纳米晶复合物Mg—Ni—V2O5催氢性能研究

研究了纳米晶复合物Mg-Ni-V2O5的吸放氢性能及其在放氢过程中的温度变化规律。该复合物是在氢气作为保护气的条件下，用机械合金化方法从镁粉，镍粉和五氧化二钒直接通过球磨制备而成的，试样在球磨过程中能发生吸氢反应（MAR），经过较长时间球磨之后，试样基本能完全吸氢，该试样具有很好的充放氢性能，放氢温度也有所降低，例如该复合在200℃可以在60s内充氢达6．2％（质量分数）以上，在300℃，0.1MPa下，可以在700s内使放氢量达到6．0％（质量分数）以上。     

镁基复合材料(Mg-Ni-MO)的储氢性能

在充氢气条件下，用机械球磨的方法合成了（RMA）镁基纳米复合材料Mg-3Ni-2MO(质量分数，％）（MO－过渡金属氧化合：Cr2O3,MnO2,V2O5,NiO,ZnO)。研究了材料的吸氢和放氢性能，在吸放氢过程中温度的变化规律，特别是在吸氢过程中产生的引燃现象。研究了材料的组成和球磨时间对吸放氢性能的影响。结果表明，含有过渡金属氧化物的镁基纳米复合物都具有较好的吸放氢动力学性能和较低的放氢温度。     

TiF3掺杂Li-Mg-B-H体系储氢性能研究

以2LiH+MgB2为起始原料,采用机械球磨法制备了TiF3掺杂的Li-Mg-B-H催化体系,并系统研究了TiF3对体系储氢性能的影响.结果表明,掺杂TiF3可显著改善Li-Mg-B-H体系的可逆吸/放氢性能.例如,与纯2LiH+MgB2相比,掺杂1%(摩尔分数)TiF3样品的第一步(MgH2/Mg)和第二步(2LiBH4+Mg/2LiH+MgB2)放氢反应温度分别降低56℃和106℃.此外,TiF3掺杂样品在吸/放氢循环中具有良好的动力学和氢容量稳定性.物相、化学态分析及一系列设计实验表明,掺杂TiF3所带来的显著性能改善应被归结为Ti阳离子和F阴离子的共同作用.     

机械合金化(Mg+Mg2 Ni)+TiO2合金的储氢性能

用机械合金化法合成了(Mg Mg2Ni) TiO2储氢合金,借助XRD分析了TiO2的加入对合金的物相结构的影响,SEM考察了合金的形貌.TiO2在合金的吸放氢过程中起到很好的催化作用,降低合金放氢温度并且提高合金储氢量,(Mg Mg2Ni) 10wt%TiO2合金在573K下的储氢量是5.84wt%.     

镁基储氢材料研究现状

从镁基储氢材料体系、制备方法及其应用研究等方面对该类材料进行了综述,归纳分析了影响镁基储氢材料吸放氢性能的因素,明确了镁基储氢材料未来的研究方向。     

纳米碳纤维的储氢性能初探

主要阐述了流动催化剂法制备的纳米炭纤维的储氢特性，发现在室温下纳米炭纤维可以快速大量吸氢。纳米炭纤维的储氢量远远高于目前各种储氢材料的储氢容量。     

储氢材料67Mg29C3Ni1Al的放氢动力学研究

采用氢气反应球磨法,将煤基微晶碳及少量Ni和Al添加到镁粉中在1MPa氢气中球磨3h制得储氢材料67Mg29C3Ni1Al.放氢测试结果表明,温度越高,放氢速度越快,放氢量越大,数据拟舍得出放氢反应为表观一级反应.根据阿伦尼乌斯方程计算得出,在300～350℃范围内,放氢反应表观活化能为(138.0±6)kJ/mol.与储氢材料70Mg30C及纯MgH2相比,微晶碳和催化剂Ni、Al缩短了储氢材料的放氢时间,加快了放氢速度,提高了放氢量,降低了表观活化能,放氢动力学性能得到了改善.     

