空心碳纳米球的可控制备

采用乙酰丙酮铜为原料,通过金属有机物化学气相沉积大批量制备C/Cu壳/核纳米颗粒,并通过反应气氛调控C壳层的厚度。将C/Cu壳/核纳米颗粒在1 300℃的真空环境中退火,获得空心碳纳米球。通过透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱等表征手段,对退火前和退火后的样品进行对比分析,发现退火前和退火后的碳壳层的直径、厚度和石墨化程度都没有明显改变,但是样品的比表面积增大了一个数量级。因此,通过C/Cu壳/核纳米颗粒的真空退火,是实现空心碳球可控制备的一条简易途径。     

负载纳米铁颗粒的碳纳米球的制备及磁性能研究

采用喷雾催化热解法制备出负载纳米铁颗粒的碳纳米球,研究了氢气流量对其微观结构、晶体结构和磁性能的影响.当氢气流量为3.0L/min时,所制备的碳纳米球具有洋葱状结构,外表面不光滑,其石墨层间距为0.342nm,球体中散布着直径为几个纳米到30 nm的纳米铁颗粒;当氢气流量提高到5.4 L/min后,所制备的碳纳米球具有光滑的表面,其石墨层间距增大到0.360 nm;随着氢气流量的增大,碳纳米球的矫顽力逐渐增大,饱和磁场强度和剩余磁场强度则逐渐降低.     

氮化钒/纳米硅/碳复合微球的制备及其储锂性能

硅(Si)因拥有高的比容量,资源丰富等优势有望成为下一代高性能锂离子电池负极材料,但其导电性差和循环过程中体积膨胀严重等缺陷限制了其进一步应用。采用喷雾干燥法,以玉米淀粉、纳米硅和NH₄VO₃作为原料,经碳化与氮化后获得氮化钒/纳米硅/碳复合微球(Si@VN/C)。氮化钒的引入提供了电子/离子快速传输通道,提高了纳米硅的导电率,并使纳米硅保持了良好的结构稳定性。碳层将作为纳米硅颗粒的保护层,避免纳米硅与电解液直接接触,有效缓解纳米硅充放电后的体积膨胀。Si@VN/C展现出良好的循环性能,在0.2 A·g^-1电流密度下循环130圈后容量为818 mAh·g^-1,在0.5 A·g^-1高电流密度下循环300圈后可逆容量仍保持580.5 mAh·g^-1。     

镁碳纳米储氢材料的制备及其性能的研究

用镁与炭化无烟煤混合后进行充氢球磨的方法,制备镁碳储氢材料。运用扫描电镜和透射电镜对储氢材料的粒径、微观形貌及晶形结构进行了表征,运用热重分析仪和差示扫描量热仪对材料的吸放氢性能进行了测试。实验发现,在镁中添加碳进行充氢球磨时,可以在5h内使粒径达到50-100nm。随着碳添加量的增大,镁碳储氢材料的储氢量下降,放氢温度升高。材料Mg3.0C2.0(碳添加量40%)的储氢量2.61%,放氢温度295℃。活性金属Mo对镁碳材料吸放氢性能有着明显的改善作用。     

CaC2-CHCl3体系制备纳米碳球的反应热力学

利用CaC2-CHCl3体系反应合成纳米碳球,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对产物的物相、形貌和显微结构进行分析.对该体系进行吉布斯自由能和反应热效应计算,结合实验结果,研究采用无机化学反应法制备微纳米碳球的中间态成碳机理.结果表明:从理论上证实CaC2-CHCl3体系热解产物可能为石墨、金刚石和C3原...     

具有微米纤维碳的硅/石墨/碳复合材料的制备及在锂离子电池中的应用

以沥青为软碳原料,商业石墨的载体材料,通过高温热解法成功合成了硅/石墨/碳复合材料,同时原位生成了微米尺度的碳纤维.该硅/石墨/碳复合材料具有诸多优点,石墨片层堆叠之间的空隙为硅的体积膨胀提供了有效的空间,沥青热解碳材料的包覆能一定程度抑制硅基材料的体积效应和提高其电子电导率,同时微米级的碳纤维能提高材料的长程导电性和结构稳定性,从而极大的改善负极材料循环性能.通过电化学测试表明,硅/石墨/碳复合材料中硅/石墨/碳复合负极材料在200 m A·g-1电流密度下具有650 m A·h·g-1的可逆容量,在200 m A·g-1电流密度下经过500圈循环后容量保持率为92. 8%,每圈的容量衰减率仅为0. 014%,展现了优异的循环性能.     

具有微米纤维碳的硅/石墨/碳复合材料的制备及在锂离子电池中的应用

以沥青为软碳原料,商业石墨的载体材料,通过高温热解法成功合成了硅/石墨/碳复合材料,同时原位生成了微米尺度的碳纤维.该硅/石墨/碳复合材料具有诸多优点,石墨片层堆叠之间的空隙为硅的体积膨胀提供了有效的空间,沥青热解碳材料的包覆能一定程度抑制硅基材料的体积效应和提高其电子电导率,同时微米级的碳纤维能提高材料的长程导电性和结构稳定性,从而极大的改善负极材料循环性能.通过电化学测试表明,硅/石墨/碳复合材料中硅/石墨/碳复合负极材料在200 mA·g-1电流密度下具有650 mA·h·g-1的可逆容量,在200 mA·g-1电流密度下经过500圈循环后容量保持率为92.8%,每圈的容量衰减率仅为0.014%,展现了优异的循环性能.      

