钛基材上制备TiO2纳米管阵列电极的电化学性能

在0.5%(质量分数)NH4F/甘油电解液中通过恒压阳极氧化法在钛基体上制备TiO2纳米管阵列.采用循环伏安法、紫外-可见吸收光谱、顺磁共振波谱仪和傅立叶红外谱对TiO2纳米管阵列的表面性能进行了表征.结果表明:TiO2纳米管阵列电极可发生两个光化学过程,测得的电化学激发能?EOH/?OH＞1.643 V,对应的吸收光波长λ＜853 nm;TiO2纳米管阵列电极光化学性能变化是由于在电极表面发生Ti3+与Ti4+转化的过程中形成了·OH.     

纳米多孔铜制备及其电化学性能研究

通过真空熔炼和快速凝固技术制备了Cu-55Al(at%)合金铸锭和快淬薄带,用稀盐酸浸泡法对所得合金进行了化学脱合金。采用XRD、SEM和TEM等方法对脱合金前后的相组成及微观形貌进行了表征。结果表明,合金原始物相均由AlCu和Al2Cu相组成,快淬薄带中Al2Cu相含量更高。二者经脱合金后均能获得三维无序网状多孔铜,孔带平均尺寸分别为83、58 nm。此外,块体多孔铜中虽有少量Al残余,但孔带光滑完整。而合金薄带虽然能够完全脱Al,但孔带表面粗糙,并含有少量的Cu2O。电化学测试表明,多孔铜在碱性条件下电氧化甲醇的电流密度较光滑铜电极提高了25倍,同时还表现出优良的电容性能。     

直流电弧热等离子体制备纳米镍粉过程的数值模拟

研究镍粉颗粒在直流电弧热等离子体中的汽化过程可以为优化热等离子体纳米镍粉的制备工艺提供参考。本文通过对磁流体力学方程和颗粒热动力学方程的耦合求解,研究了原料粒径、工作气流量及送粉速率等参数对镍粉颗粒在直流热等离子体中的运动行为及加热过程的影响效应。研究表明,粒径较小的颗粒在高温区内停留的时间更长,从等离子体中吸收到的热量更多,因此能够在更短的时间内被加热到完全汽化;降低工作气流量及送粉速率均可以增加镍粉颗粒从热等离子体中获得的能量,这对于提升颗粒的汽化率,改善最终制备的纳米镍粉品质是有益的。     

纳米氧化锌对镍氢电池电化学性能的影响

采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌,将其作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池正极,研究正极中添加不同质量分数的纳米ZnO对电极电化学性能的影响,初步探讨纳米氧化锌在电极内部的反应机制。结果表明,掺杂后氢氧化镍电极的导电性提高,电化学活性增强,有效地提高了活性物质的利用率,改善了电极反应的传质和传荷条件,使电极中电活性粒子具有合理的分布,因而显示出良好的电化学性能。经过比较,添加质量分数为4%的纳米ZnO电化学性能最佳,在60周和80周时放电容量仍有282和272mAh·g-1,而且放电平台较高。     

纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究

采用循环伏安(CV)法以酸性硫酸盐溶液为基础液,在不同的电沉积工艺条件下制备纳米晶FeCoNi软磁薄膜,并结合SEM、EDX以及Tafel极化等测试方法研究FeCoNi纳米晶薄膜的微观结构、组成及耐蚀性等相关性能.结果表明:在-0.39——1.19 V(SCE)的电位区间为,可获得致密、均匀且耐蚀性较好的纳米晶FeCoNi合金结构.     

二氧化硅包覆超微镍粉的制备与性能表征

采用包覆技术实现对材料吸波性能的改进,是当前吸波材料研究的热点问题 ,具有重要的军事应用价值.用液相法对微波吸收剂超微金属镍表面进行无机改性,对包覆镍粉进行了形貌表征、IR表征、XRD表征、抗氧化性、润湿性以及耐酸性等结构与性能研究.结果表明:SiO2以不定型态包覆在超微镍粉的表面,二氧化硅包覆改善了镍粉的分散性和疏水性,并提高了镍粉的耐酸性和抗氧化性.     

纳米阵列和纳米晶薄膜锡电极性质的电化学研究

采用氧化铝为模板的电化学沉积方法制备锡纳米阵列电极,用扫描电镜和X射线衍射仪表征电极微观形貌结构,并采用循环伏安和交流阻抗研究电极嵌锂过程,同时研究纳米晶锡薄膜电极和轧制锡箔电极.结果表明:纳米阵列电极与锡薄膜、锡箔电极具有不同交流阻抗谱特征,锡纳米阵列电极在中频区出现双电层阻抗,与其电解液/电极接触面积较大有关;不同微观结构形态下锡电极的电化学反应表面阻抗相差大于一个数量级,锡纳米阵列的表面膜电阻为19.8～14.6 Ω·cm2;锡纳米阵列电极上的锂离子扩散速率最大,0.2V嵌锂电位下扩散系数为10-10 cm2·s-1;采用纳米阵列结构使电极具有很高电的化学活性.     

