锂离子电池SnS_2负极材料的研究

以SnCl4和硫代乙酰胺为原料,采用水热法制备了纳米SnS2,并对其结构和电化学性能进行了研究.研究表明:电流密度对SnS2电极的电化学性能有很大的影响.0.1 c放电,首次充电容量可以达到448.7 mAh/g,但20次循环后容量衰减很大;而O.5 C放电,首次充电容量虽然不高,但是30次循环后容量可以保持在一个较高的水平.     

聚苯胺/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备及其超级电容性能

采用化学氧化聚合法以不同浓度的苯胺单体制备聚苯胺(PANI-1和PANI-2),采用相同方法在氮掺杂碳纳米管(NCNTs)悬浮液中制备聚苯胺/氮掺杂碳纳米管复合材料(PANI/NCNTs-1和PANI/NCNTs-2)。利用循环伏安法、恒电流充放电和电化学交流阻抗技术对合成材料的超级电容器性能进行研究分析。在0.2 A/g电流密度下进行恒电流充放电, PANI/NCNTs-1和PANI/NCNTs-2复合材料可以获得较高的比电容。同时, PANI/NCNTs复合材料也具有优异的倍率性能和充放电稳定性,这都表明该复合材料在电化学储能器件领域具有广阔的应用前景。     

直径大小对SnO_2棒锂离子电池负极材料性能的影响

为研究不同直径大小的SnO_2微米/纳米棒对其储锂性能的影响,采用水热反应,以SnCl_4·5H_2O和NaOH作为原料,通过控制反应温度、反应时间以及反应物的浓度,得到具有不同直径大小的SnO_2微米/纳米棒.用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所合成材料的晶体结构进行了表征.通过循环伏安法、充放电循环、交流阻抗来研究具有不同结构的SnO_2棒的电化学性能.研究结果表明:直径为70 nm的SnO_2纳米棒(样品B)具有最好的锂离子电池负极材料特性,其首次库伦效率为61.36%,在经过30次循环后,比容量仍为405.8 mAh/g.     

SnS/MWNT复合材料的制备及其超级电容器性

采用高能球磨法制备了SnS纳米颗粒,并同多壁碳纳米管MWNT组合得到SnS/MWNT复合超级电容器电极材料。运用X射线衍射和扫描电镜对SnS/MWNT复合材料进行了物相分析和形貌观察。对SnS/MWNT复合电极的循环伏安测试表明：随着SnS/MWNT复合电极中SnS的含量增大,SnS/MWNT复合电极的比电容逐渐增加。当SnS含量为80%时,比电容达到最大值62.5 F/g。恒流充放电测试中,不同配比SnS/MWNT复合电极的比电容在初始几个电化学循环中均有明显下降,随后保持良好的稳定性。同循环伏安结果一致,在SnS含量为80%时,SnS/MWNT复合电极的比电容最大。这主要归因于SnS在可逆氧化还原过程中产生的赝电容以及MWNT良好的导电性。     

撞击流反应制备纳米磷酸锌改进工艺研究

在浸没循环撞击流反应器(SCISR)中,以工业氧化锌和磷酸为原料,采用液-液相反应-沉淀法制备纳米磷酸锌.实验产品进行了X射线衍射(XRD)和电子透射显微镜(TEM)表征.探讨了反应物浓度、反应温度、反应时间及原料配比对收率的影响;初步确定制备纳米磷酸锌较适宜的工艺条件为:氧化锌溶液浓度0.86 mol/L,反应温度70 ℃,反应时间1 h,磷酸与氧化锌摩尔比0.67.XRD和TEM表征表明产品主要成分为Zn3(PO4)2·2H2O,平均粒径30-50 nm.     

