提升高抗冲聚苯乙烯基复合材料介电性能工艺研究

以五氧化二铌(Nb2O5)和四氧化三钴(Co3O4)为掺杂剂,通过固相反应对钛酸钡(barium titanate,BT)进行共掺杂改性.以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体,含Nb、Co的改性BT(BTNC)为填料,分别采用熔融共混法和溶液混合法制备复合材料BTNC/HIPS.扫描电镜结果显示,Nb和Co附着于BT表面...     

Co3O4/Ag/PI复合薄膜的制备及光催化性能研究

以聚酰亚胺薄膜为基体,硝酸银、硝酸钴为银源和钴源,通过离子交换法制备Co_3O_4/Ag/PI复合薄膜,并对样品的结构和形貌进行了表征,通过亚甲基蓝的降解率评价复合薄膜的光催化活性.研究结果表明,通过煅烧实现了将Ag+还原成单质Ag、Co2+氧化成Co_3O_4,并均匀分散在PI表面;与Co_3O_4/PI相比,Co_3O_4/Ag/PI的光催化活性明显提高.在制备Co_3O_4/Ag/PI复合薄膜过程中,Ag+最佳含量为60%(物质的量分数),最佳煅烧温度为270℃,亚甲基蓝120 min的降解率达到94%.复合薄膜循环利用5次后,降解率仍然保持在94%左右,表现出很好的稳定性.     

Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料的热电性能

采用助溶剂法合成Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9粉体,与Bi_2O_3混合压制、烧结,制备出Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料,通过改变Bi_2O_3的加入量,研究其对复合材料热电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的加入能够提高样品的致密度;随着Bi_2O_3加入量的增加,样品的电阻率明显降低,Seebeck系数变化不大,功率因子显著增大;在973 K的温度下,Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9(Bi_2O_3)0.2样品具有最大功率因子,达到3.27×10-4Wm-1K-2。     

铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构及介电特性

为了提高铌镁酸铅-钛酸铅(Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3,PMN-PT)薄膜的铁电特性,采用单一醇盐溶胶-凝胶法制备了PMN-PT薄膜,分析了铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构纯度及介电特性.结果表明:PMN-PT薄膜具有(100)择优取向,钙钛矿结构纯度达到97.7%,晶粒尺寸为95~105 nm;室温下,其相对介电常数达到1 135,介电损耗低于4%,弥散相变温度为85~120℃.     

纳米碳纤维掺杂量与取向对纳米碳纤维/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料介电性能的影响

通过微波法化学镀镍对纳米碳纤维(CNFs)进行表面改性,采用熔融共混法将表面改性的CNFs与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合制备CNFs/EVA复合材料,在模压交联过程中对复合材料施加磁场,使表面镀镍的CNFs在复合材料基体中沿磁场方向取向;用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)观察表面改性前后CNFs表面形貌和结构、复合材料内部微观结构及取向情况;用宽频介电谱仪与阻抗谱仪对复合材料进行介电谱测试,研究了CNFs的取向与掺杂量对复合材料介电性能的影响,并用四探针法测量复合材料的体电阻率。研究结果表明,掺杂量和是否取向对复合材料介电性能影响较大;CNFs掺杂质量分数为0.5%时,取向复合材料相对介电常数最低,施加磁场取向不会增加复合材料的介电损耗,少量掺杂即可大幅降低复合材料的体电阻率。     

MgO对K_2O-Al_2O_3-SiO_2系陶瓷微波介电性能的影响

采用传统固相反应法制备添加不同质量分数(0~4%)MgO的K_2O-Al_2O_3-SiO_2体系低介电微波陶瓷,利用SEM、XRD、Agilent4284等测试手段,讨论加入MgO对K_2O-Al_2O_3-SiO_2系的相结构、显微组织、烧结温度及介电性能的影响。结果表明:添加MgO能有效降低K_2O-Al_2O_3-SiO_2体系的烧结温度,且室温下介电常数低,介电损耗小;1 MHZ下,添加质量分数2%MgO的样品在1 150℃烧结后介电常数最小,为4.271,在1 250℃烧结后介电损耗最小,为0.004 9。     

过硫酸铵表面处理对富锂锰基正极材料电化学性能的影响

为了提高锂离子电池富锂锰基正极材料的电化学性能,尤其是倍率性能,采用过硫酸铵作为处理剂对富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2进行表面处理,诱发化学预活化,形成有利于锂离子迁移的表面尖晶石结构。电化学测试结果显示,当过硫酸铵与Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2质量比为1:5时,经过硫酸铵表面处理后的正极表现出优异的电化学性能:0.2 C下放电容量为257.1 mAh/g,首圈库伦效率高达96.8%, 3 C大倍率下放电容量仍达到157.2 mAh/g。交流阻抗测试结果表明,适量过硫酸铵处理之后材料的界面电荷转移阻抗显著降低,导致锂离子界面迁移速率加快,表现出良好的倍率性能。这种简单易行的改性方法为实现富锂锰基正极在动力锂离子电池领域的应用提供了新思路。     

