稳定化α-Ni(OH)_2电化学性能的研究

为了得到比能量高、晶型稳定的α—Ni(OH ) 2 ,使用恒流放电方法 ,研究了添加剂Al,Co对α—Ni(OH) 2 电化学性能的影响 .实验表明 ,添加Al的α—Ni(OH) 2 比容量高于 β Ni(OH) 2 的理论比容量 .Al,Co的添加对α—Ni(OH) 2 的比容量和放电电压有影响 .Al含量的增加提高了α—Ni(OH)的放电电压 .Al含量为2 0 %的α -Ni(OH) 2 比容量最高     

稳定化α—Ni（OH）2电化学性能的研究

为了得到比能量高,晶型稳定的α-Ni(OH)2,使用恒流放电方法,研究了添加剂Al,Co对α-Ni(OH)2电化学性能的影响,实验表明,添加Al的α－Ni(OH)2比容量高于β－Ni(OH)2的理论比容量,Al,Co的添加对αNi(OH)2的比容量和放电电压有影响,Al含量的增加提高了α－Ni(OH)的放电电压,Al含量为20％的α－Ni(OH)2的比容最高。     

镍空位缺陷对Ni(OH)2表面活性的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了镍空位缺陷对Ni(OH)_2的表面活性的影响。通过理论模拟Ni(OH)_2最高活性表面和最易得到表面(实验最易得到表面),并以Ni(OH)_2(001)为例,讨论了表面缺陷和镍空位对表面性质的影响。研究表明:表面缺陷带来了更多的活性位点,使整个Ni(OH)_2表面体系电子变得更加活泼,电子传输性能增加,体系由半导体相向金属相转变。尿素在镍缺陷Ni(OH)_2(001)表面的吸附结果表明:Ni(OH)_2(001)与尿素存在较强的相互作用,有利于二者的进一步反应。理论研究可为实验合成高活性Ni(OH)_2催化剂提供理论依据。     

掺铝的α型氢氧化镍的合成及其电化学性能

目前使用的碱性二次电池中，镍系列电池占有很重要的地位，其中镍电极是其核心．镍电极的研究集中于掺杂离子对电极过程的作用机理、具有优良的电化学性能的稳定的α—Ni(OH)2和纳米Ni(OH)2的制备等三个热点上．由于NiOOH／Ni(OH)2电化学储能所涉及的活性物质在碱性介质中具有不溶解性及长寿命的优点，所以氢氧化镍特别适宜作为碱性蓄电池的正极活性物质．     

制备条件对球形Ni(OH)2电化学性能的影响

采用络合沉淀法制备小晶粒、高密度及高活性球形Ni(OH)2,通过正交实验来研究球形Ni(OH)2制备过程中的反应温度、反应液pH值、搅拌强度、氨镍摩尔比、干燥温度五大因素对产品性能的影响;用极差法对实验中采用的所有因素水平进行综合分析,得出制备小晶粒、高密度及高活性球形Ni(OH)2的最佳工艺条件为反应温度TD=60℃,pH=11.0,搅拌强度较强,n(NH3·H2O)n(Ni2+)=0.31,烘干温度TE=100℃;各因素对球形Ni(OH)2电化学性能影响的顺序为搅拌强度＞反应液pH＞反应温度＞烘干温度＞镍氨摩尔比.试验表明采用最佳工艺路线制备的产品具有松装密度高(1.75g/cm3),比表面积发达(11.9m2/g),活性高(281mAh/g),晶面的X射线峰半高宽值大(0.983°),晶粒小(晶粒度158 A)的特点,完全符合高性能MH/Ni电池用球形Ni(OH)2的要求.该实验结论将在金久能源材料公司2005年2 000t球形Ni(OH)2的生产、约2亿元产值和创造超过1 300万元利润的生产实践中有望得到进一步验证和提升.     

溶剂热法制备β-Ni(OH)_2/C复合材料及其超级电容性能研究

以单质碘为催化剂,以无水乙醇为溶剂和碳源,采用溶剂热法制备了Ni(OH)2/C复合材料,研究了催化剂量对Ni(OH)2/C复合材料颗粒形貌和电化学性能的影响.结果表明:产物为非球形的β-Ni(OH)2/C复合材料;当I2与Ni(OH)2的质量比为3/5时,Ni(OH)2的平均晶粒粒径最小,为16.3 nm,并呈现出最佳电化学性能:当电流密度为1 A/g时,其比容量高达1 200.0 F/g,同时具有很好的大电流充放电性能,当电流密度为5 A/g时放电比容量达到937.5 F/g,保持率约为78%.     