掺铌硅酸亚铁锂正极材料的电化学性能

采用固相烧结法,以LiOH、FeC2O4.2H2O、Nb2O5、正硅酸四乙酯和蔗糖为原料制备出单斜结构的Li2.05FexNb2(1-x)/3SiO4/C(x=1,0.99,0.98,0.96,0.94,0.92,0.90)系列样品.通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电测试、交流阻抗和循环伏安法等方法研究了制备样品的结构及电化学性能.实验结果表明,颗粒尺寸介于0.2～1.5μm之间的Li2.05Fe0.96Nb0.026 7SiO4/C的充放电性能最好,在0.3C倍率电流下,第1次循环的放电容量为116.6 mAh/g,第30循环的放电容量为78.3 mAh/g.掺铌减少了样品的电荷传递阻抗,提高了锂离子的扩散系数.     

聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料制备及其超级电容性能

采用改进的Hummers方法制备氧化石墨,在乙醇溶液中超声分散120 min得到氧化石墨烯悬浮液。采用滴涂法在玻碳电极表面得到氧化石墨烯薄膜,通过电化学技术在氧化石墨烯薄膜上沉积得到聚乙酰苯胺纳米线,成功制备了聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料(PAANI/GO)。利用扫描电镜、循环伏安法和恒电流充放电测试技术对合成材料的形貌和充放电性能进行表征和测试。结果表明,直径为80 nm的聚乙酰苯胺纳米线均匀分散在氧化石墨烯表面,制备的复合材料在1 mol/L高氯酸溶液中,当循环伏安扫速为10 m V/s时,可以获得706 F/g的比电容,PAANI的比电容为285 F/g。聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料具有优异的充放电稳定性,当恒电流为1A/g时,循环充放电1 000次比电容是初始值的90%。     

基于撞击流微反应器连续制备纳米ZnO及其光催化性能研究

以Zn(NO3)2、Na2CO3为原材料,采用自制撞击流微反应器连续制备出纳米ZnO,系统研究了反应温度、反应物浓度、进料速率等工艺条件对所制备纳米ZnO光催化性能的影响,采用SEM、XRD等测试手段对制备产物的物相及微观形貌进行了表征。结果表明,采用撞击流微器可实现纳米ZnO的连续高效制备,其光催化性能随着反应温度和进料速率的增大而升高,随着反应物浓度的增大先提高后降低。当反应温度为80℃,反应物浓度为0.3mol·L-1,Na2CO3溶液的进料速率为350mL·min-1、Zn(NO3)2溶液的进料速率为291mL·min-1时,可制得平均粒径为20.1nm,粒径分布较均匀的纳米ZnO。以其为光催化剂,在100W高压汞灯照射下降解甲基橙(MO)40min,其降解率可达到93.9%,表现出良好的光催化性能。     

功能化石墨烯超级电容器电极材料的制备及性能

通过水热法制备氨基功能化改性石墨烯(NFG)和还原氧化石墨烯(RGO)。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备材料的形貌和结构进行表征;利用循环伏安法、恒电流充放电和电化学交流阻抗技术对NFG和RGO的超级电容器性能进行测试。在放电电流密度为1 A/g时, NFG和RGO分别在1 mol/L的H_2SO_4溶液中的比电容为307 F/g和134 F/g。经过2 000次循环充放电后, NFG和RGO的比电容分别为初始值的97.7%和95.5%,结果表明制备的超级电容器电极材料具有优异的充放电性能和循环稳定性。     

撞击流法制备纳米ZnS及其光催化性能

分别以廉价易得的3种锌化合物为锌源,Na_2S为硫源,基于自制的撞击流设备,采用简单、高效的一步撞击流法制备了分散性良好、尺寸分布均匀、颗粒细小且具有优异光催化性能的ZnS纳米颗粒。探究了不同锌源、反应物浓度和反应温度对紫外光照射下纳米ZnS的光催化性能的影响。研究结果表明:在Zn(NO_3)_2·6H_2O为锌源,反应物浓度为0.2 mol·L~(-1),反应温度为80℃的优选条件下,制备的纳米ZnS具有优异的光催化性能和良好的光催化稳定性,以其为催化剂降解甲基橙(MO)溶液12 min,甲基橙的降解率高达99.22%,循环降解3次后甲基橙的降解率仍能保持首次降解率的85.24%。     

