硫/有序介孔碳复合材料的制备及其电化学性能

用模板法合成有序介孔碳材料(ordered mesoporous carbon,OMC),以该材料作为硫的载体,用低温熔融的方法制备了硫/有序介孔碳(S/OMC)复合材料.通过透射电子显微镜、比表面分析和X射线粉末衍射仪对材料进行表征.结果表明:OMC孔道有序,比表面积高达1 600m2/g,硫在OMC内分散性良好.对...     

聚乙烯吡咯烷酮的制备研究

研究了以过氧化氢—氨体系引发乙烯基吡咯烷酮水溶液的聚合过程,确定了聚乙烯吡咯烷酮的制备工艺条件。     

锂硫电池石墨烯/纳米硫复合正极材料的制备及电化学性能

利用热解还原将Hummers法制得的氧化石墨烯还原为石墨烯,并采用化学沉淀法将纳米硫成功负载到石墨烯片层上,获得石墨烯/纳米硫（RGO/nano-S）正极复合材料。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM和Raman对所制备复合材料的微观结构、形貌等进行表征,采用恒流充放电、循环伏安法和交流阻抗法对复合材料的电化学性能进行研究。研究结果表明,热还原所得石墨烯褶皱的表面形成容纳硫及多硫离子的空间,有助于缓解活性物质溶解和抑制多硫离子迁移;同时,均匀分布的纳米硫能更好地与电解液接触,在石墨烯的导电网络上增大了电化学反应面积,进而改善了该材料作为锂硫电池的实际放比电容量和倍率循环性能。     

喷雾干燥法构建硅/碳复合材料及其电化学性能研究

硅负极因其理论比容量高而受到了广泛的研究关注。但由于其导电性差和体积效应等缺点限制了硅负极的推广应用。本研究利用简便、易操作的喷雾干燥法构建了具有三维导电网络的硅/碳纳米管/碳复合材料。经过表征可知,硅/碳纳米管/碳复合材料为近球形状,具有稳定的导电框架,表现出优异的电化学性能。因此,此方法制备的硅碳复合材料有商业化应用的潜力。     

碳包覆锂锰钒氧纳米材料的制备及其电化学性能

以醋酸锂、醋酸锰、五氧化二钒、过氧化氢为原料,葡萄糖作碳源,采用溶胶-凝胶法结合水热合成技术制备了不同碳质量分数的碳包覆锂锰钒氧纳米材料LiMnVO_4/C。利用SEM、TEM、XRD、Raman、EDS、TG对其形貌和结构进行了表征。结果表明,所制备的纳米材料呈立方晶系结构,经碳包覆后的复合纳米材料的颗粒分散性较好。电化学测试结果表明,在相同的测试条件(充放电电压为0.01~3.00 V,充放电电流密度为100 m A/g)下,碳质量分数为0%、5%、10%和15%的碳包覆锂锰钒氧纳米材料的首次充电比容量分别为682、686、696和580 m A·h/g,60次循环后的充电比容量分别为226、336、513和440 m A·h/g。因此,碳质量分数为10%的碳包覆锂锰钒氧纳米材料具有较好的循环稳定性和较高的充电比容量。合适的碳包覆质量分数不仅能提高纳米电极材料的界面稳定性,抑制晶粒的长大和团聚,而且能改善复合电极材料的电子导电性。     

低密度聚乙烯/改性锂皂石纳米复合材料的制备及其性能

采用水热法制备出锂皂石,通过阳离子交换法对其改性制备出改性锂皂石(LAP-CTAB)。以LAP-CTAB为填料,通过熔融插层法制备了LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料,并对其进行表征与测试。结果表明:当LAPCTAB的添加量为1%时,LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了9.4%、54.4%和38.4%。此外,LAP-CTAB的加入提高了LDPE基纳米复合材料的热稳定性、流变性、紫外吸收性和阻燃性能。     

聚乙烯吡咯烷酮的性能、合成及应用

描述了PVP的结构特点和性能 ,讨论了聚乙烯吡咯烷酮的各种合成路线 ,并分析了各优缺点。同时 ,全面介绍了PVP和PVPP在众多领域中的应用和最新研究情况 ,便于国内PVP的进一步生产开发。     

