B位掺杂钙钛矿结构化合物LaSr2Mn2-xFexO7的电磁性能

研究了以Fe离子(Fe3 )掺杂取代部分锰(Mn)离子的层状钙钛矿结构化合物LaSr2Mn2-xFexO7(O≤x≤O.3)的电性和磁性.结果发现:Fe3 的掺杂抑制了LaSr2Mn2-xFexO7低温的反铁磁性交换作用,使Neel温度TN由x=0的138K降至x=0.3的l0lK.同时,LaSr2Mn2-xFex07的自旋玻璃态、电荷有序和金属一绝缘体转变温度都由于Fe3 取代Mn离子而受到抑制.产生上述现象的原因是因为Mn位被取代导致产生无序状态.由于Fe3 取代Mn粒子,致使双交换作用通道被打破,化合物的电阻率随x的增加而迅速增加.所有化合物的电阻率在低温阶段都可以用Mott的变程跳跃理论来拟合;在高温阶段可以用最近小声子极化理论来拟合.     

琼脂隔膜 MnO2/C超级电容器的研究

通过液相法制备了α相和γ相组成的纤维状：MnO2电极材料,并以琼脂为基体,通过聚丙烯酰胺(PAM)改性,制备了新型超级电容器隔膜材料。当PAM含量达到800ppm时,改性琼脂膜的吸液率与保液率分别为400．1％和335．1％,且隔膜韧性也得到改善。应用此隔膜的：MnO2／C超级电容器放电比容量可达23．4F／cm^3,比琼脂膜提高了49％,此时ESR仅为54mΩ,同时千次循环容量衰减幅度仅为10％。     

无机盐水溶液反应合成MnO2纳米粉体及其电容特性

采用无机盐水溶液反应合成了纳米MnO2粉末。X射线衍射结果表明：所制备的MnO2是a-MnO2与γ-MnO2的混合晶相。透射电镜分析表明：所制备的MnO2粒径为4～20nm。由所制备的粉末在300℃煅烧3h后作为活性物质制成电极。在1mol／L的(NH4)2SO4电解液中,在电位范围(以饱和甘汞电极为参比电极)为0．15～0．75V的三电极体系中,通过循环伏安曲线考察了电极的电容性能。循环伏安结果表明：所制备的纳米MnO2具有优异的电容性能,通过恒流充放电测得其比容量最高可达150．4F／g,循环2～3次后．充放电曲线进入稳定状态,说明纳米MnO2具有较好的循环充放电性能。作为电极材料,纳米MnO2具有较好的应用前景。     

钙钛矿型复合氧化物La1-xSrxMnO3和(La0.7Sr0.3)1-yKyMnO3的结构及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型La1-xSrxMnO3和(La0.7Sr0.3)1-yKyMnO3粉体,研究了溶胶-凝胶法合成条件对样品的比饱和磁化强度的影响.利用XRD对样品结构进行表征,结果表明,Sr的掺入量不影响La1-xSrxMnO3结构,(La0.7Sr0.3)1-yKyMnO3系列样品由于K 的半径与La3 ,Sr2 不匹配,掺杂浓度仅为0.01就已经出现杂相峰,超过0.1时杂峰增多.通过振动样品磁强计测试样品的磁性质,结果表明,x≤0.3的范围内La1-xSrxMnO3系列样品的比饱和磁化强度随着x的增加而增加,当x>0.3后随x的增加而减弱,(La0.7Sr0.3)1-yKyMnO3系列样品的比饱和磁化强度随Y的增加而下降.     

镧改性二氧化锰电极超大容量电容器的研究

通过KMnO4 和MnCl2 的低温固相反应 ,制备了掺杂稀土氧化镧的二氧化锰超大容量电容器复合正极材料。X射线衍射 (XRD)分析表明 ,所制备复合电极材料中的MnO2 是其α与γ相的混合晶相。透射电镜分析 (TEM )表明 ,复合材料呈棒状结构 ,其平均长度为 2 5 0～ 3 5 0nm ,平均直径为 15～ 2 0nm ,长径比大于 15。通过对新型复合电极材料进行电化学性能测试表明 ,掺入氧化镧的复合电极材料具有更好的充放电性能和电容特性 ,当MnO2 与La2 O3的质量比为 1∶0 .1时 ,复合电极在 2mol·L- 1 (NH4 ) 2 SO4 溶液中单电极最大放电比容量可达 15 6.15F·g- 1 ,比纯二氧化锰电极提高了 5 4.6% ,充放电效率提高了 19.5 %。     

纤维状MnO2在有机电解液中的电容特性

研究液相还原法制备纳米级纤维状MnO2的过程及其作为电极的电容特性。结果表明,所制备的纳米级纤维状MnO2由-αMnO2和-γMnO2构成,纳米MnO2电极在1mol/L LiNO3/DMF有机电解液中和1mol/L(NH4)2SO4水系电解液中皆具备良好的电容特性,在1mol/L LiNO3/DMF有机电解液中工作电压可达2V,比容量可达133.4F/g,比容量随扫描速度和工作电流密度的增加而降低。     

金属氧化物超级电容器的研究进展

与蓄电池相比,超级电容器具有较高的比功率;与传统电容器相比,超级电容器具有较大的容量和较高的能量,且工作温度范围宽、循环寿命长.金属氧化物超级电容器的储能以法拉第准电容为主,其电极材料分为三类:贵金属氧化物、贱金属氧化物和复合型金属氧化物.综述了金属氧化物超级电容器的储能机理、制备及最新研究进展;介绍了电容器中电解液、隔膜材料和集流体的相关性能.