模板剂F127对介孔SnO2的孔结构及电化学性能的影响

以SnCl₄·5H₂O和尿素为原料, 嵌段聚醚F127(EO₁₀₆-PO₇₀-EO₁₀₆)为模板剂, 通过水热法制备了介孔SnO₂材料。XRD、TEM和BET等分析结果表明, 模板剂F127添加量对介孔SnO₂的孔结构有重要影响。F127添加量增加, SnO₂比表面积增大, 孔容增大, 孔径分布变宽。电化学测试结果表明, 介孔的存在不仅能为锂离子脱嵌提供通道, 而且可以缓冲SnO₂的体积膨胀, 从而提高介孔SnO₂负极材料的电化学性能; 当F127添加量为6.0 g时, 所制备SnO₂具有124 m²/g的比表面积, 平均孔径为4.94 nm, 表现出最佳的循环性能和倍率性能, 在60 mA/g的电流密度下经30次循环后, 其可逆容量仍保持在434 mAh/g; 循环伏安测试表明部分高活性Li₂O的可逆还原提供了附加的可逆容量。     

滤纸为模板制备中空SnO2纳米管锂离子电池负极材料

以植物纤维素(滤纸)为模板,制备了中空SnO2纳米管作为锂离子电池负极材料。通过XRD、SEM、TEM和HR TEM表征产物的组分、形貌和结构,表明合成材料是由粒度大小为5~15 nm SnO2粒子组装成的中空纳米管。同时,N2吸附/脱附测试表明此材料为疏松的介孔结构。材料在电流密度100 mA/g时,可逆容量稳定在580 mAh/g,60次循环后容量仍保持为550 mAh/g。制备的中空SnO2纳米管作为锂离子电池负极材料,具有较高的放电容量和良好的电化学循环性能。     

C/SnO2/TiO2纳米复合物的制备及其电化学性能研究

通过碳化吸附在SnO2/TiO2电极上的葡萄糖制备出C/SnO2/TiO2纳米复合电极材料。采用晶体粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)等手段对复合电极进行了表征。将复合电极作为锂离子电池负极材料,通过循环伏安和计时电位法研究了其电化学性能。结果表明,在大的电流密度200μA·cm-2下循环30次后,放电容量仍保持在120.1μAh·cm-2。相比SnO2/TiO2电极,C/SnO2/TiO2复合电极电化学性能显著提高,交流阻抗谱图也显示C/SnO2/TiO2纳米复合材料拥有更低的电荷转移电阻。     

3DOM SnO2-SiO2锂离子电池负极材料的制备及电化学性能

针对SnO2锂离子电池负极材料长循环性能差的缺点,把非晶SiO2引入SnO2材料中,形成SnO2-SiO2纳米复合材料。采用聚苯乙烯(PS)胶晶作为模板,制备出三维有序大孔SnO2-SiO2纳米复合材料。研究结果表明,3DOM SnO2材料晶体结构和3DOM SnO2-SiO2材料相似,但是加入SiO2以后,3DOM SnO2-SiO2材料的长循环性能得到显著提高。在500 mAh/g的电流密度下循环100次,此时加0%Si的3DOM SnO2-SiO2材料的充电比容量急剧衰减为147 mAh/g,加5%Si的3DOM SnO2-SiO2材料的充电比容量达654 mAh/g,此外500次循环后加5%Si的3DOM SnO2-SiO2材料充电比容量增至728 mAh/g。这些结果表明SiO2能够改善3DOM SnO2材料长循环稳定性。     

模板法制备聚苯胺空心微球材料及其电化学性能

运用模板法,以聚苯乙烯(PS)胶体粒子为微球核,使苯胺单体吸附于PS胶体粒子表面,然后利用原位的化学氧化聚合,制备出聚苯乙烯/聚苯胺(PS/PANI)核壳材料.然后再将PS微球核溶解,最终得到PANl空心微球材料.采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对所得材料进行成分和形貌的分析.利用循环伏安法、恒流充放电测试法和循...     

