Ni添加对Ti_(0.47)V_(0.28)Mn_(0.15)Cr_(0.1)储氢合金电化学性能的影响

通过X射线衍射谱(XRD)、气态吸放氢行为(PCT曲线)、电化学充放电性能、电化学阻抗谱(EIS),考察了Ni添加对Ti_(0.47)V_(0.28)Mn_(0.15)Cr_(0.1)储氢合金的电化学性能的影响。结果表明:Ti_(0.47)V_(0.28)Mn_(0.15)Cr_(0.1)的电化学活性很差,在碱液中几乎不能放电,添加Ni之后得到了明显改善。随着Ni含量的增加,Ti_(0.47)V_(0.28)Mn_(0.15)Cr_(0.1)Ni_x(x=0～0.25)合金电极的放电容量先增大后减小,在x=0.15时达到最大值310mA·h·g~(-1)。     

La-Mg-Ni系贮氢合金相结构及电化学性能

采用感应熔炼法制备La0.75Mg0.25Ni3.4-xAl0.1Cox (x=0.0, 0.5, 1.0)贮氢合金,研究了合金元素Co对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响. 结果表明,合金由La2Ni7相、LaNi5相及LaMg2Ni9相组成. 随Co含量的增加,合金电极活化次数变化不大,最大放电容量、循环稳定性呈现先增后减的趋势. 合金的最大放电容量和循环保持率分别由x＝0时的316.92 mA.h/g和61.83%增加到x＝0.5时的340.31 mA.h/g和75.21%,而后减少到x＝1.0时的333.22 mA.h/g和66.70%. 而合金的高倍率放电性能降低,当放电电流密度为900 mA/g时,其倍率放电性能由62.49% (x=0)减小到53.68% (x=1.0). 合金电极的极限电流、贮氢合金电化学反应电阻逐渐增大,其高倍率放电性能的降低源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率的共同作用.     

自蔓延高温合成V3TiNi0.56Al0.2贮氢材料及其电化学性能

钒基固溶体贮氢合金因其贮氢量大而成为近年来研究的热点,但传统的纯金属熔炼成本高,限制了其应用。文中从理论上计算了V2O5-TiO2-Ni-Al体系的绝热温度Tad=2879 K和单位质量反应热q=-2.80 kJ/g,表明能够进行自蔓延高温反应,且自蔓延高温合成法制备出了钒基固溶体型贮氢合金V3TiNi0.56Al0.2,通过实验研究了V3TiNi0.56Al0.2贮氢合金的组织结构和电化学性能。结果表明,组织结构与真空感应熔炼制备的基本相同,V3TiNi0.56Al0.2合金最大放电容量为350 mA.h/g,活化性能较好,但循环性能和高倍率放电能力差。     

元素掺杂对镁基储氢合金电化学性能的影响

利用氢化燃烧合成复合高能球磨法制备镁基储氢电极合金Mg2NiH4,并对合金进行不同元素(Cr、Co、Nb、Ti和V)掺杂处理。使用X线衍射仪(XRD)和电化学工作站对材料结构性能进行表征,并考察不同元素掺杂对电极合金的结构和电化学性能的影响。结果表明:少量金属元素掺杂处理并没有改变合金的主相结构。元素掺杂降低了合金电极的最大放电容量和动力学性能,但是合金电极的电化学循环稳定性均得到不同程度的提高,其中Ti掺杂处理对于改善合金电极电化学循环性能最为明显。     

LaMg_2Ni_(9-x)Co_x(x=0.3～6.0)贮氢合金的制备及其性能研究

用共沉淀还原扩散法制备了不同化学计量比的LaMg2Ni9-xCox(x=0.3～6.0)稀土镁基贮氢电极合金。电化学测试结果表明:在x逐渐增大的过程中,合金的活化次数没有发生明显的变化,合金的放电容量逐渐减小,合金的循环稳定性逐渐增强。其中LaMg2Ni6.3Co2.7合金电极表现出的综合电化学性能较优。     

用聚吡咯表面处理贮氢合金Mg_(1.8)Nd_(0.2)Ni对改善合金电极性能的影响

用通过化学氧化法制备的高分子导电聚合物聚吡咯,对贮氢合金Mg1.8Nd0.2Ni进行表面处理。研究了不同处理时间,使用硅烷偶联剂KH570配制的黏结剂对合金电极的电化学和动力学性能的影响。实验结果表明:相对未处理的合金电极,表面处理后的合金电极在50个充放电循环中容量保持率从77.82%提高到91.72%,氢扩散速率显著提高,合金的抗氧化、抗腐蚀性能得到改善。     