纳米炭纤维的储氢性能初探

主要阐述了用流动催化剂法制备的纳米炭纤维的储氢特性,发现在室温下纳米炭纤维可以快速大量吸氢纳米炭纤维的储氢量远远高于目前各种储氢材料的储氢容量100nm左右的炭纤维的储氢容量高达10％以上（质量分数）,如此高的储氢容量使其在燃料电池等方面具有厂阔的应用前景.     

改性石墨/AB5合金复合材料的电化学储氢性能研究

以AB5型储氢合金为添加剂,采用球磨法对石墨进行表面改性,再将改性后的石墨与AB5型储氢合金组成复合材料.恒电流充放电测试结果表明,优化的复合材料组成为:10％(wt,下同)改性石墨十90％AB5合金,其中改性石墨含20％ AB5合金.该复合电极的0.2C容量达到315mAh/g,大电流放电性能明显优于AB5合金电极.电化学阻抗谱测试表明,与AB5合金电极相比,H在复合电极中的扩散速率明显增加,从而有利于电极充放电的进行.     

聚合物嵌入V2O5干凝胶纳米复合材料的合成研究

本文采用溶胶-凝胶方法,将聚合物(PEO)嵌入到V2O5干凝胶层间,制备出(PEO)xV2O5·nH2O纳米复合薄膜材料,利用XRD、TG/DTA、SEM等测试手段分析了复合薄膜的合成过程和状态.结果表明:V2O5干凝胶是在c轴方向有序而a、b轴方向无序的一种层状结构.当PEO嵌入到V2O5干凝胶层间形成纳米复合薄膜材料时,使得V2O5干凝胶层间距明显增大.经热处理后,其层间距由x=0时的11.154A增大到x=2时的14.246A.当x=0.5～1时,PEO嵌入较完全,且复合薄膜表面均匀,无裂纹和孔洞.     

V2O5常压干燥气凝胶薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶技术制备溶胶,结合提拉镀膜方法,通过溶剂替换工艺在常压下制备出了纳米多孔结构的V2O5气凝胶薄膜.使用XRD、椭偏仪、XPS分别测试薄膜的晶态结构、折射率、表面成分,采用标准三电极法研究了薄膜的电化学伏安循环特性以及充放电性质.结果表明,经过溶剂替换薄膜孔隙率得到增加,比容量得到显著提高,可逆性也得到了改善;热处理使薄膜致密,孔隙率降低,样品在300℃热处理后V5+的含量增加,比容量有所提高.     

全固态锂离子电池V2O5阴极薄膜研究进展

全固态薄膜锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能和安全性能好等优点已成为目前研究的热点.其中,V2O5薄膜是锂离子电池中一种备受重视的阴极材料.对V2O5薄膜的离子扩散系数以及结构特点做了简单介绍,重点评述了V2O5薄膜电极制备和电化学性能研究方面的发展近况,并对今后的发展方向进行了展望.     

氧化物掺杂对钒磷铋系玻璃性能的影响

本研究制备了以V2O5、P2O5、B2O3为基体,掺杂Na2O、Li2O、CuO、Sb2O3、B2O3为辅助原料的低熔点钒磷铋系玻璃。研究了氧化物的添加对钒磷铋系玻璃的骨架网络结构、特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响。实验结果表明:CuO的添加使钒磷铋系玻璃特征温度明显下降,而Na2O、Li2O、Sb2O3和B2O3的添加使钒磷铋系玻璃特征温度均有不同程度的上升。添加B2O3能够大幅度降低钒磷铋系玻璃的热膨胀系数。氧化物对钒磷铋系玻璃的耐水性影响程度为:CuO>B2O3>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐酸性影响程度为:B2O3>CuO>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐碱性的影响程度为:Sb2O3>Na2O>CuO>B2O3≈Li2O。配比为5%Na2O,5%Li2O,3.5%CuO,10%Sb2O3和5%B2O3制得的钒磷铋系玻璃,热膨胀系数更接近于氧化铝陶瓷基板,拥有较高的耐腐蚀性,能够用于电子浆料中。     