纳米CuO-SnO2 气敏粉体的制备及气敏特性研究

用So l-Ge l 法制备了纳米级的CuO -SnO₂ 气敏粉体, 所得粉体制作的气敏元件有较好的气敏性能。在不同的加热电压下进行实验研究, 对不用浓度配比制成的气敏元件进行气敏性能测试。通过对所得粉体的表征可知, 用So l-Gel 法制备出的CuO-SnO₂ 气敏粉体是纳米级的, 比表面积大, 活性好, 其最佳热处理温度为650 ℃, 测试结果得出CuO 摩尔分数为4 %的CuO-SnO₂ 气敏元件有较好的灵敏度和较高的选择性, 并且对CO₂ 的灵敏度和选择性比较突出。     

微波内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料

CuO—Al混合粉末微波加热至一定温度下可发生内氧化反应,用X射线衍射仪对反应后的复合粉末进行成份分析,确定CuO-Al混合粉末发生内氧化反应的最佳温度与时间。在此条件下采用常规烧结方法制备Al2O3/Cu复合材料。SEM分析表明,微波内氧化法可以有效制备Al2O3／Cu复合材料,细小的Al2O3增强相弥散分布在Al2O3／Cu复合材料中。     

Nanosized Nickel Oxides Derived from the Citrate Gel Process and Performances for Electrochemical Capacitors

Nanosized nickel oxide powders were prepared by thermal decomposition of the nickel citrate gel precursors. The thermal decomposition and powder materials derived from calcination of these gel precursors with various ratios of citric acid （CA） to nickel at different temperatures and times were characterized by thermal analysis （TG/DTA）, scanning electron microscopy （SEM）, x-ray diffraction （XRD）, and measurement of specific surface area （BET） with porosity analyses. The optimized processing conditions of calcination temperature 400℃ for 1 hour with the CA/Ni ratio of 1.2, were determined to produce the nanosized nickel oxide pow- ders with a high specific surface area of 181 m^2/g, nanometer particle sizes of 15-25 nm, micro-pore diameter distribution between 4-10 nm. The capacitance characteristics of the nanosized nickel oxide electrode in various concentrations of KOH solutions were studied by the cyclic voltammetry （CV） exhibiting both a double-layer capacitance and a faradaic pseudocapacitance. The nanosized nickel oxide electrode shows a high cyclic stability and is promising for high performance electrochemical capacitors.     

模拟体液中纳米羟基磷灰石/壳聚糖的制备及表征

从仿生合成的思路出发,分别以模拟体液和含有壳聚糖的模拟体液为反应介质,通过磷酸和硝酸钙反应合成了羟基磷灰石(HAp)和HAp/壳聚糖复合粉体,利用TG-DTA、XRD、FT-IR和TEM等对HAp和HAp/壳聚糖的形成过程、结构及其微观形貌进行了研究.结果表明,在模拟体液中合成的HAp粉体呈现出球状和短棒状形态;HAp/壳聚糖复合粉体呈现出不规则形状,粒度<100 nm,主要晶相为羟基磷灰石.体外生物活性实验结果表明,HAp/壳聚糖复合材料比纯HAp具有更好的生物活性,具有较强的诱导磷灰石沉积能力.     

超细CuSn20合金粉末的烧结及性能研究

以机械混合法和雾化法制备的CuSn20合金粉末为研究对象,分别利用金相显微镜、X射线衍射仪和布氏硬度计对冷压成形并在750℃烧结的样品进行了显微组织、物相组成和硬度的观察与测量;分析了粉末制备方法、冷压和烧结工艺对烧结试样组织和性能的影响。结果表明,以雾化法制备的超细CuSn20合金粉末为原料,进行30MPa模压成形、750℃瞬时烧结,可获得均匀、致密的微观组织,试样的主相为α-Cu固溶体,复压后硬度达到124.73HBS。     

TiO2纳米粉体的制备及光催化降解水杨酸的研究

以钛酸丁酯为前躯体 ,采用溶胶 -凝胶法制备了两种 Ti O2 纳米粉体 ,并通过 TEM和 XRD分析方法对其结构性能进行了表征。检测结果表明 :两种 Ti O2 纳米粉体均由 5～ 1 0 nm左右的球形颗粒组成 ,晶型均为锐钛矿型。水杨酸溶液的紫外光催化降解实验表明 :以正丁醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体的光催化活性高于以无水乙醇溶剂体系制备的 Ti O2 纳米粉体。     