液相法制备碳纳米管/硫正极材料及电化学性能研究

Na2S作为硫源,H2O2为氧化剂,高温水热环境下与HNO3处理的碳纳米管(CNTs)复合,合成碳纳米管/硫(H-CNTs/S)正极材料,材料载硫量为49 wt%,0.2 C倍率下首次循环比容量为680 mAh·g-1,50次循环后保持率高达75%,复合材料具有优良的倍率性能。     

液相法制备碳纳米管/硫正极材料及电化学性能研究

Na2S作为硫源,H2O2为氧化剂,高温水热环境下与HNO3处理的碳纳米管(CNTs)复合,合成碳纳米管/硫(H-CNTs/S)正极材料,材料载硫量为49 wt%,0.2 C倍率下首次循环比容量为680 mAh·g-1,50次循环后保持率高达75%,复合材料具有优良的倍率性能。     

硫正极复合材料的研究进展

综述了近些年硫正极复合材料的研究进展,比较了单质硫与不同材料进行复合后所形成的复合材料的电化学性能,并对未来的硫正极复合材料的发展趋势进行了展望。     

新型AB5型氧化合金/碳复合材料作为锂离子电池负极性能研究

对回收的废旧镍氢(MH-Ni)电池负极材料AB5型储氢合金进行改性再利用,经过高温氧化处理和添加改性石墨制成复合材料后,用于高性能锂离子电池负极材料.通过X射线衍射(XBD)和电子显微镜(SEM)对材料进行了简单表征,采用恒电流充放电仪对材料进行电化学性能测试.实验结果表明,所制得的AB5型氧化合金/碳复合材料的首次充...     

Cable‐Shaped Lithium–Sulfur Batteries Based on Nitrogen‐Doped Carbon/Carbon Nanotube Composite Yarns

The research on flexible and wearable devices has attracted extensive attention in the last few years. Lithium–sulfur (Li‐S) batteries are regarded as a promising option because of their high theoretical capacity and energy density. Here, cable‐shaped Li‐S batteries are developed based on a nitrogen‐doped carbon/carbon nanotube/sulfur (NCNT/S) composite cathode and lithium metal anode. The carbon nanotube (CNT) yarns with high conductivity and an appropriate amount of doped nitrogen are synthesized by wet‐spinning followed by a carbonization process, and further act as a self‐supported conductive backbone for the active material. The NCNT/S yarns exhibit a high initial capacitance of 1001 mAh g^?1 and excellent cyclic stability with 87% capacity retention after 200 cycles at 0.5 C. Furthermore, the assembled cable‐shaped Li‐S batteries by NCNT/S yarns present good ability to light up the LEDs for more than 8 h under normal and bending states at various angles, indicating that the cable‐shaped Li‐S batteries could be a prospective candidate for application in wearable electronics.     

功能性碳纳米管碳膜对锂硫电池性能影响的研究

锂硫电池由于其较高的理论能量密度近年来受到广泛关注。将海藻酸钠、聚乙烯醇、高比表面超导碳、碳纳米管制备成分散液,通过真空抽滤的方法制备了碳纳米管碳膜。将制备的碳膜置于锂硫电池正极与隔膜之间,以改善锂硫电池的性能。利用SEM,电化学性能测试等方法,表征了碳膜的微观形貌并测试了锂硫电池的电化学性能。引入碳膜的锂硫电池首次放电容量达到1537.6 m Ah/g,80次循环后容量保持在1189 m Ah/g。碳纳米管碳膜能够提供电子的传输通道,吸附聚硫离子,抑制固相产物在正极表面的富集,使锂硫电池的性能有较大幅度的提高。     

锂硫电池硫/炭复合正极材料的研究进展

锂硫电池具有高比能量密度、原料丰富且对环境友好等优势,成为当前最具有吸引力的二次电池体系之一.然而循环寿命低制约着其商业化进程.本文主要综述了几十年来国内外学者在硫/炭复合正极材料方面的研究现状,并对未来新型正极材料的研究方向进行了展望.     