V2O5含量对SiO2-MgO-Al2O3-K2O-V2O5-F系玻璃陶瓷析晶的影响

应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及电子探针(EPMA)等技术研究了V2O5含量对SiO2-MgO-Al2O3-K2O-V2O5-F玻璃陶瓷析晶的影响.结果表明,在所研究的玻璃体系中,V2O5的加入促进了莫来石晶体在较低温度下的析出,而且随着玻璃中V2O5含量的提高,莫来石和云母晶体的析晶温度区间逐渐向低温方向移动.EPMA结果显示在析出的晶体中没有钒元素的聚集,表明V2O5的加入没有参与晶体的直接形核,而是以网络外体的形式存在于玻璃体系中,削弱玻璃的结构,导致晶体析出温度降低.同时发现VO含量尽管对析出晶体的种类没有明显的影响,但是对晶体的形态、大小及数量的影响较为显著.     

热处理过程对V2O5/TiO2催化剂结构和光催化性能的影响

以工业偏钛酸为载体原料,采用超声浸渍法制备V2O5/TiO2催化剂.用XRD、XPS、FT-IR、UV-VIS等分析方法研究了热处理过程对催化剂组成和性能的影响,结果表明:随焙烧温度的升高和焙烧时间的延长催化剂的比表面积和孔径均减小,焙烧气氛对V2O5/TiO2催化剂中钒氧物种的存在形式和的光催化活性具有极其重要的影响,光响应性能与光催化性能不完全一致,将钒负载量为0.1%,在含水蒸气的空气中500℃焙烧4.5h制得的催化剂用于光催化降解10mg/L的亚甲基蓝溶液,在功率为4W的黑光灯照射下1.5h,亚甲基蓝的降解率达94.1%.     

SCR烟气脱硝催化剂V_2O_5-WO_3/TiO_2性能研究

通过浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2催化剂,考察催化剂在SCR反应中的脱硝性能.结果表明,WO3的引入扩宽了催化剂的反应窗口,随着WO3含量增加,脱硝率略有上升,特别是在高温阶段.当WO3含量为8%时,催化剂具有最佳效果,在250~400℃范围内,NO脱除率都能达到95%以上,450℃时,脱硝率仍能达到89.19%.此外,进一步考察了空速值、氧浓度、氨氮比、NO初始浓度等不同条件下对催化剂活性的影响.     

MgNiCu-CrCl3充放氢性能及充氢过程中的“引燃”问题

用机械合金化的方法，通过球磨过程中的吸氧反应，将镁粉、镍粉、铜粉和氯化铬制备成纳米复合物。该纳米复合物具有较好的储氢性能，充氢容量大，充放氢速度快，放氢温度较低。揭示了其快速吸氢的原因，并首次提出了“引燃”的概念，初步研究了充氢过程中出现的引燃现象与温度及球磨时间的关系。上述复合物一般在200℃发生明显的引燃，其温度在几秒中内迅速升高到360-400℃，吸氢量也很快达到重量比5.6%，吸氢过程很快完成。     

一维V2O5纳米材料的研究进展

一维V2O5是一种非常重要的纳米尺度的材料，可广泛应用于催化剂、电致变色器件、电化学、场效应管、传感器、自旋电子器件以及纳米光刻模板等领域，综述了不同形态的一维V2O5纳米材料（包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带）的制备方法及其电、磁、电化学和光学性质的最新研究进展。     

Li2O-V2O5-SiO2薄膜结构与电化学性能研究

采用355nm脉冲激光沉积(PLD)法以Li6.16V0.61Si0.39O5.36为靶制备了Li2O-V2O5-SiO2薄膜.由X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、表面轮廓、交流阻抗(ACI)、直流极化(DCP)等方法对薄膜的形貌、结构及电化学性能进行表征,讨论了Li2O-V2O5-SiO2薄膜电化学性能与其结构的关系.结果表明,该薄膜是一种无针孔和裂缝、厚度均匀、组成致密的非晶态结构;Li2O-V2O5-SiO2薄膜离子电导率与温度符合Arrhenius关系,离子迁移数接近1.0(tion＞99.999%),是一种性能良好的离子导体材料;Li2O-V2O5-SiO2薄膜室温时离子电导率达4.0×10-7S/cm,而电子电导率仅为10-11～10-12S/cm,可作为电解质材料用于全固态薄膜锂电池.