制备方法对块体纳米晶镍组织性能的影响

以高能球磨法和等离子体蒸发法制备的纳米晶镍粉为原料,采用预压烧结法制备了块体纳米晶镍.采用XRD、SEM和自动压汞仪对试样的微观组织结构及孔隙率进行检测,对其硬度、压缩强度进行测试.结果表明:由于等离子体蒸发法制备的纳米晶镍粉为均匀、细小的球状晶粒,具有较小的微观应变,从而比球磨试样更易于成型,块体的致密度更高,热稳定性更好.等离子体蒸发试样的硬度较高,压缩屈服强度达310～410 MPa,表现出较低的加工硬化和良好的塑性压缩形变能力,断口为沿晶断裂,晶界滑移在变形中起到重要作用.     

液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的数学模型

介绍了液膜电化学刻蚀法制备纳米电极的原理及过程。根据钨棒刻蚀后的几何形状、电化学反应的基本原理及液体表面张力相关理论,建立了纳米电极制备的数学模型,为液膜电化学刻蚀法制备纳米电极奠定了理论基础。     

锌电极组织结构对其电化学性能的影响

在对金属锌进行变形、退火等处理的基础上,用金相法、X射线衍射法、循环伏安法等,分析了金属锌的组织与电化学性能的关系。结果表明:晶界、位错等缺陷会提高锌的溶解速度,同时电极表面的位错对还原过程中锌原子的沉积有利;晶粒的增大会减小晶界面积,使得锌电极的晶间腐蚀等局部腐蚀加剧,降低锌电极的耐蚀性,但是晶粒尺寸对电极电化学性能的影响相对于位错及其他缺陷要小得多。     

表面活性剂对超细镍粉分散性及形貌的影响(英文)

采用液相化学还原法制备超细镍粉时,颗粒容易团聚,需加入合适且适量的表面活性剂进行改进。通过SEM、XRD、激光粒度分析仪等表征手段,考察表面活性剂种类及用量对超细镍粉分散性的影响,并研究表面活性剂相对分子质量大小对颗粒形貌的影响。结果表明:非离子型表面活性剂PEG-600和吐温(Tween-40)能明显地改善超细镍粉的团聚现象,且其相对镍理论产量的最佳用量分别为100 mg/g和150 mg/g;并发现随着Tween相对分子质量的增大,镍粉颗粒由光滑的球形变成不规则形状。     

ChCl-EG低共熔溶剂体系中镍沉积的电化学行为研究

目的 研究镍在低共熔溶剂体系中的电沉积、电化学行为及形核方式。方法 使用循环伏安法和计时电流法,研究在氯化胆碱-乙二醇（ChCl-EG）低共熔溶剂体系中镍沉积的电化学行为及其形核理论。 采用SEM测试手段对镍电沉积层的微观形貌进行观察和分析,同时采用EDS分析镍镀层的元素组成。 结果 ChCl-EG低共熔溶剂的电化学窗口为2.63 V,镍在ChCl-EG低共熔溶剂体系中的氧化、还原电位分别为0.79 V和-0.34 V。不同扫描速度的循环伏安曲线表明,在扫速为10~50 mV/s时,Ep与v无关,呈现出可逆反应的特性;而当扫速增加到50~90 mV/s时,Ep随v的增加而呈现负移的趋势,符合不可逆反应的特性。可以判断镍（Ⅱ）在ChCl-EG低共熔溶剂中属于准可逆反应。在“电流滞环”-1.00 ~ -1.08 V下测定计时电流曲线,通过拟合计时电流曲线与理论模型对比发现,镍（Ⅱ）在ChCl-EG体系中的电结晶过程符合Scharifker-Hill三维形核模型。镍电沉积层在铜基体上分布均匀,镀层中只含有镍元素。结论 镍（Ⅱ）在氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中的电沉积过程是准可逆反应且形核机制为三维瞬时成核,通过ChCl-EG低共熔溶剂体系可以得到纯度高并且分布均匀的镍镀层,且镍镀层的颗粒尺寸为22.1 nm。     

Effect of graphite content on electrochemical performance of Sn-SnSb/graphite composite powders

Sn-SnSb alloy was synthesized by reducing a aqueous solution containing Sn（Ⅱ） and Sb（Ⅲ） salts with NaBH4 in the presence of sodium citrate. The product was characterized by X-ray diffractometry（XRD） and scanning electron microscopy（SEM）. Sn-SnSb/graphite composite powders were prepared by mechanical milling and the mass fraction of graphite was increased from 20% to 50%. The effect of graphite content on the electrochemical performance of Sn-SnSb/graphite composite electrode was investigated. The results show the increase of graphite content is in favor of enhancing the first charge-discharge efficiency and improving the cycle performance, but the capacity of the composite electrode decreases with increasing content of graphite.     