PLA-Fe_3O_4复合材料的热学和结晶性能研究

以乙醇酸和硅烷偶联剂KH550来修饰Fe_3O_4表面而得到改性的Fe_3O_4颗粒,利用溶液共混的方法来制备一系列的聚乳酸(PLA)-Fe_3O_4复合材料。研究了不同的PLA分子量和Fe_3O_4的添加量对复合材料的热学与结晶性能的影响。结果发现,随着PLA分子量的增大,复合材料的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)、结晶度(Xc)和球晶生长速率(G)都增大,而结晶温度(Tc)则降低;随着Fe_3O_4的添加量的增加,复合材料的Tg、Tc、Tm以及G先增大后减小,材料的Xc则一直增大;1%Fe_3O_4的添加量是最佳的。     

硝基磺酚M与铌的显色反应

铌(V)同硝基磺酚M(NSM)在室温下形成水溶性络合物,此络合物在0.5～3NHCl介质中是稳定的。铌与NSM的摩尔比为2:3。络合物在630nm的表观摩尔吸光系数是8.3×10~4升.摩尔~(-1),厘米~(-1);表观稳定常数为5.0×10~(23)。Nb_2O_5在0～35微克/25毫升范围內遵守比尔定律。用EDTA掩蔽锆,盐酸羟胺—EDTA掩蔽钼和钒、曲酸—氮川三甲撑膦酸掩蔽钽、则光度测定铌的选择性能有所提高。     

P_2O_5-Nb_2O_5-Li_2O系统非晶态的变色机理研究

本文采用拉曼、红外、径向分布函数及可见光谱分析了P_2O_5-Nb_2O_5-Li_2O三元系统玻璃的结构及铌离子价态,指出10Nb_2O_5·xP_2O_5·(90-x)Li_2O(x=40,45,50,55)系列玻璃中随x增加玻璃颜色由浅金黄变成蓝色,并不是由于铌离子配位变化引起的,而是由于Nb~(3+)的逐渐增多所致,并对变色机理进行了探讨。     

CCTO掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4陶瓷系统介电性能的影响

以BaTiO3-Nb2O5-Co3O4(BTNC)系统陶瓷为研究对象,研究了掺杂CaCu3Ti4O12(CCTO)对该系统陶瓷介电性能的影响.结果表明,在20～85℃温度范围内,BT系统中CC-TO掺杂量为3.0%时,体系平均介电常数>2 600,温度稳定性△C/C≤4.7%;在20～125℃温度范围内,BTNC系统中CCTO掺杂量为2.0%时,体系的平均介电常数>2 700,温度稳定性△C/C≤10%;CCTO掺杂量为4.0%时,平均介电常数>2 200,温度稳定性△C/C≤4.7%.     

Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相反应法制备Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6微波介质陶瓷。研究部分Co~(2+)离子取代Mg~(2+)离子对Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))2SbO_6陶瓷烧结特性、物相组成、显微组织和微波介电性能的影响。采用XRD、SEM及矢量网络分析仪对材料晶体结构、显微组织和微波介电性能进行表征。XRD结果表明样品主相为岩盐结构Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6相。实验结果表明,随着烧结温度升高,样品密度和εr值逐渐增加,Q×f值先增大后减小,τf值在-11.3~-8.1ppm/℃范围内波动。部分Co~(2+)离子取代Mg~(2+)离子能有效改善Li_3Mg_2SbO_6基陶瓷烧结特性和微波介电性能。1 175℃、5h烧结Li_3(Mg_(0.95)Co_(0.05))_2SbO_6陶瓷具有最佳微波介电性能,且对应参数分别为ε_r=9.2、Q×f=49 804GHz、τ_f=-11.3ppm/℃。     

纳米金属氧化物催化氧化5-羟甲基糠醛

为探索金属氧化物对于5-羟甲基糠醛(5-HMF)氧化的催化性能及5-HMF的氧化路径,制备了纳米级ZnO、SnO_2、CuO、Fe_2O_3、Co_3O_4、Fe_3O_4催化剂,并在碱性环境中以双氧水为氧化剂催化氧化5-HMF.利用高效液相色谱(HPLC)对氧化产物进行了定性和定量分析.结果表明:碱性环境下,5-HMF首先发生坎尼扎罗反应;与其他金属氧化相比CuO的催化效果最好,当催化剂的用量为5-HMF质量的1/10、双氧水用量为2.5 m L时,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)产率为4.2%,5-羟甲基-2-呋喃甲酸(HMFCA)产率为26.2%.同时,随着双氧水和催化剂用量的增大,FDCA的产率有所提高.     

