树脂基料对超薄型钢结构防火涂料性能的影响

分别采用苯丙乳液、硅丙乳液和聚醋酸乙烯酯乳液作为树脂基料,制备了水性超薄型钢结构防火涂料,研究了乳液种类对防火涂料理化性能及耐火性能的影响,并研究了乳液用量对防火涂料耐火性能的影响。研究表明,采用聚醋酸乙烯酯乳液为树脂基料,且当乳液质量在体系中占32%时,防火涂料的耐火性能最优。     

锂离子电池负极材料PSi@GO的制备及其电化学性能

具有高能量密度的硅材料是锂离子电池负极的优选材料之一。但是,低电导率和在充放电过程中伴随的巨大体积变化而导致循环过程中容量迅速衰减,阻碍了硅材料商业化。本文以商业化的铝硅合金为硅源,通过冷冻干燥方法将氧化石墨烯（GO）包覆在其表面,制备了微米级的多孔硅（PSi）与GO的复合材料PSi@GO。该复合材料核层多孔硅内部丰富的孔隙提供充足的空间以适应硅的体积变化,外层的氧化石墨烯可以加速离子和电子传输,并再次缓冲硅的体积变化,从而可以有效地改善硅负极的循环稳定性和倍率性能。研究结果表明,电流密度为500mA/g时,PSi@GO-2（PSi与GO质量比为10∶5）复合电极材料循环100次后,比容量仍可达到1 275 mAh/g;在电流密度为4 A/g时,该复合材料也可达到980 mAh/g的高比容量。该PSi@GO-2复合材料显示了优异的倍率性能,具有良好的应用前景。      

Er掺杂ZnO-Bi2O3系亚微米柱状晶体及其压敏电阻性能

制备了Er掺杂ZnO-Bi2O3系烧结形成亚微米长柱状晶体;用X—射线衍射仪分析了ZnO-Bi2O（3Er）系物相成分;用电子显微镜观察ZnO-Bi2O（3Er）系亚微米长柱状晶相特征,晶体的长径比约为17;最后对其进行了压敏电阻性能的检测,随Er2O3含量的增加,ZnO纳米长柱状晶体向颗粒状过渡,电位梯度逐渐增大,非线性系数呈升高趋势,漏电流偏低,并且渐渐平缓.     

氧化SiCp对紫砂陶导热性能的影响

分析了SiCp氧化行为特征,通过XRD、SEM等方法研究了SiCp氧化处理对碳化硅-紫砂(SiCp-(FeOx-Al2O3-SiO2))系列的力学性能、导热性能影响。结果表明,SiCp氧化处理后表面形成非晶态SiO2薄膜,较原样SiCp与紫砂界面结合性能更好;通过性能对比实验,加入原样SiCp实验组试样随其含量增加抗折强度不断减小;而加入经氧化处理的SiCp实验组试样抗折强度先增加后减小,含量为4%时,抗折强度为70.20MPa最大值;当含量为16%时,两组实验试样导热率均达到最佳值4.12W/mk和4.63W/mk。     

紫砂陶纤维增韧技术研究

通过OM、SEM、XRD等现代测试分析手段进行表征和探讨,重点研究了陶瓷纤维含量对紫砂陶试样强度和冲击韧性影响,陶瓷纤维对紫砂陶试样增韧机制。研究结果表明,当陶瓷纤维含量为6%时,抗折强度达到最大值87.99 MPa;含量为9%时,冲击韧性达4.07×10-2J/mm2最大值;莫来石晶相量随陶瓷纤维含量提高而增多;纤维脱粘拔出效应是紫砂陶试样的韧化机制。     

Na、Zr复合改性提高LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料理化性能

基于LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极材料在高电压下的电化学性能不佳问题,通过简单的共沉淀法得到前驱体Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1（OH）₂,与适当的Na源、Zr源及Li源球磨后得到改性材料。通过对比Na和Zr单掺杂或共改性来探究改性材料电化学性能的变化。XRD结果表明,掺杂Na和Zr后,所有改性材料的Li间距和过渡金属层间距均扩大,电化学性能测试发现改性后的材料其循环、倍率性能等均得到明显提升。其中Na、Zr共改性的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM-Na-Zr）,其循环和倍率性能得到显著改善,在2.75~4.35 V、1C倍率下循环200次后,仍然有177.4 mAh/g放电比容量和87.7%的容量保持率。      