锂离子电池负极材料用纳米铁酸锌的制备及研究进展

铁酸锌(ZnFe2O4)因其优良的性能被用作锂离子电池新型负极材料,但ZnFe2O4导电性差,充放电过程中的体积效应严重,导致其循环稳定性低、容量衰减快、倍率性能差,限制了其的应用.本文介绍了几种制备纳米铁酸锌及铁酸锌复合材料的方法,通过扫描电子显微镜对纳米级铁酸锌的形貌结构进行了研究,总结了水热法、溶剂热法、静电纺丝...     

爆炸冲击合成法制备氮化碳粉末的研究

以黑索今炸药(RDX)为高温、高压源,以双氰胺(C2H4N4)为主要前驱体,采用爆炸冲击合成法制备了含C-N的氮化碳粉末。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线能谱(EDS)分析了样品的形貌、成分和结构。研究结果表明:XRD测试数据与理论计算值吻合得很好,样品中同时含有α-C3N4、β-C3N4以及晶间相;样品中C、N元素质量比为1∶2.98,两种元素主要以C—N的形式成键。     

碳纤维增强铝基复合材料预制体制备的研究

介绍了为解决碳纤维与铝基体润湿性极差的原因,利用碳纤维表面改性、溶胶-凝胶法涂覆和预制体挤压成功制备出表面涂覆有光滑平整的SiO2涂层的碳纤维预制体.碳纤维预制体是挤压铸造法制备碳纤维增强铝基复合材料的重要骨架.制备最佳涂层的工艺条件为pH为11,TEOS∶去离子水∶无水乙醇=1∶5∶12,并且涂覆SiO2涂层碳纤维预...     

纳米氧化铁粉制取微细铁粉的研究

本文探讨了用纳米氧化铁粉末还原来制取微细铁粉的工艺。用纳米氧化铁粉末作原料,分别在不同的温度,不同的还原时间下,用氢气还原来制备微细铁粉。研究表明纳米氧化铁粉活性高,还原温度低,可获得微细铁粉;测量了各个温度和时间下反应的还原率和所得粉末的比表面积,并进行了比较和分析。     

用H2-CH4气制备碳化铁过程中碳沉积研究

用Ｈ２－ＣＨ４气制备碳化铁时，碳沉积对碳化铁的转化有很大的影响。研究了反应温度、气相成分、矿粉粒度对碳沉积的影响。８２３Ｋ、８７３Ｋ、９７３Ｋ温度下，反应气氛对碳深积有不同的影响。为得到较高的碳化铁转化率，相对失重系数ｍ值应控制在合适范围之内     

几种钼基纳米材料的制备方法

莫哈梅德·H·K采用升华急冷法制出表面50 m2/g的纳米三氧化钼.用这种三氧化钼在哈珀转管炉中制出新型超细钼粉.用超细钼粉与一氧化碳反应制出纳米碳化钼（Mo2C·MoC）.又用超细钼粉与氨反应制出纳米氮化钼.这些纳米材料用作催化剂、高强涂层和具有纳米粒子结构的超硬合金钢等.     

不同碳源对硅微粉制备碳化硅的影响

探究了不同碳源对以硅微粉为原料通过碳热还原法制备碳化硅粉体的影响,采用Fact Sage软件对制备SiC的反应过程进行了热力学计算,得出理论反应起始温度;探究了分别以石油焦、活性炭、石墨粉和蔗糖为还原剂对冶炼效果的影响。研究表明:以硅微粉为硅源通过碳热还原反应制备碳化硅的冶炼温度以1 450~1 650℃合理,当以石油焦为还原剂时,冶炼产物中SiC含量最高,品质最好。     

流化状态下附碳赤铁矿粉物质形态的研究

对流化状态下赤锋铁矿粉附碳后的物相组合,显微结构,化学组成及矿粉被还原程度进行研究。通过矿相分析、电子显微镜分析、Ｘ射线衍射洋学分析,发现流化状态下的赤铁矿粉随附碳时间地的延,颗粒结构的变疏松多孔,还原程度加深,颗粒表面形成的钓饵笏很少,有利于防止粘结。     

抗氧化添加剂对预氧丝原位碳化及强度的影响

研究了不同抗氧化添加剂Ｂ４Ｃ粉、ＳｉＣ粉和铝粉对预氧丝在氧化铝／碳复合材料中原位碳化的影响及其碳化后纤维对材料的强化效果。结果表明,在氧化铝／碳复合材料中添加Ｂ４Ｃ后,由于高温下在材料表面形成了一薄层致密的玻璃相物质,抗氧化效果明显,预氧丝原位碳化后达到同类碳纤维的强度,复合材料强度也大幅度提高。其次,添加少量铝粉也能起到好较好的保护作用。     

低碳级高碳铬铁生产工艺探讨

高碳铬铁的碳含量是在4.0%～10.0%区间内波动,控制含碳量是生产工艺的重要环节。在高碳铬铁生产中,通过对渣型的调整和冶炼反应环境的控制,形成了良好的精炼脱碳效果,使产品含碳量达到了目标值。     

碳还原三氧化钼制取金属钼

采用石墨粉和四钼酸铵为原料,对碳还原三氧化钼制备金属钼进行了实验研究,考察了C加入量、制样压力、还原温度和还原时间对还原产物中钼含量的影响。结果表明,在一定的C加入量、制样压力为7 MPa下,采用两段还原法,在氩气作保护气氛下,分别在650℃和1 100℃反应120 min的分段还原条件下反应所得还原产物的钼含量可达99%。