氮化铌的制备及其结构研究

对以ＮｂＯ２为原料的碳热还原氮化的工艺条件进行了热力学分析。以Ｎｂ２ｏ５粉和ＮｂＯ２粉为原料，制得了较纯的ＮｂＮＯ粉和ＮｂＮ０．９Ｏ０．１粉。对两种粉粒分别用Ｘ－ｒａｙ衍射法和扫描电镜进行了较详细的晶相结构测定和形貌观察，对结果进行了初步讨论。     

C@MnO_2复合物的制备及其电化学性能

采用水热法,通过控制KMnO_4浓度,制备出不同C/Mn比例的球体复合材料,应用于超级电容器,探讨不同C/Mn比例对比电容的影响。结果表明,在0.5 mol/L Na_2SO_4电解液中,CSM-3最高比电容可达216 F/g,1 A/g电流密度下恒流充放电400次,容量衰减不到4%,循环稳定性良好。简要分析了复合材料电极过程中双电层电容和赝电容对总电极容量的贡献。     

分级多孔炭的制备及其电化学性能研究

以间苯二酚和甲醛为前驱体,原位合成的Mg(OH)2为模板剂,KOH作为催化剂、沉淀剂、活化剂,一步法合成具有小/中/大孔的分级多孔炭。使用扫描电镜、透射电镜、氮气吸附、X射线衍射对样品的结构进行表征。通过恒流充放电、循环伏安、电化学阻抗谱,测试样品在1mol/L的(C2H5)4NBF4/碳酸丙烯酯(Propylene carbonatePC)电解液中的电化学性能。结果表明,随着KOH对间苯二酚用量的增加,材料的比表面积和孔容先增大后减小,其最大值分别为1300m2/g和0.89cm3/g。该材料具有良好的容量性能和功率性能,在电流密度0.1A/g时,最高质量比电容可以达到116F/g;当电流密度增大到5A/g时,电容保持率为78%。     

C@MnO_2复合物的制备及其电化学性能

采用水热法,通过控制KMnO_4浓度,制备出不同C/Mn比例的球体复合材料,应用于超级电容器,探讨不同C/Mn比例对比电容的影响。结果表明,在0.5 mol/L Na_2SO_4电解液中,CSM-3最高比电容可达216 F/g,1 A/g电流密度下恒流充放电400次,容量衰减不到4%,循环稳定性良好。简要分析了复合材料电极过程中双电层电容和赝电容对总电极容量的贡献。     

超长纳米线状MnOOH电极材料的制备及其电化学性能

以KMnO₄和醋酸铵为原料,无需额外的模板剂,采用简单水热法制备超长纳米线状MnOOH,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析,循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗法对合成样品进行表征。结果表明:MnOOH纳米线的长度在10μm以上,直径约为20 nm,在电流密度为1 A/g时,比电容为285 F/g;在电流密度为10 A/g时,4 000次充放电循环后电容保持率达96.2%;MnOOH纳米线材料可以形成出色的电子传输通道,表现出较为优异的超电容性能,作为超级电容器的电极材料具有广阔的应用前景。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

Synthesis and Characterization of Nanocrystalline Niobium Nitride Powders

Nanocrystalline NbN powder was synthesized by the direct nitridation of amorphous Nb₂O₅ powder with high BET surface area. X-ray diffractometry analysis indicated that the cubic-phase NbN powder could be obtained by nitridation at 650°–800°C for 3–8 h. Transmission electron microscopy images showed that the particle sizes were in the range of 15–40 nm. The effect of the nitridation temperature and holding time on the powder properties was discussed.     

纳米氮化硅复合树脂的制备及性能研究

采用硅烷偶联剂(HG-560)对纳米氮化硅进行表面处理,选择超声波和高速剪切分散制备复合材料.运用TEM、FT-IR对复合材料进行研究,结果表明:纳米氮化硅处理后,在有机溶剂中分散性良好,改性剂包覆在其表面.并与其发生了化学作用.研究了纳米氮化硅粒子对其填充的环氧树脂6101力学性能,结果发现纳米Si3N4/EP复合材料的拉伸强度和耐冲击性都随纳米氮化硅不同的添加量有相应的提高.经偶联剂改性后,提高的幅度更大.TG表征,在120-380℃之间,纳米Si3N4复合材料的热失质量较空白基体的热失质量小;复合材料的热稳定性略有提高.     