超级电容器用NiCo2O4复合材料的研究进展

过渡族金属氧化物因具有高理论容量而在赝电容器用电极材料中受到广泛关注,其中纳米结构的三元钴酸镍(NiCo_2O_4)具有比单一镍和钴的氧化物更多的活性位点,在电极表面或近表面发生快速氧化还原反应可储存更多电荷,但NiCo_2O_4自身导电性较差的缺点限制了其实际应用,引入不同维度(一维材料、二维材料、三维材料)的导电增强体与NiCo_2O_4进行复合改性可有效提高其导电能力。对不同材料与NiCo_2O_4复合以提高其电化学性能的研究进行了综述,并对NiCo_2O_4未来的发展进行了展望。     

(Ba_(1-3x/2)Ce_xCa_(x/2))Ti_(1-x/4)O_3陶瓷的结构及介电性能研究

采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)、电子顺磁共振(EPR)、扫描电子显微镜(SEM)和介电测试技术研究(Ba1-3x/2CexCax/2)Ti1-x/4O3陶瓷的结构及介电性能.结果表明:随掺杂量x增加,发生四方-立方结构转变,以45°附近两个分立的(002)/(200)衍射峰演变为单一对称的(200)衍射峰为标志;(Ba1-3x/2CexCax/2)Ti1-x/4O3陶瓷显示一级相变(FPT)的介电行为,具有较高的介电常数和低介电损耗(tanδ0.04).     

碳纳米纤维/Co_3O_4复合电极的制备及电化学性能研究

采用静电纺丝制备得到碳纳米纤维(CNFs)无纺布,经预氧化、碳化处理后作为电极支撑材料,再由水热法合成得到海胆状CNFs/Co_3O_4和雪花型CNFs/Co_3O_4-S两种形貌的复合电极材料.通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外光谱(FTIR)和X线衍射(XRD)对复合电极材料形貌和结构进行表征,并对其电化学性能进行详细测试.结果表明:在1A/g的电流密度下,雪花型CNFs/Co_3O_4-S比海胆状CNFs/Co_3O_4复合电极材料具有更高的比电容,为451.11F/g,且在1500次充放电后其比电容保留率高达88.07%,具有良好的循环稳定性.     

PU/PVDF 基复合材料的制备及介电性

以聚氨酯(PU)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以羟基化碳纳米管(MCNTs-OH)为填料,通过溶液共混法制备了PU/PVDF基复合材料。利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行了表征,利用宽频介电与阻抗谱仪对复合材料的导电性和介电性能进行了测试。结果表明,在MCNTs-OH质量分数为2%, PU/PVDF质量比为1:1时,MCNTs-OH更倾向于分散在PU基体中;其在1.15 kHz的电导率达到最小值,只有78.5 nS/m;虽然该复合材料在频率1.15 kHz下的介电常数最低,但其数值仍高达393.08,而且其介电损耗也最小,低至0.31,具有良好的介电性能。     

钕掺杂钛酸钡陶瓷材料的制备及电阻-温度依存性的研究

讨论了稀土元素钕(Nd)对钛酸钡陶瓷材料的微观结构和介电性能的影响,以BaCO3、Nd2O3和TiO2为原材料采用固相法贮备了掺杂钕的BaCO3、TiO2纳米粉体,并经高温烧结后得到(Ba1-xNdx)Ti1-x/4O3基片,并对其进行测试,研究了钕掺杂对钛酸钡陶瓷电阻-温度依存性.     

静电纺丝法制备锌镍复合纳米线及[Zn-NiO/(PVDF+BT)]复合材料介电性能研究

采用静电纺丝法制备了锌镍复合纳米线,用TG、SEM、TEM和XRD等对其进行了分析和表征。利用锌镍复合纳米线、聚偏氟乙烯(PVDF)和钛酸钡(BT)制备[Zn-NiO/(BT+PVDF)]复合材料,并对其介电性能进行了研究。结果表明,锌镍复合纳米线前躯体直径约500 nm;通过焙烧得到直径约为250nm的纳米线氧化物;[Zn-NiO/(BT+PVDF)]复合材料的介电性能均优于三相NiO/(BT+PVDF)和两相NiO/PVDF的介电性能。     

Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相反应法制备Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷,研究部分Mg~(2+)离子取代Ba~(2+)离子对Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6陶瓷烧结特性、晶体结构、显微组织和微波介电性能的影响。采用XRD、SEM及矢量网络分析仪对其晶体结构、显微组织和微波介电性能进行表征。XRD结果显示样品主相为正交结构BaV_2O_6相。微波介电性能实验结果表明,随着烧结温度升高,样品ε_r和Q×f值均先增加后降低;部分Mg~(2+)离子取代Ba~(2+)离子能有效调节BaV_2O_6基陶瓷τf值。当500℃、5h烧结Ba_(0.8)Mg_(0.2)V_2O_6时,具有最佳微波介电性能。