无机超细粉体改性锂离子电池隔膜的研究进展

综述了近年来无机超细粉体改性锂离子电池隔膜的研究进展,首先介绍了已在锂电隔膜改性上商业应用的Al₂O₃和AlOOH对传统聚烯烃膜和新型静电纺丝膜的改性方法和改性效果,随后又对常规无机材料TiO₂和SiO₂粉体对锂电隔膜的改性进行了叙述,最后对BN等非常规隔膜改性无机材料进行了简介;总结和讨论了无机材料改性后隔膜的组分、结构和性能对锂离子电池综合性能的影响,并对其无机材料改性锂电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。     

利用蓄电池废硫酸和硼泥制备高品质氢氧化镁

利用废铅酸蓄电池中的废硫酸作为浸取剂,对硼泥中的镁进行回收并制备出高品质的氢氧化镁产品。实验得出了酸浸硼泥的最佳工艺条件：酸浸温度为80℃;酸浸时间为30 min;酸用量为硫酸与硼泥质量比为1.2∶1。利用不同金属水解pH的不同,将酸浸过程中从硼泥和废硫酸中引入的杂质依次去除,得到精制硫酸镁溶液。由精制硫酸镁制取氢氧化镁的工艺条件为：常温下,沉淀剂为氨水,反应终点pH为11,反应时间为2 h,反应物在50℃下陈化12 h,过滤、洗涤后105℃烘干。实验考察了不同沉淀剂对氢氧化镁形貌的影响。所得氢氧化镁纯度在97%以上,粒径在0.1～1μm之间,各项指标均优于中国化工行业标准。     

异丙醇铝控制水解制备高纯拟薄水铝石和多孔氧化铝

主要进行异丙醇铝水解制备高纯拟薄水铝石和高纯多孔γ-Al_2O_3的研究。合成路线以异丙醇铝为原料,改变反应过程中水化液组成、水化温度和水化时间,制备一系列拟薄水铝石及其焙烧产物多孔γ-Al_2O_3。结果表明,水化液中异丙醇的存在会抑制无定型氢氧化铝的晶化,但也有助于形成大孔径、高比表面和大孔容的氧化铝;纯水体系下,60℃以下水化会出现三水铝石,60℃以上水化的产物则为拟薄水铝石;γ-Al_2O_3孔结构与前驱体拟薄水铝石的结晶度有关,晶粒越大的拟薄水铝石,焙烧所得氧化铝的孔径和孔容也增大。因此,水化条件的改变可以实现拟薄水铝石结构的控制,进而获得不同结构的多孔氧化铝。为由异丙醇铝水解制备高纯拟薄水铝石和多孔氧化铝的工业化提供相应的研究基础。     

尖晶石型CuAl2O4纳米粉体的制备及其可见光催化性能

采用无机盐溶胶-凝胶法,由700℃热处理制备了纳米级尖晶石型CuAl2O4粉体.用X射线衍射和透射电子显微镜对材料的结构、形貌进行了分析和表征.结果表明:CuAl2O4为尖晶石型结构,呈现球型颗粒状,粒径大约为10～30 nm.利用紫外-可见漫反射吸收光谱,得到吸收极限波长约为700 nm,计算得到禁带宽度为1.77 eV.在荧光汞灯(λ＞400 nm)照射下,纳米CuAl2O4粉体对甲基橙、酸性红B、活性艳红K-2G等有机物的2 h脱色降解率均可达到97%.通过紫外光、荧光汞灯和太阳光等不同光照条件对甲基橙的光催化降解的比较表明:CuAl2O4光催化剂具有优异的可见光催化活性.     

钒酸铋晶面调控制备及其降解四环素类抗生素性能研究

采用溶剂热法合成了单斜白钨矿型钒酸铋（m-BiVO₄）催化材料,采用XRD、BET、SEM、TEM等对其进行了表征。研究发现m-BiVO₄的形貌和晶面可以通过反应溶液的pH进行调控,在pH=7条件下制备出了具有（010）晶面择优暴露的m-BiVO₄（BVO-010）。以盐酸金霉素（CTC-HCl）、土霉素（OTC）、四环素（TC）和盐酸四环素（TCN）溶液为目标污染物,评价了制备材料的光催化降解性能。结果发现,与主要暴露热力学稳定的（-121）面的m-BiVO₄（BVO-121）相比,BVO-010的降解性能明显提高,光照150 min后对CTC-HCl、OTC、TC和TCN的降解率分别为77.9%、79.2%、63.6%和73.9%,可用于处理含抗生素类药物的污水。     