V-Ti-Ni-Co-Ce钒基电池合金电化学性能的研究

针对目前V-Ti-Ni电池合金电化学性能差等原因,采用球磨-烧结工艺制备了钒基汽车电池合金V-Ti-Ni和V-Ti-Ni-Co-Ce合金,并进行了电化学循环稳定性能、电化学耐腐蚀性能、物相组成以及显微组织的测试与分析。结果表明:V-Ti-Ni和V-Ti-Ni-Co-Ce合金都是由V基固溶体相和TiNi相组成。与V-Ti-Ni合金相比,V-Ti-Ni-Co-Ce合金的组织明显细化,晶粒分布更为均匀,网状晶界更加密集,从而为充放电循环过程中提供更好的进出通道,使得V-Ti-NiCo-Ce合金具有更佳的电化学循环稳定性能和电化学耐腐蚀性能:充放电循环15次后放电容量增大294%;合金的腐蚀电位正移109 mA,腐蚀电流密度减小37%。     

热碱对MmNi_(3.5)Mn_(0.4)Co_(0.7)Al_(0.4)贮氢电极放电性能的影响

比较研究了采取热碱预处理(方法A)和热碱充电处理(方法B)对贮氢电极MmNi3.5Mn0.4Co0.7Al0.4(Mm为混合稀土)活化过程和放电性能的作用。结果表明,两种处理方法均可使电极的活化次数减少,初次放电容量增大,放电电位提高,放电过电位降低,快速放电能力增强,其中方法B比方法A的效果明显。同时,用同一种方法处理8 h电极的性能优于处理5 h电极的性能。     

La-Mg-Ni系贮氢电极合金的研究进展

综述了La-Mg-Ni系贮氢合金电极的研究进展,包括合金材料的组成、结构、制备方法及表面处理工艺等,着重介绍了AB3型和A2B7型合金的电化学性能,分析讨论了各种替代元素对合金性能影响的原因,提出了未来La-Mg-Ni系贮氢合金应用研究的方向。     

阳极负载型H2S中温固体氧化物燃料电池电输出性能

以NiO-(CeO2)1-2x(Sm2O3)x固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的阳极负载,采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备(CeO2)0.8(Sm2O3)0.1固体电解质前驱体粉末并流延成膜.在中温(650～850℃),分别测定了H2S-Air SOFC的电输出性能随H2S流速r(H2S)、运行温度的变化情况.实验结果表明:SOFC的开路电压随r(H2S)的增大而呈指数关系增大.电流密度-电压(电功率密度)曲线显示:SOFC电输出性能随r(H2S)的增大而改善;但当r(H2S)=80mL/min时,在高电流密度区间输出电压出现明显的下降,这是由于流速增大产生的浓差极化和阳极Ni受H2S腐蚀导致的结果.温度对极化曲线影响表明,SOFC电输出性能随温度的升高而改善,但基于(CeO2)0.8(Sm2O3)0.1离子-电子混合导电等原因,单体电池开路电压受温度影响比较复杂.     

Mn添加量对TiCrVMn合金储氢性能的影响

研究了Mn含量对(Ti_(0.28)Cr_(0.50)V_(0.22))_(1-x)Mn_x(x=0,0.06,0.1,0.14)合金储氢性能的影响,结果表明:合金中Mn含量低于6％(atom)时,合金为单一的体心立方固溶体,随Mn量增加,合金放氢压力平台升高,PCT曲线斜率减小,但储氢容量变化不明显;当合金中Mn含量超过6％(atom)时,合金由固溶体和TiMn两相组成,合金的放氢平台压力虽然随Mn量增加而升高,但储氢容量却明显降低。(Ti_(0.28)Cr_(0.50)V_(0.22))_(1-x)Mn_x合金储氢性能变化原因,与合金中添加Mn元素改变了固溶体相的晶格常数和晶胞体积有关。     

PHOTOCHARGEABLE BEHAVIOR OF HYDROGEN STORAGE ALLOY ELECTRODE MODIFIED WITH TiO_2 NANOPARTICLES

Photochargeable behavior of hydrogen storage alloy electrode modified with TiO_2 nanoparticles(MH/TiO_2) was investigated by measuring its photocharge-discharge characteristics. The results showed the MH/TiO_2 electrode could store light energy photoelectrochemically when it was illuminated. The potential of the MH/TiO_2 electrode could be charged to 0.843 V.The discharge time of the MH/TiO_2 electrode increased with increasing the illuminating time, The mechanism of photochargeable behavior of the MH/TiO_2 electrode was discussed. When a UV photon was absorbed by TiO_2, a photoelectrochemical reaction would occur at the electrode/electrolyte interface. An electron/hole pair was generated and the electron could deoxidize the hydrogen alloy to metal hydride.     

