石墨电极材料电阻率的测试

石墨电极材料的电阻率很小，为获得较高的测量精度、一般需要数百安培的稳定电流，文章介绍了利用Ａ／Ｄ转换器的比例特笥测量材料电阻及电阻率的方法，降低了对测试电流稳定性的要求，有利于减少生产成本和提高测试设备的技术性能。     

镀镍纳米石墨微片的制备及其表征

采用化学镀制备镀镍纳米石墨微片(Ni-nanoG), 对其进行制备工艺研究及结构表征, 旨在得到一种新型导电导磁填料。讨论了硫酸镍浓度、 次亚磷酸钠浓度、 温度、 pH值对石墨微片镀层的影响, 得出镀镍的最佳工艺。采用SEM、 XRD、 EDS对其结构进行了表征, 并用振动样品磁强计(VSM)测试了其磁性能。结果表明: 纳米石墨微片(nanoG)表面镀上了一层紧凑的金属镍。镍均匀分布在nanoG的表面和边界面上, 将nanoG包覆得较严实。 Ni-nanoG厚度约为150 nm。nanoG上镍的含量较高, 其质量分数大约为34.08%。Ni-nanoG的饱和磁化强度为71.2 A·m2·kg-1, 可以作为吸波隐身材料的新型功能型填料。      

新型镁质膨胀材料的制备

水泥在水化硬化过程中发生的体积收缩会导致混凝土产生微裂纹,降低混凝土的耐久性和使用寿命,新型镁质膨胀材料是以MgO为膨胀组分,以储量丰富和价廉易得的天然矿物为原料,经过煅烧制备得到的膨胀材料,可以用以补偿混凝土的收缩.本文主要研究了新型镁质膨胀材料的制备工艺,研究结果表明,适宜的生料配比为DOL51%、SERP 9.5%和MAG 39.5%,膨胀材料中MgO的设计含量为57%左右,烧成制度为1200℃下煅烧1.0h,空气淬冷.膨胀材料制备中要注意控制一定的颗粒度,避免过细粉磨.     

膨胀石墨电极用于电化学氧化降解甲基橙模拟废水

采用具有优良导电能力的膨胀石墨(EG)作为阳极材料,通过电化学氧化降解甲基橙模拟废水.当废水pH值为2.0,电流密度为13mA·cm-2,电解质浓度为0.1 mol· dm-3,电解时间为20 min时,甲基橙模拟废水的脱色率达到98.6％,COD去除率为58.5％.该降解过程基于化学吸附和电化学氧化,亦即,甲基橙分子首先通过EG表面的-OH键吸附在EG表面,然后通过电化学氧化降解.结果表明:EG是一种处理染料废水的优良材料.     

MnOx电极材料的制备及其结构性质

综述了ＭｎＯｘ电极材料的制备技术，包括热分解法和电解法。分析了不同制务获得的ＭｎＯｘ电极的结构性质以及Ｔｉ基体对ＭｎＯｘ电极性能的影响。     

锂离子电池正极材料LiNiO2的制备和性能研究

本文介绍了以氢氧化锂和氢氧化镍为原料通过高温法合成镍酸锂的方法,并讨论了合成了条件对产物电化学性能的影响。实验结果表明,合成反应温度,反应时间,Ｌｉ／Ｎｉ摩尔比对镍酸锂电化学性能有较大的影响,合成出具有电化学活性的镍酸锂需要严格控制反应条件。     

高倍率膨胀石墨的制备及性能表征

以鳞片石墨(0.300mm)为原料,高锰酸钾为氧化剂,采用化学氧化和分步插层的制备工艺,乙酸辅助插层,高温膨胀制备具有低硫高倍率膨胀石墨(EG),探讨其最佳工艺条件并对其性能进行了表征。结果表明:石墨(g)∶硫酸(ml)∶高锰酸钾(g)=1.0∶6.0∶0.2,反应温度40℃,反应时间为90min;乙酸辅助插层时间为120min,抽滤洗涤至pH值为5~7,60℃干燥烘干可膨胀石墨,900℃下高温膨胀30s,即可得高倍率膨胀石墨;膨胀石墨的性能表征对研究其吸附行为和机理有重要意义。     

双层相变材料的制备及其对锂离子电池控温性能的影响

电池热管理系统是保证电动汽车电池性能的关键部分,目前多使用单相变材料冷却技术。以相变温度不同的石蜡作为储热材料,以膨胀石墨作为吸附材料,设计了双层相变材料控温结构,双层相变材料结构具有“接力赛”式的双重缓冲控温过程。对制备的2种相变材料进行表征和测试,得出最佳材料配比。在不同的环境温度中将双层相变材料控温结构应用于锂离子电池进行放电实验。结果表明：质量分数为10%的双层相变材料在导热系数和泄漏率方面有较好的表现和较高的潜热值,双层相变材料结构在25℃和37℃环境温度中能够使锂离子电池最高放电温度分别保持在42℃和51℃,具备良好的控温效果,能在一定程度上保证锂离子电池的安全使用并延长其寿命。     