铕激活的铝酸锂发光性能研究

利用溶胶凝胶法合成了一种新颖的红色发光粉γ-LiAlO2:Eu3 .通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对发光粉颗粒结构和形貌进行分析,结果表明900℃时得到单相的γ-LiAlO2,晶体结晶度高,粉体颗粒均匀松散,粒径在2 μm左右.发光光谱表明溶胶凝胶法制备的γ-LiAlO2:Eu3 磷光体产生强烈的Eu3 特征发光,增加Eu的掺杂比例和提高烧结温度有助于提高磷光体发光性能.     

一种非对称的双稠合四硫富瓦烯衍生物的合成

以二硫化碳、二甲基甲酰胺为起始原料,亚磷酸三甲酯和亚磷酸三乙酯为偶联剂,利用多步Wittig交叉偶合反应,合成了一种双稠合的四硫富瓦烯衍生物2 (4′,5′ 二甲硫基 1′,3′二硫代环戊烯 2′叉) 5 (4′,5′ 二腈乙硫基 1′,3′二硫代环戊烯 2′叉) 1,3,4,6 四硫并环戊烯,该衍生物具有更为伸展的π共轭体系,因此有可能成为一种优良的电子给体。各步偶合反应的收率51 4%～82 4%。由于采用了交叉偶合反应及具有吸电子取代基,目的产物的收率高达82 4%。中间物及产物经IR和元素分析进行了结构鉴定。其中目标产物元素分析的实测值w(C)=33 59%,w(H)=2 30%,w(N)=4 18%与计算值w(C)=33 64%,w(H)=2 18%,w(N)=4 36%非常吻合,说明合成路线合理可行。     

Al(OH)_3@AlPO_4多级结构复合阻燃剂及其阻燃PE的性能

采用原位生长法合成了一种由氢氧化铝(ATH)核和多级花状结构磷酸铝壳组成的高效无卤复合阻燃剂(CFR),将CFR,ATH和磷酸铝的物理混合物(PM)及纯ATH分别与聚乙烯(PE)共混,通过密炼模压的方法制备PE/CFR,PE/PM和PE/ATH复合材料,对比了这3种复合材料的力学性能和阻燃性能。结果表明,PE/CFR复合材料的断裂伸长率明显高于其它两种复合材料,当阻燃剂质量分数为55%时,其比PE/PM和PE/ATH复合材料分别提高了213%和296%,且其垂直燃烧等级可达到V–1级,而PE/PM和PE/ATH复合材料均未通过垂直燃烧性能测试,另外,PE/CFR复合材料的热释放速率峰值和烟雾产生率峰值较其它两种复合材料大幅降低,分别为164 kW/m~2和0.028 m2/s,可用于电线电缆内层绝缘层材料。     

以硼泥为原料制备的硫酸镁溶液萃取除铁研究

以工业硼泥为原料制备出含有铁杂质的硫酸镁浸出液,用正三辛胺(TOA)做萃取剂,磺化煤油做稀释剂,通过有机萃取来除去硫酸镁浸出液中的铁.研究了浸出液初始pH、萃取剂浓度、相比(V(有机相):V(水相))、萃取温度、萃取时间和萃取级数对Fe(Ⅲ)萃取的影响.浸出液的初始pH和TOA浓度对Fe(Ⅲ)的萃取率影响显著,随着TOA浓度的增大,萃铁率的极大值向低pH方向移动;以含30%TOA的有机相作萃取剂,在V(有机相):V(水相)=1.5:1的条件下,含铁3.5 g/L的浸出液经过3级逆流萃取,萃余液中铁含量低于0.03 g/L,铁的总萃取率高于99%.在最佳萃取条件下,产品中的铁含量可达无铁硫酸镁要求.用水热法反萃可使有机相再生,实现了有机相的循环利用.     

粉煤灰基轻质泡沫材料的制备与性能研究

以粉煤灰为原料,通过造孔剂发泡法和浆料发泡法制备了新型轻质泡沫材料,确定了其最佳制备工艺条件.考察了浆料发泡法制备过程中碱激发和泡沫掺量对泡沫材料结构和性能的影响,通过调节泡沫掺量和坯体烧结温度,材料的显气孔率、密度、吸水率、抗压强度分别达到62.74％、0.50 g/cm3、126.50％、6.76 MPa.