α—Ni（OH）2稳定性的研究

为了得到稳定化α－Ni(OH)2,使用X衍射法对添加Al或Co的α－Ni(OH)2的化学稳定性和电化学稳定性进行了研究。实验表明,α－Ni(OH)2中Al,Co摩尔百分含量为15％时,晶型不稳定,含Co20％的α－Ni(OH)2化学稳定性可达3个月;含Al20％的α－Ni(OH)2具有较好的化学稳定性和电化学稳定性,在7M的KOH中最少可稳定6个月,充放电100次晶型不改变,并且容量稳定。     

Ni(OH)_2和NiO空心球壳的纳米构筑

以苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)乳胶粒为模板,分别制备了结构新颖的α-Ni(OH)2和Ni O的空心球壳。在适宜的条件下,首先在PSA乳胶粒表面生长一层Ni(OH)2,制得核壳结构的复合微球。用有机溶剂溶去模板得到Ni(OH)2空心球壳;在空气中焙烧除去模板,得到的是Ni O空心球壳。经物相分析表明壳层是α-Ni(OH)2。用TEM、SEM对核壳结构微球和空心微球的形貌和微结构进行分析。结果表明,壳层是由片状的Ni(OH)2纳米晶构筑而成,焙烧后得到的Ni O空心球壳是由片状的Ni O纳米晶构筑而成。     

MnO_2/Ni(OH)_2@Ni复合电极材料的绿色制备技术

针对MnO_2/Ni(OH)_2@Ni复合电极材料制备工艺复杂的问题,提出快速温和的绿色制备技术.以MnCl_2·4H_2O、H_2O_2和泡沫镍为原料,水热体系下研究不同反应温度对MnO_2/Ni(OH)_2@Ni复合电极材料结构、电化学性能的影响.结果表明,在反应温度90℃、水热3h,成功在泡沫镍上沉积分布均一的MnO_2/Ni(OH)_2纳米片.测试结果表明,在该条件下制备的MnO_2/Ni(OH)_2@Ni电极材料展现出优异的电性能,即高的比容量(电流密度为2.5mA/cm~2,放电比容量为7.4F/cm~2)、好的倍率性能、好的循环稳定性(充放电循环500次,容量保持率为78%).     

Structural and electrochemical performance of additives-doped α-Ni(OH)2

The additives-doped α-nickel hydroxides were prepared by supersonic co-precipitation method. The crystal structure and grain size of the prepared samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and Particle size distribution (PSD), respectively. Cyclic voltammetry (CV) tests show that Al-Co-Y doped Ni(OH)2 has better reaction reversibility, higher proton diffusion coefficient than those of Al-Co doped Ni(OH)2. Al-Co-Y doped Ni(OH)2 also has lower charge-transfer resistance as shown by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Charge/discharge tests show that the discharge capacity of Al-Co-Y doped Ni(OH)2 reaches 328 mAh/g at 0.2 C and 306 mAh/g at 0.5 C, while Al-Co doped Ni(OH)2 can only discharge a capacity of 308 mAh/g at 0.2 C and 267 mAh/g at 0.5 C.     

循环伏安法研究添加剂对镍电极的影响

利用循环伏安来研究不同添加剂对镍电极性能的影响。本研究循环伏安的扫描速度为 0 .5 m V· s- 1,通过比较含不同添加剂的镍电极的循环伏安图 ,根据氧化峰、还原峰和析氧峰之间的关系可以得出 ,锶、钴、镁和锌是理想的添加剂。这些添加剂在一定程度上改善了活性物质的结构 ,提高镍电极的可逆性 ,增加镍电极的充电效率和放电深度     

新型镍系催化剂合成顺式聚丁二烯的研究 (Ⅱ)—Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_2OC_4H_9-BF_3·OEt_2体系的活性

本工作研究了Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_2OG_4H_9—BF_3·OEt_2体系在加氢汽油溶剂中对丁二烯的聚合行为,考察了不同Al/Ni、Al/B、Ni/Bd及聚合温度、聚合时间等因素对催化活性、聚合物分子量及其分布等的影响,并结合磁化半法对体系中Ni的价态进行了探讨。结果表明,Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_2OC_4H_9—BF_3·OFt_2体系对丁二烯聚合具有较好的催化活性,体系中镍主要以Ni(Ⅰ)形式存在。并发现,在Ni(naph)_2、Al(i—Bu)_3二元陈化液中加入C_4H_9OH(C_4H_9OH/Al的变化范围为0—1.2)可以提高聚合物的分子量。     

