中存在的问题,提出未来研究方向。     

热障涂层高温失效的研究进展

热障涂层的高温失效问题是热障涂层材料研究的重要命题,本文对国内外学者在热障涂层高温失效试验、失效机制、失效的动态监测和寿命预测方面的研究进展进行了综述。热障涂层的失效主要源自涂层中存在的热生长氧化物(TGO)的失效,文中总结出了国内外学者对TGO研究的几个重点方面,以期为热障涂层的高温失效问题提供研究思路。     

硼氢化钠在氢氧化钠溶液中的密度和黏度

在291、298、303 K下,将不同质量的硼氢化钠固体分别加入到质量分数为13.35%的氢氧化钠溶液中,用密度瓶法和Ubbelohde黏度管分别测量溶液密度和黏度。根据溶液的密度计算硼氢化钠溶液的表观摩尔体积,讨论浓度的变化对混合溶液密度的影响,可知随着硼氢化钠浓度的加大,密度逐渐减小。根据溶液黏度数据和BH4- 半径计算了不同温度下硼氢化钠和BH4- 的黏度系数B,结果表明,BH4- 是结构促进型离子,且随着温度升高,黏度系数B逐渐减小。     

Volumetric and Transport Properties of Aqueous NaB(OH)4 Solutions

Density, pH, viscosity, conductivity and the Raman spectra of aqueous NaB(OH)4 solutions precisely measured as functions of concentration at different temperatures (293.15, 298.15, 303.15, 313.15 and 3...     

Volumetric and Transport Properties of Aqueous NaB（OH）4 Solutions

Density, pH, viscosity, conductivity and the Raman spectra of aqueous NaB（OH）4 solutions precisely measured as functions of concentration at different temperatures （293.15, 298.15, 303.15, 313.15 and 323.15 K） are presented. Polyborate distributions in aqueous NaB（OH）4 solution were calculated, covering all the concentration range, B（OH）4 is the most dominant species, other polyborate anions are less than 5.0%. The volumetric and the transport properties were discussed in detail, both of these properties indicate that B（OH）4 behaves as a struc- ture-disordered anion.     

添加剂对储能材料CaCl2·6H2O+Ca(NO3)2·4H2O 相变温度和过冷温度的影响及其熔盐结构

本文研究了储能材料CaCl_2·6H_2O-Ca(NO_3)_2·4H_2O的储能性能,并对影响其储能性能的结晶过冷问题和盐水分离问题进行了详细研究。发现单组分成核剂SrCl_2·6H_2O、BaCO_3、BaCl_2对该体系的过冷问题改性效果较好,能使熔盐的过冷度降低到2.3℃左右;增稠剂羧甲基四乙酸钠(CMC)对盐水分离问题有一定的改善,但会增大熔盐的过冷度。混合成核剂SrCl_2·6H_2O(2%)+BaCl_2(1%)+CMC (0.5%)对熔盐过冷问题改性较好,可使过冷度降低到1.8℃左右。储能材料改性前后相变焓变化不大,均在140J/g左右。在此基础上研究了熔盐CaCl_2·6H_2O和Ca(NO_3)_2·4H_2O的微观存在形式,从微观结构方面对熔盐存在的过冷和盐水分离问题进行了初步讨论。     

SO_4~(2-)微观水合结构DFT研究

运用密度泛函理论(DFT)计算方法系统研究硫酸根阴离子水合团簇,[SO_4(H_2O)_n]~(2-)(n=1-18),微观水合结构。理论计算采用ωB97XD泛函和6-311++G(d,p)基组。每个尺寸团簇结构,尽可能考虑所有合理初始结构,以此进行结构优化和频率分析等。结果表明,气相和液相条件下SO_4~(2-)与H_2O之间的相互作用能和溶剂稳定化能均与团簇尺寸n成线性关系,因此优化得到稳定结构均是合理构型。在[SO_4(H_2O)_n]~(2-)水合团簇稳定结构中,氢键的形式有两种,即溶质-溶剂(SO_4~(2-)…HOH)之间形成的对称双氢键,以及溶剂-溶剂(H_2O... HOH)之间形成的氢键。当SO_4(H_2O)_n]~(2-)水合团簇的尺寸为5个水分子时,由于水分子内氢键的形成,出现氢键环状结构,且团簇结构中出现水分子内氢键时,结构较为稳定。随着n增加,氢键结构逐渐变为网状直至稳定的笼状。通过能量参数和键参数分析可知,当团簇尺寸n≥18时,SO_4~(2-)第一水合层水分子数≥9,而第二水合层还有待进一步研究。同时随着浓度降低SO_4~(2-)与H_2O分子之间总相互作用能增加,溶液中溶剂-溶质相互作用增强。