微氧化处理对球形石墨结构及电化学行为的影响

研究了微氧化处理对球形石墨的晶体结构、表面形貌和电化学行为的影响. 采用XRD、Raman光谱和SEM等手段分析了样品的结构和形貌, 并采用恒电流充放电测试、粉末微电极技术和慢速扫描循环伏安法(SSCV)研究了微氧化前后石墨负极的电化学行为. 结果表明, 微氧化后石墨颗粒中的结构缺陷增多, 近表面区域的无序度增大, 面内平均晶粒尺寸L_a减小, 且菱形相含量降低, 石墨呈不规则的鳞片状, 部分层面的边缘有卷曲与刻蚀现象. 微氧化后石墨负极的第三次脱锂容量从345.5 mAh/g增加至381.4 mAh/g, 且其循环性能得到有效改善. 同时, 微氧化后锂离子较容易从石墨中脱出, 脱锂过程中一阶Li-GICs(lithium-graphite intercalation compounds, 简称Li-GICs)向二阶Li-GICs的阶转变可在较低的电位下发生.     

锂离子电池中电解液与石墨类负极活性材料的相容性

选择了一种具有良好贮锂结构的人造石墨试样作为锂离子电池负极活性材料，考察了它在六种不同电解液中的恒电流充、放电性能和循环伏安特性，采用傅立叶变换红外光谱分析了不同电解液在试样颗粒表面发生还原反应时所形成的固体电解质中间相膜的成份和含量。据此得出的结论是：电解液与石墨类负极活性材料能否相容的问题，实质上就是所选定的电解液能否与其颗粒表面发生缓和的还原反应、生成薄而致密的只允许锂离子通过的固体电解质中间相膜。     

Preparation and Thermal Characterization of Nitrates/Expanded Graphite Composite Phase-Change Material for Thermal Energy Storage

Molten nitrate is widely used as thermal storage medium in the solar thermal power plants for its appropriate phase-change temperature, high heat storage density and low cost, etc. But its low thermal conductivity, heat absorbing and releasing rate limited its application. Expanded graphite (EG) can compensate the low thermal conductivity of nitrate. In this study, binary nitrates at the weight ratio of 4:6 for \(\hbox {LiNO}_{3}:\hbox {KNO}_{3}\) were prepared using static mixed melting method. EG with the mass fraction of 5 %, 10 %, 15 %, 20 % and 30 % was used to enhance the thermal conductivity. The compound of nitrates/EG was prepared using the ultrasonic smashing method. The thermal conductivity of binary nitrates, EG and nitrates/EG composite was measured by the transient plane heat source technique (TPS). The thermal behaviors were analyzed with a differential scanning calorimeter (DSC). Results showed that the addition of EG significantly enhanced the thermal conductivity, e.g., the thermal conductivity of 10 wt% EG composite phase-change material (PCM) is 8.5 \(\hbox {W}(\hbox {m}{^{-1}} \hbox {K}{^{-1}})\) to 9.5  \(\hbox {W}(\hbox {m}{^{-1}}\hbox {K}{^{-1}})\), which is about eight times larger than that of binary nitrates. To observe the combination morphology, pure EG, nitrates/EG composite PCM and binary nitrates were characterized using scanning electron microscope (SEM). The thermal reliability of the binary nitrates and the composite PCM was determined by DSC. Thermal cycling test showed that both binary nitrates and nitrates/EG composite material have good thermal reliability.     

膨胀石墨/芒硝复合定形相变材料制备及性能研究

以复合芒硝(SCNa)为相变材料,膨胀石墨为载体,采用真空吸附法制备出导热增强型膨胀石墨/复合Na_2SO_4·10H_2O定形相变材料。试验结果表明:表面活性剂OP-10(质量分数5%)的加入能有效提高膨胀石墨和复合Na_2SO_4·10H_2O相变材料的结合稳定性,表面活性剂的添加对定形相变材料导热系数基本无影响,添加表面活性剂的膨胀石墨定形相变材料导热系数为2.26 W/(m·K),为原复合芒硝相变材料的215%。     