Sol-gel derived bioactive hydroxyapatite/titania composite films on Ti6Al4V

The composite films consisting of the titania gel impregnated with hydroxyapatite （HAP） submicron particles were prepared on commercial Ti6A14V plates processed by a sol-gel route. HAP powders were synthesized based on wet chemical precipitation method with Ca（NO3）2.4H2O and （NH4）2HPO4 as starting reagents. After being calcined at 900℃, HAP powders were ultrasonically scattered in ethanol to produce HAP sol. The titania sol was prepared using titanium （IV） isopropoxide {Ti[OCH（CH3）2]4} as precursor. Both the titania sol and the HAP/titania mixture were sequentially spin-coated on the substrates and calcined at various temperatures. The characteristics and mechanical adhesion of the composite films were investigated. The results show that the as-prepared films are dense, homogeneous, well-crystallized, and there is a good interfacial adhesion between the film and the substrate. The in vitro bioactivities of these films were discussed based on the analysis of the variations of Ca and P concentrations in the simulated body fluid and their surface morphologies against immersion time.     

Lu3Al5O12：Ce3+超细粉体的制备及其性能研究

在LuAG：Ce3+闪烁陶瓷的制备中,粉体的性能对陶瓷的透明度有重要影响,提出了采用满足透明陶瓷闪烁体需求的Lu3Al5O12：Ce3+（LuAG：Ce3+）超细粉体制备方法。以CeO2,Lu2O3为原料,NH4HCO3为沉淀剂,聚乙二醇（PEG200）为分散剂,采用共沉淀法在一定温度下灼烧制备Lu3Al5O12：Ce3+（LuAG：Ce3+）超细粉体。通过X射线衍射分析（XRD）、荧光分光光度计（PL）和扫描电子显微镜（SEM）等表征样品的结构与性能。研究分散剂、不同Ce3+掺杂浓度、烧结温度对晶相形成和发光性能的影响。共沉淀法制备粉体的工艺简单,所需烧结温度较低,得到粉体粒径小。结果表明,加入分散剂后的前驱体在1300℃下煅烧2h获得的粉体颗粒均匀,相纯度高,分散性好,制备的LuAG：Ce3+粉体在460nm的蓝光激发下发出505nm的绿光。     

不同ZAO粉体对ZAOp／ZAO透明导电薄膜光电性能的影响

以乙酸锌和硝酸铝为原料,氨水为催化剂,通过改变反应温度和pH值,以及干燥工艺得到三种工艺合成的ZAO粉体,即共沉淀一超临界流体干燥法（SCFD）制备的ZAO粉、共沉淀一普通干燥法制备的ZAO粉和湿态氢氧化锌铝沉淀物粉体．通过XRD,TEM,SEM和差热分析对三种ZAO粉进行了物相、颗粒大小与团聚情况和加热过程的物理化学变化进行了分析．采用浸渍一提拉法制备了ZAOp／ZAO薄膜,对其可见光透射率、导电率和表面形貌进行了测试和分析．结果表明以湿态氢氧化锌铝方式制备的ZAOp／ZAO透明导电薄膜的可见光透射率最高,大于82％;方块电阻最低,电阻为83Ω．     

Preparation and structure characteristics of nano-Bi_2O_3 powders with mixed crystal structure

1INTRODUCTION Thefivekindsofcharacteristicphasesof Bi2O3areα ,β ,γ ,δ ,andω phases.Among them,themonoclinicα phaseandcubicδ phaseare alow temperaturestablephaseandahigh temper aturestablephase,respectively.Theothersare metastablephasesathightemperature[13].Each phaseobtainsadistinctcrystalstructureandsome physicalproperties(electrical,optical,photoelec trical,etc.).Forexample,at300K,thebandgap ofmonoclinicα Bi2O3is2.85eV,whilethatoftet ragonalβ phaseis2.58eV[4].Owingtothepe…