SnO2空心壳球材料及其碳包覆物的制备与性能表征

采用水热合成法以SiO2微球为模板制备了SnO2空心壳球材料，并对其进行了碳包覆改性。采用XRD和SEM表征了所得材料的结构和表面形貌，并进一步研究了所得材料作为锂离子电池电极材料的电化学性能。XRD和SEM结果表明，所制备的SnO2空心壳球材料为四方相金红石结构，不合其它杂质，呈不规则壳球状形貌，经过碳包覆后呈规则球...     

溶液燃烧法制备纳米SnO2粉末及其荧光性能

通过溶液燃烧法制备了纳米SnO2粉末,使用XRD、SEM、BET等仪器研究了柠檬酸、硝酸铵添加量及煅烧温度对产物的影响.并且在柠檬酸与Sn摩尔比为2∶1,硝酸铵与Sn摩尔比为12∶1,煅烧温度600℃的情况下得到了结晶度较好、粒径约为33nm的纯净SnO2粉末.通过紫外光谱及荧光仪分析了产物的紫外波段的吸收峰及光致发光性能,最终在激发波长为436nm时,在553、661nm获得了两处激发峰.     

锂离子电池负极材料PAN-ACF/SnO2的研究

以聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)和SnCl₂为原料, 采用溶胶-凝胶法制备PAN-ACF/SnO₂复合材料并将其用作锂离子电池负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)分析材料的组成及晶体结构; 用扫描电镜(SEM)观察样品形貌; 用热失重分析(TGA)对复合材料中SnO₂的含量进行测定; 用恒流充放电、交流阻抗(EIS)和循环伏安(CV)对复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能进行表征。结果表明, SnO₂的含量对产物的形貌、结构和电化学性能有重要的影响。所制得的PAN-ACF/SnO₂复合材料中SnO₂ 的晶格常数a=0.4739 nm和c=0.3181 nm, 为四方金红石结构。PAN-ACF表面在多次充放电过程中未发生明显变化。该复合材料用作锂离子电池负极材料时, 在电流密度为50 mA/g的条件下, SnO₂含量为41.9%的复合材料首次放电高达1824 mAh/g, 20次后容量仍保持在450 mAh/g左右并趋于稳定, 呈现出良好的循环性能。     

Ag/MnO2复合电极材料的制备及其电化学性能

过渡金属氧化物MnO₂因其制备工艺简单、储量丰富、环保且具有较高的理论比容量,在电池储能方面有较大潜力。本论文借助溶胀法对水热合成的δ-MnO₂进行剥离制得MnO₂纳米片。再利用紫外光照以及NaBH₄的还原作用在MnO₂纳米片表面负载Ag纳米颗粒,从而得到Ag/MnO₂复合材料。对Ag/MnO₂复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试。结果表明,作为锂离子电池负极材料,Ag/MnO₂的电化学性能明显优于纯相δ-MnO₂。Ag/MnO₂在100 mA/g电流密度下的首次可逆比容量达到1 001.1 mA·h/g,库伦效率为79.9%;在0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 A/g电流密度下的平均可逆比容量分别为936.3、607.5、429.5、351.1和278 mA·h/g,当电流密度重新回到0.1 A/g时,其平均可逆比容量仍可达到658.7 mA·h/g。...     

无定形SnO2-C复合纤维及其电化学性能研究

以2-乙基己酸亚锡为原料, 通过静电纺丝以及随后在惰性气氛中煅烧成功制备出电化学性能优良的SnO₂-C复合纤维。X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)的分析结果表明: SnO₂-C复合纤维具有无定形结构, 直径为100~300 nm, 含碳量约38%。电化学测试结果表明: 在50 mA/g的电流密度下, 无定形SnO₂-C复合纤维的首次放电比容量、充电比容量和库仑效率分别为1370.1 mAh/g、757.5 mAh/g和55.28%; 在50 mA/g的电流密度下循环80次后, SnO₂-C复合纤维的比容量为611.6 mAh/g, 没有出现明显的容量衰减。SnO₂-C复合纤维高的比容量和良好的循环性能归因于其SnO₂均匀分布的SnO₂-C复合一维结构。     

Morphology‐Controlled Synthesis of SnO2 Nanotubes by Using 1D Silica Mesostructures as Sacrificial Templates and Their Applications in Lithium‐Ion Batteries

