铁-镍双掺杂方钴矿的合成与热电性能

采用微波加热合成结合放电等离子体烧结制备了铁-镍双掺杂方钴矿Co_(3.8-x)Fe_xNi_(0.2)Sb_(12) (x=0.05, 0.10, 0.15, 0.20)块体材料,并对其物相组成、晶粒尺寸、元素分布、热电性能等进行了系统研究。X射线衍射分析表明,样品X射线衍射峰与单相CoSb_3相符;场发射扫描电镜分析表明,样品晶粒尺寸为1～3μm、平均尺寸为1～2μm,各元素均匀分布;电性能分析表明,Ni/Fe双掺杂对电输运性能有进一步改善,最高功率因子为2.667×10~3μW·(m·K~2)~(-1);热性能分析表明,Fe掺杂对晶格热导率影响较小,晶格热导率与晶粒尺寸有关,主要热输运机制为晶界散射,Co_(3.65)Fe_(0.15)Ni_(0.2)Sb_(12)的最小晶格热导率为2.8 W·(m·K)~(-1)。Co_(3.7)Fe_(0.1)Ni_(0.2)Sb_(12)在773 K获得最大热电优值0.50,显著高于传统方法制备的Ni/Fe单掺杂或者双掺杂样品。     

响应曲面法优化偏钒酸铵煅烧制备V2O5的工艺（英文）

采用响应曲面法中的中心组合模式对偏钒酸铵煅烧制备V2O5工艺条件进行优化,建立偏钒酸铵煅烧制备V2O5的二次多项式数学模型,探讨主要因素的影响及其交互作用。方差分析结果表明:煅烧温度和煅烧时间对偏钒酸铵的分解率都有显著的影响。采用响应曲面法优化得出的最佳工艺条件为:煅烧温度669.71K,煅烧时间35.9min,物料量4.25g。在最佳工艺条件下,偏钒酸铵的分解率预测值为99.71%,其与实验值99.27%相近,证实回归方程拟合度良好。XRD分析表明,采用响应曲面法所得的煅烧工艺参数是可行的。     

金属有机骨架及其衍生结构在锂硫电池中的应用

Li-S电池由于其高放电比容量(1 675 mAh/g)已被视为理想的储能系统之一.锂硫电池的巨大挑战是硫的利用率和锂金属枝晶等问题.金属有机骨架(MOFs)由于其具有可控的结构、高比表面积在锂硫电池中备受关注.主要论述了近几年国内外MOFs及其衍生结构材料在锂硫电池正极和隔膜中应用的研究进展,对合成方法、结构以及电化学性能等方面进行了相应的总结,并对目前存在的问题以及下一步的工作方向做出分析与展望.     

硼，氮共掺碳纳米管的第一性原理研究

小管径单壁碳纳米管因为曲率效应和局部效应的影响,有着不同的电学性能。传统的密度泛函计算并不能完全处理这些影响因素,但是杂化泛函计算却可以。我们通过HSE杂化泛函计算研究了（2,3）碳纳米管共掺杂不同浓度的氮,硼原子,发现了能隙和一些其他性质均随着掺杂成分的改变而发生振荡变化。我们的研究阐明了对小管径纳米管性质的认识。这对设计新型纳米电子设备有潜在作用。     

微波快速合成碲掺杂方钴矿及其性能研究

采用微波快速合成结合放电等离子(SPS)烧结技术,制备了不同Te掺杂量的Co_3Sb_(3-x)Te_x(x=0、0.4、0.5)样品。并对其进行物相组成、微观结构、电性能、热性能等表征分析。XRD图谱表明微波辐射时间4～5min可以合成高纯度的CoSb3化合物;通过SEM进行微观结构分析表明,采用微波快速合成能够得到晶粒尺寸1～10μm,结构致密,晶粒均匀的样品;电性能分析表明,Te的掺杂极大地降低了材料的电阻率,其中Co_3Sb_(2.5)Te_(0.5)室温时电阻率为4.98μΩ·m,在423～673K测试范围内功率因子1400～1800μW·m-1·K-2;热性能分析表明Te掺杂极大地降低了材料热导率,其热导率为4.4～5.2W·m~(-1)·K~(-1),晶格热导率仅为2.3～4.2W·m~(-1)·K~(-1),说明其具有良好的热性能。热电优值ZT在测室温度范围(283～773K)内随温度升高显著增大,最大值达到0.29。     

组织形态对2.25Cr-1Mo钢长期时效稳定性的影响

通过力学性能检测、微观组织分析、相分析等方法,研究了不同组织形态2.25Cr-1Mo钢在530 ℃×2000 h长期时效过程中的组织与力学性能稳定性。结果表明:随着正火冷速下降,组织中大尺寸等轴状铁素体含量增加,贝氏体含量下降。组织中贝氏体含量高时,钢的强韧性匹配良好,时效过程第二相碳化物粗化不明显,组织稳定性更高。大尺寸等轴状铁素体基体强度低,时效过程界面碳化物粗化与聚集速率快,且沿晶界呈链状分布,导致组织稳定性较差。铁素体含量＞40%,时效脆化现象显著。     

微波快速合成-烧结制备ZrNiSn半赫斯勒热电合金

开展了ZrNiSn热电块体材料的微波快速合成-烧结研究,并对样品的物相组成、电性能、热性能、微观结构和综合热电性能进行了测试和表征分析。相组成分析表明,采用微波固相合成在4~5 min内即获得了单一相纯度很高的ZrNiSn合金,但存在少量杂质Sn;合成样品经30 min微波烧结后,部分Sn因二次反应而消除。电性能分析表明,电阻率较高为13.7~16.9μ?·m,从而对功率因子产生较大影响,功率因子最高为1683μW·m~(-1)·K~(-2)。热性能分析表明,ZrNiSn样品的热导率随着温度升高而降低,热导率最大为4.288 W·m~(-1)·K~(-1),晶格热导率仅为2.86~3.96 W·m~(-1)·K~(-1),热性能良好。微观结构分析表明,微波烧结抑制了ZrNiSn晶粒长大,ZrNiSn基体晶内和晶界分布有大量纳米晶粒,绝大部分属于晶内析出,且分布较均匀,少部分分布在晶界。综合热电性能ZT值随测试温度的增加显著上升,在573~673 K获得最大值0.25。