癸酸-棕榈酸-硬脂酸/膨胀石墨蓄能复合相变材料的制备与热性能研究

癸酸、棕榈酸、硬脂酸形成的三元低共熔物与膨胀石墨通过真空浸渍法制备出新型癸酸-棕榈酸-硬脂酸/膨胀石墨储能复合相变材料,适宜的质量比为m(癸酸)∶m(棕榈酸)∶m(硬脂酸)=77.0∶11.5∶11.5,m(癸酸-棕榈酸-硬脂酸)∶m(膨胀石墨)=13∶1。采用DSC、FT-IR、TG、SEM、冷热循环实验和蓄/放热实验研究了材料的结构和热性能。SEM和FT-IR分析结果表明低共熔物与膨胀石墨是通过物理吸附方式结合。DSC结果表明复合材料融化和凝固时的相变温度为28.93℃和16.32℃,相变潜热为137.38J/g和141.51J/g。TG结果表明复合相变材料在100℃以下具有良好的热稳定性。500次热循环和蓄/放热实验表明循环前后复合相变材料的热可靠性好,且使用寿命长。膨胀石墨的添加改善了复合材料的热性能和热导率。研究表明制备的新型复合相变材料具有合适的相变温度、较高的相变潜热和热导率,热性能稳定可靠,可用于低温蓄能领域。     

膨胀石墨/聚醚砜复合材料的制备及力学性能

采用微波辐射法制备了膨胀石墨(EG),将其作为增强相加入到聚醚砜(PES)基体中,利用溶液共混法和真空辅助模压成型工艺得到EG/PES复合材料,使用SEM、FTIR和XRD等分析手段表征了EG及其复合材料的微观结构和性能,并对复合材料的力学性能进行了测试。结果表明:PES分子插入到了EG片层内部,并且EG与PES分子之间产生了氢键作用;当EG含量为5.0%(质量分数)时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最大值,分别为94.6 MPa和146.7 MPa,较树脂基体提升了10.5%和7.3%;EG在PES基体内的分散性直接影响了复合材料的力学性能,嵌入到复合材料内部的EG不仅能够改变微观裂纹的走向,还能阻止其进一步蔓延和扩展,改善复合材料内部的应力分布情况。     

膨胀石墨的制备和影响其膨胀体积的因素

以硝酸为氧化剂,冰醋酸、甲酸为插层剂,采用化学氧化的方法制备可膨胀石墨.通过正交试验确定最佳工艺参数:10g鱼鳞片石墨,V(冰醋酸):V(甲酸):V(硝酸)=2:3:4,反应温度为20℃,反应时间为45min,制得可膨胀石墨在600℃时的膨胀体积为260mL/g;通过XRD分析检测插层剂,SEM观察膨胀石墨的表面形貌,测试结果表明,插层剂已插入石墨层间,形成石墨层间化合物,且膨胀石墨的表面形貌为疏松多孔结构.     

质子交换膜燃料电池中碳纳米管负载的氧电极材料制备与表征

本文介绍了碳纳米管(CNTs)在质子交换膜燃料电池催化剂中的应用,对Pt/CNTs及Pt/C催化剂的比表面积、孔径、孔分布及金属表面分散情况进行了比较.实验发现,具备典型中孔结构的CNTs使得铂金属在其表面分散更加均匀.在催化剂制备工艺的研究中发现,合适的硝酸(40%)处理会使催化剂载体具备更加适宜的孔结构.通过本文的讨论,可以认为Pt/CNTs是一种可以应用在质子交换膜燃料电池上很有前景的电催化剂.     

单分散纳米二氧化硅微球的制备与表征

采用溶胶一凝胶法制备了粒径为480～500nm的单分散球形纳米二氧化硅微球,研究了分散剂和氨水用量对纳米粒径的影响.利用激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜等对纳米颗粒的粒径、结构和形貌等特性进行了表征.结果表明,氨水用量增加,则粒径和团聚程度增大;分散剂用量增加,粒径分布范围相对较窄,但随着分散剂用量的增加粒径增大,并出现一定程度的团聚.     

膨胀石墨复合活性炭的制备研究

以膨胀石墨为复合模板,分别与椰壳基活性炭、中间相活性炭微球及石油焦基活性炭在超声波振荡混合条件下制备膨胀石墨/活性炭复合材料.结果表明,由于膨胀石墨具有独特的类蠕虫状结构,能为活性炭材料提供较好的接触环境,改善了活性炭颗粒接触的结构缺陷,提高了复合材料的导电性和储电荷性能.     

膨胀石墨/石蜡复合材料的制备及热管理性能

石蜡作为相变材料(PCM),膨胀石墨(EG)为导热增强剂,制备不同EG含量的膨胀石墨/石蜡(EG/PCM)复合材料。采用瞬态热线法测量样品的导热系数;把EG/PCM应用于锂离子电池热管理,研究不同EG含量的EG/PCM热管理性能;采用ANSYS软件分析EG/PCM的导热系数对锂离子电池热管理的影响。结果表明:EG的加入大幅度提高了PCM的导热系数,EG含量≥9%时,EG/PCM的导热系数呈各向异性;锂离子电池表面温度随EG含量增加而减小,EG(12)/PCM(88)表现出优异的热管理性能;适当地提高EG/PCM的径向导热系数,有利于提高它的热管理性能。