Promotional Effect of Iron for the Nitridation of Niobium Oxide to Niobium Nitride

Supported NbN catalysts were prepared under a N₂–H₂ gas stream by the addition of Fe species to Nb/SiO₂. The nitriding process was monitored by in situ XAFS measurements. Fe K-edge XAFS and Nb K-edge in situ XAFS measurements revealed that Fe species in close proximity to niobium oxide can effectively induce nitridation of the niobium oxide with the nitriding rate being dependent upon the dispersion of Fe species. It was concluded that the dispersed Fe species close to niobium effectively assisted the nitridation of niobium oxide into NbN. The nitriding degree can be expressed by the coordination number of Nb–N.     

绿色环保法石墨烯的制备及其电化学性质研究

提出一种绿色环保型、高效的制备氧化石墨烯的方法迫在眉睫,以天然石墨为原料,采用插层法,利用高铁酸钾为强氧化剂,制备氧化石墨烯进而有水合肼还原成石墨烯。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线(XRD)、红外光谱(IR)对样品形貌及结构进行表征,采用循环伏安侧试法(CV)研究石墨烯材料的电化学行为结果表明:利用8 000目合成的石墨烯电化学行为最优,比电容达到126.2 F/g。     

Spark Plasma Sintering of Nanocrystalline Niobium Nitride Powders

Nanocrystalline niobium nitride (NbN) powders were sintered by spark plasma sintering under a nitrogen atmosphere at temperatures from 1040° to 1230°C. Fully dense bulk NbN ceramic with grain sizes of 0.5–1.0 μm was obtained at 1130°C. The effects of sintering temperature on the density, phase content, electrical conductivity, Vickers hardness, and microstructure of the NbN ceramic were discussed.     

六方氮化硼改性ABS材料的制备及性能研究

本文采用微米级六方氮化硼(h-BN)对ABS树脂进行共混改性。通过FT-IR和SEM测试表征h-BN改性ABS材料物性及微观结构,并考察了h-BN对ABS树脂力学、导热和表面摩擦性能的影响。研究发现,随着h-BN增加,改性ABS材料韧性下降,而材料刚性提升。添加4wt%h-BN改性ABS悬臂梁缺口冲击强度为12.2 k J/m2,弯曲模量高达2800 MPa,导热系数为0.312 W/m K,静摩擦系数为0.30,滑动摩擦系数为0.25。因此,h-BN改性ABS材料具有较强的力学强度、亮白的外观、良好的导热和较低的摩擦系数等性能,更适合用于制作家电和电子电器等消费品的外观制件。     

高容量型锂离子电池的制备及其电化学性能研究

锰酸锂(Li Mn2O4)圆柱形电池具有良好的循环性能、热稳定性、较高的容量以及相对低廉的价格,近年来成为电池研究的热点。采用刮刀涂布法制成电池,电池测试仪对电池的容量、寿命、电化学性能进行表征,电池的容量达到1520m Ah,稳定倍率可以达到1C,寿命达到400次以上,针刺测试表明其安全性能良好。     

活性镍纳米电极的制备及其电化学性能

针对海水防污技术研究了两种镍电极在海水中的析氢性能.采用交流电在阳极氧化铝(AAO)模板上沉积镍纳米线与化学镀结合的方法制备了镍纳米电极,用机械抛光的方法制备了镍本体电极.用SEM表征了AAO模板与镍纳米线阵列,用XRD表征了两种电极的结构.循环伏安、极化曲线和交流阻抗的测试表明纳米电极具有较大的活性面积,更好的析氢催化活性和更小的析氢反应电阻.尤其在电流密度为100mA/cm2时,纳米电极的极化电位比镍本体电极正移约357mV,表现出更好的析氢性能.