静电纺丝法制备碳包覆分级多孔Na3V2(PO4)3/C纳米纤维及电化学性能研究

Na₃V₂(PO₄)₃具有稳定的高共价三维骨架和高钠离子电导率，能够满足高性能钠离子电池正极材料的大多数要求。然而，聚阴离子基团的宽带隙特性导致其电子导电率低，极大地限制了其倍率性能。针对此问题，本工作通过静电纺丝法对Na₃V₂(PO₄)₃进行碳包覆和纳米化改性，制备出具有分级多孔结构的复合纳米纤维。研究发现，热处理的时间是构建稳定碳结构框架及控制纳米颗粒在纤维内部的尺寸和分散的关键因素。碳化时间为4 h制备的复合纳米纤维由均匀直径的200 nm左右纤维组成，表面有丰富的孔洞，Na₃V₂(PO₄)₃颗粒被纤维包裹在内部。该复合纤维表现出优异的电化学性能：在1 C倍率下，初始放电比容量为95.5 mAh g^-1,600次循环后，容量保持率为83.4%；在50和100 C的高倍率下，其放电比容量也能分别高达4...     

喷雾干燥法制备球形Li3V2(PO4)3/C正极材料及其电化学性能

从控制Li₃V₂(PO₄)/C的形貌入手,旨在提高其作为锂离子电池正极材料的电化学性能。以葡萄糖为碳源,CTAB为表面活性剂,利用喷雾干燥法制备了粒径约为1μm的正球形Li₃V₂(PO₄)/C活性材料,颗粒尺寸均匀,振实密度较高。葡萄糖热解碳所形成的包覆层有效提高了材料的导电性,对材料的形貌控制则改善了锂离子扩散能力,因此本文所合成的Li₃V₂(PO₄)/C具良好的电化学性能,材料的锂离子扩散系数相对纯相提升约2个数量级,低于1C倍率下放电比容量均大于115mA?h/g,10C和15C大倍率下放电比容量为85mA?h/g和75mA?h/g左右,5C下循环50次,其库仑效率为96.2%。充放电平台的电位平稳,电位差较小,电化学反应阻抗值小,说明极化现象得到了有效控制。     

沉淀法制备热电池Mo掺杂Cu3V2O8正极材料

用沉淀法制备Cu₃V_1.85Mo_0.15O₈的粉体,探索不同条件下Mo掺杂量对其放电性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了其形貌和结构等。实验结果表明：在摩尔质量比0.15的Mo掺杂量、700℃和10 h煅烧时间下的制备粉末粒度为10μm左右,样品表面较为光滑,分散均匀,此时放电性能最佳。以锂硅为负极放电电压可达2.69 V,截止电压2.0V时,比容量可达为250 mAh·g^-1。     

以溶液法制备的钠掺杂锂离子电池正极材料Li3-xNaxV2(PO4)3/C

以溶液法为制备方法、以葡萄糖为碳源合成了一种钠离子掺杂的锂离子电池正极材料Li_3-xNa_xV₂（PO₄）₃/C（x=0、0.01、0.03、0.05、0.07）。XRD结果显示组成相为单斜晶型,与标准Li₃V₂（PO₄）₃衍射峰完全一致。微量钠掺杂并未改变产物的相组成与晶体结构,但使得晶胞参数有所变化,这种变化有利于提高锂离子的扩散系数。SEM与TEM谱图显示材料颗粒基本为近似椭圆形,粒径分布均匀,碳包覆层完整。充放电测试显示Li_2.97Na_0.03V₂（PO₄）₃/C试样的倍率性能最好,在12C倍率下放电比容量约为100mAh/g,循环伏安测试也证明该试样的锂离子扩散系数较高,比纯相Li₃V₂（PO₄）₃提高了约2个数量级。     

煅烧温度对高镍无钴LiNi0.90Mn0.10O2正极材料结构与电化学性能的影响

采用固相法在不同的煅烧温度下(725～825℃)合成了高镍无钴LiNi_0.90Mn_0.10O₂正极材料,并通过结构表征和电化学测试考察了煅烧温度对正极材料的结构和电化学性能的影响。结果表明,煅烧温度会改变材料的晶胞参数,在最佳煅烧温度775℃时所制得的正极材料Li⁺/Ni²⁺混排程度最低;该煅烧温度制备的样品首次放电比容量最高,同时倍率性能也表现最佳,并且在循环200圈后仍然保持着最高的放电比容量。     

基于普鲁士蓝类正极材料Na2CoxFeyFe(CN)6的制备与性能研究

为了进一步提高普鲁士蓝的电化学性能，通过控制温度和添加剂，运用共沉淀法进行铁离子掺杂，成功合成了Na₂Co_xFe_yFe(CN)₆正极材料，并对其进行XRD、SEM、TG和电化学性能测试。结果表明，在0.1 C电流密度下，初始比容量由未掺杂时的125.3 mAh/g上升到164.6 mAh/g,达到理论容量的96.8%。经过100圈充放电循环后，仍保持83.1 mAh/g的高容量。在5 C大电流密度的充放电测试下，比容量也由未掺杂时的28.3 mAh/g上升到47.8 mAh/g。材料表现出了优异的电化学性能。     

球形LiMnPO4/C正极材料的喷雾干燥法制备及性能研究

以氢氧化锂、乙酸锰、磷酸二氢铵和聚乙二醇为原料,采用一次喷雾干燥法制备了球形LiMnPO₄/C正极材料,并研究了煅烧温度对球形LiMnPO₄/C样品形貌、结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（SEM）对其进行了结构和形貌的表征。结果表明,经700 ℃焙烧的LiMnPO₄/C为橄榄石型结构,在SEM下呈规则的球形,由粒径约为50 nm的一维纳米颗粒堆积而成。该样品在室温0.1C倍率下首次放电比容量可达148 mA·h/g,循环80圈后的放电比容量依然在140 mA·h/g左右,容量保持率为94.6%。     