C/C复合材料表面羟基磷灰石/聚丙烯酰胺梯度复合涂层的制备与表征(英文)

以丙烯酰胺单体和声化学法制备的纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAp)粉为原料、异丙醇为分散介质,采用水热电泳聚合沉积法在C/C复合材料表面制备HAp/聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)梯度复合涂层。用电导率仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、Fourier变换红外分析仪和万能材料试验机等对悬浮液的电导率以及涂层的物相组成、结构、断面微观形貌和结合强度进行了研究,结果表明:异丙醇中碘的浓度为8g/L时,所制备的涂层由HAp和PAM两相组成;HAP被包裹在黏度较大的PAM中,涂层表面均匀,涂层与基体之间结合紧密,未发现明显的裂纹;涂层中元素沿基体–界面方向呈梯度分布;涂层与基体结合强度最大值达到19.10MPa。     

介孔／多孔状结构SnO2锂离子电池负极材料的研究进展

介孔／多孔氧化锡具有高孔隙率、低密度和较大的表面积,在锂离子电池方面具有广阔的应用前景。本文详细介绍当前介孔／多孔氧化锡锂离子电池负极材料的主要的制备方法,指出了存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望。     

氯化锌活化法制备多孔炭陶复合吸附材料

以氯化锌浸渍的木屑为原料,黏土为粘结剂,制备炭陶复合吸附材料。讨论了炭化温度和保温时间对其吸附性能的影响,并对其孔隙结构进行了表征。结果表明,随温度和保温时间的增加,炭陶复合吸附材料的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值呈先上升后下降的趋势;木屑受到活化作用形成活性炭而发生收缩,在活性炭和陶土之间形成空隙,有利于形成孔隙结构发达的炭陶复合吸附材料。在温度500℃、保温时间1 h的较佳工艺条件下,制得炭陶复合吸附材料的比表面积为809.5 m²/g,总孔容积为0.298 cm³/g,中孔容积为0.185 cm³/g,微孔容积为0.113 cm³/g,炭陶的含炭量为60.7%,碘吸附值为680.5 mg/g,亚甲基蓝吸附值为165.0 mg/g。     

Green and Highly-Efficient Microwave Synthesis Route for Sulfur/Carbon Composite for Li-S Battery

Multiporous carbons (MPCs) are prepared using ZnO as a hard template and biomass pyrolysis oil as the carbon source. It is shown that the surface area, pore volume, and mesopore/micropore ratio of the as-prepared MPCs can be easily controlled by adjusting the ZnO/oil ratio. Sulfur/MPC (S/MPC) composite is prepared by blending sulfur powder with the as-prepared MPCs followed by microwave heating at three different powers (100 W/200 W/300 W) for 60 s. The unique micro/mesostructure characteristics of the resulting porous carbons not only endow the S/MPC composite with sufficient available space for sulfur storage, but also provide favorable and efficient channels for Li-ions/electrons transportation. When applied as the electrode material in a lithium-ion battery (LIB), the S/MPC composite shows a reversible capacity (about 500 mAh g⁻¹) and a high columbic efficiency (>95%) after 70 cycles. Overall, the method proposed in this study provides a simple and green approach for the rapid production of MPCs and S/MPC composite for high-performance LIBs.     

微乳液法制备纳米TiO2/活性炭复合体的研究

纳米TiO2是一种高效的光催化剂,而光催化剂的制备和固化是光催化技术应用的关键。采用油酸/正丁醇/NaOH溶液制备了纳米TiO2/活性炭复合材料。用微乳体系制备出纳米二氧化钛前驱体,然后由表面活性剂稳定和保护的纳米粒子在氢键吸附等作用力下包覆于活性炭载体的表面。用热重-差热分析、扫描电镜、红外光谱法对其结构进行分析。结果表明:所制得TiO2粒径为20 nm左右,呈球形分布于活性炭表面。用分光光度法测得TiO2的包覆率为28.2%。