无机添加剂对湿法脱硫效果影响的试验研究

分别以Ca(OH)2、CaCO3和MgO为吸收剂,研究了CaCl2和MgO作为添加剂对湿法烟气脱硫效果的影响,并讨论了其机理。结果表明,对于钙基吸收剂,CaCl2和MgO都是良好的脱硫添加剂,但对MgO吸收剂,CaCl2作为脱硫添加剂的效果并不理想。研究结果为无机添加剂在湿法脱硫中的应用提供了依据。     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

用正交试验优化超细碳酸钙沉降体积的工艺条件

通过正交试验, 详细研究了反应温度、Ｃａ （ＯＨ）２ 浓度、添加剂用量和添加时间等因素对超细ＣａＣＯ３ 产品沉降体积的影响; 结果表明, 影响超细碳酸钙沉降体积的主次因素依次为： 反应温度、添加剂用量、Ｃａ （ ＯＨ）２ 浓度和添加剂的添加时间;并获得了生产超细碳酸钙的最佳工艺参数。     

pH对掺杂Zn纳米Ni(OH)2电化学性能的影响

为研究pH值对掺锌氢氧化镍电化学性能的影响,采用沉淀转化法在不同pH下制备出掺杂Zn的纳米Ni(OH)₂. 利用XRD和TEM对材料的结构和微观形貌进行分析,利用循环伏安技术和恒流充放电技术对材料的电化学性能进行研究. 结果表明,pH=10时制备的材料是α型纳米Ni(OH)₂,随着pH的增大,材料逐渐变成α-Ni(OH)₂和β-Ni(OH)₂的混合物,且材料的团聚逐渐严重. pH的变化对材料的电化学性能影响明显. 随着pH的增加,材料的质子扩散系数增大;与pH=10时制备的材料相比,pH=12时制备的材料02C和3C放电比容量分别提高了20％和27％.     

Structural characteristics of spherical Ni（OH）2 and its charge／discharge process mechanism

Spherical Ni(OH)2 particles were prepared by an aqueous solution precipitation route. The structure of spherical Ni(OH)2 was investigated by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy and compared with that of traditional Ni(OH)2. The results show that the spherical nickel hydroxide consists of Ni(OH)2 spheres with a reticulate structure of platelet-like, which is almost arranged radially and the crystalline grains intervene and connect with each other to form a three-dimensional net. The spherical Ni(OH)2 particle is full of pores,crannies between cleave planes. It is supposed that this structure is beneficial to the structural stability for the spherical particles during the charge/discharge processes and can improve the cycle life of the electrode; the pores and the crannies in spherical particles can shorten the proton diffusion distance and speed its velocity, which may result in that the local polarization is lowered. The electrochemical performances of the spherical Ni(OH)2 are improved by enhancing the conducting properties of the crystalline lattice due to its quick proton diffusion.     

Template Effect on Structure and Morphology of Ni(OH)2 Powders Prepared by Hydro-chemical Method

Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｗｄｅｒｓａｒｅｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ,ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ,ｓｈａｐｅａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙｏｆｐｏｗｄｅｒｓ[1].Ｆｏｒｐｏｗｄｅｒｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｄｒｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ ,ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｍｏｒ ｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｏｗｄｅｒｓｗｅｒｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｔｈｅａｄｊｕｓｔｍ…     

聚丙烯氢氧化镁/红磷无卤阻燃体系的研究

研究了添加红磷与不同粒径的无卤阻燃剂氢氧化镁后的聚丙烯的阻燃效果,工艺简单,结果表明：氢氧化镁与红磷二元复配物以及添加三氧化二锑后的三元复配物均具有较好的阻燃效果,且所使用的氢氧化镁的粒径不同,其阻燃效果也不同,纳米级氢氧化镁要比微米级氢氧化镁阻燃效果佳,且纳米级氢氧化镁阻燃的PP在燃烧过程中不会发生卷曲和熔滴现象。     

Influence of flux additives on iron ore oxidized pellets

Six additives, i.e., limestone, lime, magnesite, magnesia, dolomite and light-burned-dolomite, were added for investigating their influences on the pellet quality. For green balls, adding lime and light-burned-dolomite makes the wet drop strength decrease firstly, and then increase with further increase of additive dosage. Ca(OH)₂ affects the bentonite properties at the beginning, but the binding property of Ca(OH)₂ will be main when the dosage is higher. The other four additives decrease the drop strength for their disadvantageous physical properties. For preheated pellets, no mater what kind of additive is added, the compressive strength will be decreased because of unmineralized additives. For roasted pellets, calcium additives can form binding phase of calcium-ferrite, and suitable liquid phase will improve recrystallization of hematite, but excessive liquid will destroy the structure of pellets, so the compressive strength of pellet increases firstly and then drops. When adding magnesium additives, the strength will be decreased because of the oxidation of magnetite retarded by MgO.