SnO₂ nanotubes with controllable morphologies are successfully synthesized by using a variety of one‐dimensional (1D) silica mesostructures as effective sacrificial templates. Firstly, 1D silica mesostructures with different morphologies, such as chiral nanorods, nonchiral nanofibers, and helical nanotubes, are readily synthesized in aqueous solution by using the triblock copolymer Pluronic F127 and the cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide as binary templates. Subsequently, the obtained 1D silica mesostructures are used as sacrificial templates to synthesize SnO₂ nanotubes with preserved morphologies via a simple hydrothermal route, resulting in the formation of well‐defined SnO₂ nanotubes with different lengths and unique helical SnO₂ nanotubes with a wealth of conformations. It is revealed that both of the short and long SnO₂ nanotubes showed much better performance as anode materials in lithium‐ion batteries than normal SnO₂ nanopowders, which might be related to the hollow structure of the nanotubes that could alleviate the volume changes and mechanical stress during charging/discharging cycling. Moreover, the capacity and cycling performance of short nanotubes, which showed a specific discharge capacity of 468 mAh g^?1 after 30 cycles, are considerably better than those of long nanotubes because of the more robust structure of the short nanotubes.     

准单分散SnO2微球的微波溶剂热合成

以聚乙二醇(PEG, Mn=6000)为模板剂, 结晶四氯化锡(SnCl₄·5H₂O)和尿素为原料, 采用微波溶剂热法在180℃、添加0.12 mmol PEG的条件下制备出了单分散性良好的SnO₂微球. 通过XRD、SEM、TEM和FT-IR等分析手段对产物进行表征, 并结合光致发光(PL)谱研究了产物的发光性能. 结果表明: SnO₂微球是由大量细小晶粒堆积而成的, 微球直径约1.3 um. 经400℃煅烧2 h后, 微球表面致密光滑且直径未发生明显变化. FT-IR谱图中550 cm^-1处吸收峰应为表面结构改变引起的表面振动模式. PL谱表明煅烧前SnO₂微球在320~450 nm处具有宽而强的发射带, 煅烧后发射带强度大幅下降, 说明产物的晶格缺陷对近带边发射有重要影响.     

介孔模板限域法制备SiC纳米颗粒

以SBA-15介孔二氧化硅为模板,以蔗糖为碳源制备了SiC纳米颗粒.研究了制备温度、升温速率和反应时间对SiC产物的影响.相对较低的制备温度、较快的升温速率、较短的保温时间,能充分发挥介孔模板的限域作用,可制备出尺寸小、分布均匀的SiC纳米颗粒.相对较高的制备温度、较慢的升温速率、较长的保温时间,介孔模板的限域作用减弱,产物中出现更多的SiC纳米线,生成的SiC颗粒也会明显长大.     

棉花纤维素模板制备微/纳米ZnO及光催化应用研究

以棉花纤维素为模板,Zn(CH_3COO)_2·9H_2O为原料,经高温煅烧制得具有纤维素管状结构的ZnO微/纳米材料。通过调整煅烧温度,优化了催化剂的制备工艺。运用XRD、SEM、FT-IR和UV-Vis DRS对催化剂样品进行结构表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,研究了该ZnO光催化剂在紫外光照下,不同制备温度对材料光催化性能的影响。研究表明,煅烧温度850℃的样品光催化活性最佳,反应60min对MB的降解率达97%。经过4段循环,光降解率仍维持在86%以上,表明此微/纳米ZnO是一种有效稳定的光催化剂。     

分形维数在原棉异纤图像处理中的应用

图像的分形维数是图像的重要定量特征, 可广泛用于图像分析当中.本文采用计盒法计算出图像的分形维数, 根据分形维数的差异判断原棉中是否有异纤, 结合分形维数的 Ostu 改进算法对有异纤原棉图像进行分割.     

瓦楞纸板及其结构件缓冲性能的研究进展

论述了国内外对于瓦楞纸板力学性能、缓冲性能和瓦楞纸板结构件缓冲性能的研究进展,在此基础上提出了瓦楞纸板及其结构件缓冲性能研究的发展趋势。