氟处理对La_(1.8)Ca_(0.2)Mg_(14)Ni_3合金吸放氢性能的影响

研究了氟处理对La_(1.8)Ca_(0.2)Mg_(14)Ni_3合金的吸放氢性能影响。结果表明,用NH_4F溶液处理的合金有更为优越的初始吸氢性能。在没有活化的情况下,处理的合金可在室温下部分吸氢,20min内可达到1.92％(质量分数);完全活化后,在453K时就呈现极好的吸氢性能,能在3min内吸氢3.88％(质量分数)。XRD分析表明,La_(1.8)Ca_(0.2)Mg_(14)Ni_3是由La_2Mg_(17)、Mg_2Ni、LaNi_(2.28)以及CaMg_2等相组成,氟处理后发现有新相MgF_2的存在。认为正是此新相的生成导致了氟处理前后合金的吸氢动力学性能的巨大变化。用SEM图分析合金的表面形貌的变化。     

沉淀剂对胶质溶液喷雾热解Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)固体电解质结构的影响(英文)

分别采用碳酸铵((NH4)2CO3,AC)和碳酸氢铵(NH4HCO3,AHC)作沉淀剂制备胶质溶液,利用胶质溶液喷雾热解制备纳米晶氧化钐掺杂氧化铈(Sm0.2Ce0.8O1.9,SDC)电解质粉末。通过X射线衍射、热重分析和扫描电镜表征粉末和陶瓷的结构和形貌,探讨沉淀剂对前驱体和SDC粉末形貌、粒径和结晶相的影响及作用机理。结果表明:通过AC途径制备的喷雾热解粉末呈球状,经700℃热处理后,得到的SDC粉末聚集体粒径小于0.5μm,具有很高的烧结活性,经1250℃烧结4h获得的陶瓷密度达到理论密度的96%;通过AHC途径制备的喷雾热解粉末经热处理后仍保持片状,相应的陶瓷呈多孔结构,只有理论密度的79%。     

Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6非晶态合金的晶化及其高分子基复合材料

本文通过差式扫描量热法（DSC）,X一衍射和（XRD）扫描电子显微镜（SEM）研究了金属玻璃Fe4。Ni4。P14B6的晶化过程并计算了晶化活化能,鉴定了热处理使非晶象向有序结构转化过程,并制备了用非结晶金属带复合物增强的聚合物基体复合物。     

复合塔板的流体力学特性(Ⅱ) 操作变量和液体物性对塔板流体力学特性的影响

在前文工作的基础上进一步研究了同时具备大孔径和高开孔率条件的复合塔板 ,研究了操作变量和流体的物理性质对该复合塔板流体力学性能的影响 .结果表明 :液体的密度增加 ,塔板压降增加 ,漏液量增加 ;黏度增加 ,塔板压降降低 ;表面张力减小 ,漏液点速度上升 ,雾沫夹带增大 ,液泛速度下降.     

生长温度对单晶衬底上生长Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3薄膜微结构和介电性能的影响(英文)

采用脉冲激光沉积方法,在制备有LaNiO3(LNO)底电极的LaAlO3(LAO)衬底上,分别在500,600℃和700℃的沉积温度下制备了锆钛酸钡Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)薄膜.通过X射线衍射表征薄膜的结构特性,原子力显微镜和扫描电子显微镜分别用来表征样品的表面和断面形貌.结果表明:BZT薄膜与LNO具有c轴取向,并以cube-on-cube方式排列生长.BZT薄膜表面致密无裂缝,具有柱状生长的晶粒.薄膜的介电性能测试显示:600℃下沉积的BZT薄膜具有较高的介电可调性(49.1%)和较低的介电损耗(2.5%).在600℃下沉积的BZT薄膜的优值因子(figure of merit,FOM)达到19.8.     

溶胶-凝胶法低温合成Li_(2.06)Nb_(0.18)Ti_(0.76)O_3粉体

以五氧化二铌(Nb2O5)、一水氢氧化锂(LiOH·H2O)和钛酸四丁酯(Ti(C4H9O)4)为原料、柠檬酸为络合剂,通过调节pH值和温度,用溶胶-凝胶法(sol-gel)成功获得透明溶胶。经700℃煅烧,用化学法合成单相钛酸锂(Li2TiO3)固溶体相(Li2.06Nb0.18Ti0.76O3)粉体,其合成温度比普通固相法的低150℃左右。用红外光谱、X射线衍射及扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)等表征柠檬酸盐前驱体及煅烧后粉体的性能,详细研究煅烧过程中晶相的转变过程,提出合理的转变机制。结果表明:在煅烧过程中,除Li2TiO3固溶体相外,还出现锐钛矿相TiO2和M相等中间相。随着温度进一步上升,这些中间相消失,最终在700℃得到纯Li2TiO3固溶体相。通过SEM可观察到结晶良好的棒状和块状Li2TiO3固溶体相粉体颗粒。分别研究采用sol-gel和固相法制备样品的烧结性能、显微结及介电性能,结果表明:采用sol-gel得到粉体制备的陶瓷具有特殊的大、小晶粒共存的两种Li2TiO3固溶体相的显微结构,在较低温度(825℃)即达到最大的体积密度3.456g/cm3。与固相法制备样品相比,sol-gel制备样品在同一频率的相对介电常数较小、介电损耗更低。