四氧化三钴/碳纳米管薄膜的水热合成及其储锂性能

以5-磺基水杨酸和戊二酸为螯合和氧化试剂,在水热条件下将硫酸钴氧化成纳米级Co₃O₄。以碳纳米管薄膜为载体将Co₃O₄颗粒紧密地附着在碳纳米管上使其填充入碳纳米管薄膜的空隙生成Co₃O₄/碳纳米管复合材料薄膜(Co₃O₄@CNTs),并研究其储锂性能。电化学测试结果表明,Co₃O₄@CNTs薄膜具有较高的放电比容量和优异的倍率性能,在0.2C倍率下初始放电比容量高达1712.5 mAh·g^-1,100圈循环后放电比容量为1128.9 mAh·g^-1的;在1C倍率下100圈循环后放电比容量仍然保持527.8 mAh·g^-1。Co₃O₄@CNTs薄膜优异的性能源于Co₃O₄与CNTs的协同作用。高分散性的Co₃O₄增大了活性材料与电解液之间的接触面积,CNTs有助于形成良好的导电网络提高电子电导率,进而提高了Co₃O₄负极材料的循环性能和倍率性能。     

面密度和压实密度对锂离子电池快充性能的影响

以LiCoO₂为正极材料制备成软包电池,探究不同面密度及压实密度对其快速充电性能及循环性能的影响.采用扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）技术表征正极材料表面形貌和结构的变化.实验电池以高倍率6 C充电（1 C放电）并测试其电性能.结果表明:随着面密度增加,电池内阻明显增加,放电比容量降低且循环性能变差;面密度从150 g/m2提升到220 g/m2,电池循环1 000次后容量保持率由89.06 %下降到60.45 %.而随着压实密度的提高,循环性能先提升后下降,适当增大压实密度可有效地减小电池内阻并缩短Li+迁移路径,循环性能也有所提升.当压实密度为3.32 g/cm3时,电池循环500次后,容量保持率有91.50 %.      

钨酸钡薄膜的原电池电化学制备技术研究

原电池电化学成膜技术是一种新的、环境协调的薄膜制备技术。采用该技术路线在饱和氢氧化钡溶液中制备出了晶态的钨酸钡薄膜,并采用X射线衍射仪、扫描电镜、光电子能谱仪和荧光光谱仪对样品进行了分析。XRD分析表明,在碱性溶液中,钨经原电池电化学处理后,会在其表面生成结晶良好、具有白钨矿结构的钨酸钡薄膜。SEM观察表明,相对于采用恒电流制备的钨酸钡薄膜而言,在原电池条件下,晶体的尺寸更加细小,呈四方锥形的颗粒状,薄膜的质量得到显著改善。XPS测试说明,采用原电池路线制备的薄膜,其Ba、W、O元素的价态分别为+2,+6和-2价。室温荧光测试表明,在紫外光(波长为235nm)激励下,钨酸钡薄膜将发射出中心波长为460nm、半高宽为140nm的荧光。     

无钴镍基正极材料LiNi0.7Mn0.3O2 氟掺杂改性研究

以硫酸盐为原料,采用共沉淀-固相反应法成功制备了LiNi_(0.7)Mn_(0.3)O_(2-x)F_x(x=0,0.01,0.02,0.03)正极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)、充放电测试等系统地研究了F掺杂对无钴镍基正极材料LiNi_(0.7)Mn_(0.3)O_(2-x)F_x(x=0,0.01,0.02,0.03)结构和电化学性能的影响。X射线衍射结果表明,所有样品均具有典型的α-NaFeO_2层状结构,随着F掺杂量的增加,材料晶胞体积逐渐增大;扫描电镜结果显示,F掺入使材料的一次颗粒形状更加规则、均匀、致密,且尺寸更大、结晶度更高。X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,F掺入之后,材料中二价镍的含量增加,其他元素的化合价保持不变。电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)曲线数据证实掺适量F可以减小电池的电化学转移内阻(Rct)和电极的极化作用。F掺杂虽然减小了材料的首次放电容量,但提高了材料的首次库伦效率和循环稳定性。