电沉积工艺对镀锌层的表面形态及电化学性能的影响

采用电沉积技术制备几种电沉积式锌电极,考察镀液中KOH浓度和沉积电流密度对所制得镀锌层的微观形貌与性能的影响规律.结果表明镀锌层的枝晶随着KOH浓度(250～400 g/L)的增加而变得粗大,且其析氢量、腐蚀电位和腐蚀电流密度均呈现先减小而后增加的趋势;随着电流密度(25～100 mA/cm2)的增长,镀锌层由块状结晶向枝晶转变,相应地电极反应活性随之增大,而耐蚀性则随之变差,并发现沉积电流密度为75 mA/cm2时,锌电极的综合性能最好,以200 mA/g充放电循环10周次,其放电容量仍可达504 mA-h/g.解释了主要工艺参数对结晶形态及电极性能影响的原因,并说明适当的KOH浓度和沉积电流密度有利于提高电极的综合性能.     

Effects of surface modification on electrochemical performance of MnO2

The MnO2 samples coated with Ca（OH）2 were prepared by a liquid-phase surface treatment method. The physical properties of the samples were examined by SEM, EDAX and chemical analysis, and their electrochemical performances were investigated by means of galvanostatic charge-discharge, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy （EIS）. The SEM results show that the samples coated with Ca（OH）2 display a porous surface structure. The electrochemical experiments indicate that the surface modification decreases the polarization of MnO2 electrodes and improves their discharge potentials and discharge capacities.     

感应等离子体球化法制备球形金属粉体材料的研究进展

原料粉体的质量已经成为制约金属3D打印发展的瓶颈因素。感应等离子体球化法制备所得的金属粉体材料具有球化率高、球形度高、杂质含量低和粒径可控等优点,是当前最有希望实现3D打印用高性能球形金属粉体大规模工业化生产的技术。本文阐述了感应等离子球化技术的工作原理、发展历程和技术特点,着重介绍了利用该技术制备钨、钼、钛等金属球形粉体的研究现状,在此基础上探讨了感应等离子球化技术函待解决的难点问题以及未来的发展趋势。     

Formation of black nickel in leaching solution containing ammonia and chloride

The black nickel formation process in leaching solution containing ammonia and chloride was investigated in terms of cyclic voltammetric and galvanostatic reduction techniques. The structure of black nickel was examined by means of X-ray diffraction technique. The results show that in the scanning region, two oxidization current peaks are observed during the positive sweep, one of which is attributed to a valence state transformation of Ni(OH)2 to high valence nickel compound(black nickel), and the other is caused by nitrogen evolution. During the formation process of black nickel, γ-NiOOH probably tends to self-discharge with water to form a-Ni(OH)2. As a result, it is observed that Ipa/Ipc (Ipc-anodic peak current; Ipc-cathodic peak current) maintains at a constant with the scanning rate increasing. Two reduction current peaks in cyclic vohammogram and two potential plateaus in galvanostatic reduction curve for black nickel are ascribed to the reduction of various oxidization states of nickel oxide. The potential plateaus at about 0.75 V reach the maximum in galvanostatic reduction curves. Black nickel presents amorphous structure.     

Sol-Gel法制备纳米二氧化钛凝胶的工艺优化

以钛酸丁酯为前驱物、无水乙醇为溶剂 ,在不同反应条件下研究了Sol Gel法制备纳米二氧化钛光催化剂的胶凝过程。得到了制备稳定溶胶的最佳工艺条件 :前驱物水解是在混合水溶液中进行 ,其混合液由无水乙醇、水和 pH调节剂 (HCl或NH3·H2 O)组成 ,并采用滴加式加入 ;钛醇盐与水的摩尔比取 2～ 3;乙醇与钛醇盐摩尔比m取 5～ 8;pH值取 1～ 2 ;水解温度为 2 0～ 40℃。     

The theoretical evaluation of powders transportation in plasma transferred-arc space under coaxial powder feeding condition

0ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｉｓｕｓｕａｌｌｙｃｏａｘｉａｌｌｙｆｅｄｉｎｔｏｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇｐｏｏｌｂｙａｓｐｅｃｉａｌ ｄｅｓｉｇｎｅｄｐｏｗｄｅｒｆｅｅｄｅｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅ ｐｌａｓｍａｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ａｒｃ (ＰＴＡ ) ｐｏｗｄｅｒｓｕｒｆａｃｅｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ’ｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｓｕｃｈａｓｍｅｌｔｉｎｇ ,ｖａｐｏｒｉｚｉｎｇａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇｗｉｌｌａｆｆｅｃｔｔｈｅｓｕｒ…