激光加热辅助(La,Sr)(Ti,Co)O3钙钛矿粉体制备及表征

激光作为一种瞬时高能的加工工艺，近年来逐渐实现多元化的应用，能够大幅缩短材料的制备时长，降低时间成本。基于溶胶凝胶法，通过激光加热辅助制备(La_0.7Sr_0.3)_0.93(Ti_0.93Co_0.07)O₃钙钛矿粉体，该工艺可使粉体制备时长由十几小时缩短至几十秒，且组织性能表现优异。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征发现，激光加热后粉体的衍射峰锐化且无其他杂质峰生成，粉体表面致密，呈阶梯状。电化学测试结果表明：激光加热后CV曲线面积增大，起始电位为0.430 V,当电位为0.8 V时电流密度达到200.1 mA/cm²,是高温煅烧后粉体电流密度的2.2倍，内阻为0.941 17Ω·cm²,有着良好的氧化还原性能及OER催化活性。激光加热能够代替高温煅烧作为一种稳定钙钛矿晶型结构的高效制备工艺。     

一步法制备Co3O4及其电化学性能研究

以六水合硝酸钴为钴源、二甲基咪唑为有机配体，通过室温共沉淀法合成前驱体模板ZIF-67，而后再高温煅烧形成目标产物Co₃O₄材料。利用X-射线衍射与扫描电镜对目标产物进行表征，而后选用蓝电电池测试系统测试其倍率与循环性能。测试表明，在100mA/g电流密度条件下，Co₃O₄电极的首次充电容量和放电容量分别可有2069.2mAh/g和2928.3mAh/g，首次库伦效率有70.66%，循环使用寿命长，但容量维持率低，经100圈测试后容量保持率仅有35%；而在倍率测试中发现即使经过50次充放电，电流密度从2000mA/g回到100mA/g时，Co₃O₄电极的放电容量依然可以保持有1482mA/g,并且表现出良好的循环稳定性，说明Co₃O₄即使经过高倍率充放电，其结构依然可以保持稳定，具有较为不错的倍率性能。     

以Mn3O4为原料制备高性能尖晶石LiMn2O4正极材料

本文实验以Mn₃O₄为锰源和Li₂CO₃为锂源，对不同温度制备的尖晶石型LiMn₂O₄的结构和电化学性能进行了分析研究。XRD分析测试表明在不同温度段制得的尖晶石LiMn₂O₄均为纯相；SEM分析测试表明不同温度制得的尖晶石LiMn₂O₄晶粒大小均匀，随着煅烧温度上升LiMn₂O₄晶粒逐渐长大。尖晶石LiMn₂O₄的电化学性能测试结果表明，在650～750℃范围煅烧的尖晶石LiMn₂O₄要优于750℃以上煅烧的样品。     

纳米粉体Y_2O_3:Ti~(3+),Pr~(3+)的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y2O3:Ti3+,Pr3+纳米粉体,通过XRD、TEM方法确认了它的晶相与晶粒尺寸,测量了它的激发与发射谱,并与Y2O3:Ti3+纳米粉体的光谱进行了比较。结果显示:共掺Pr3+仅在281nm处产生了激发峰,而在蓝绿光区没有产生激发峰,以致365～480nm的光激发不出Pr3+的特征红荧光。表明:共掺Pr3+的Y2O3:Ti3+用作白光LED荧光粉,难以改善发光性能。     

Thermal analyses of poly(3-hydroxybutyrate), poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate), and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)

Thermal analyses of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB), poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) [P(HB–HV)], and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) [P(HB–HHx)] were made with thermogravimetry and differential scanning calorimetry (DSC). In the thermal degradation of PHB, the onset of weight loss occurred at the temperature (°C) given by T_o = 0.75B + 311, where B represents the heating rate (°C/min). The temperature at which the weight-loss rate was at a maximum was T_p = 0.91B + 320, and the temperature at which degradation was completed was T_f = 1.00B + 325. In the thermal degradation of P(HB–HV) (70:30), T_o = 0.96B + 308, T_p = 0.99B + 320, and T_f = 1.09B + 325. In the thermal degradation of P(HB–HHx) (85:15), T_o = 1.11B + 305, T_p = 1.10B + 319, and T_f = 1.16B + 325. The derivative thermogravimetry curves of PHB, P(HB–HV), and P(HB–HHx) confirmed only one weight-loss step change. The incorporation of 30 mol % 3-hydroxyvalerate (HV) and 15 mol % 3-hydroxyhexanoate (HHx) components into the polyester increased the various thermal temperatures T_o, T_p, and T_f relative to those of PHB by 3–12°C (measured at B = 40°C/min). DSC measurements showed that the incorporation of HV and HHx decreased the melting temperature relative to that of PHB by 70°C. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 90–98, 2001     

3-芳基丙烯酸及其酯的合成

研究了以无水碳酸钾作催化剂 ,芳香醛与酸酐反应合成 3 芳基丙烯酸 ,用对甲苯磺酸催化酯化反应合成 3 芳基丙烯酸酯。产品结构经1HNMR、IR和元素分析证明与预期结构相符。     

聚羟基丁酸己酸酯对聚羟基丁酸戊酸酯结晶性能的影响

采用溶液浇铸法制备了生物可降解聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）和聚羟基丁酸己酸酯（PHBHHx）共混物,用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PHBHHx对PHBV热性能与结晶性能的影响。结果表明,PHBV和PHBHHx之间存在一定的相互作用,PHBV的冷结晶温度随PHBHHx含量的增加向高温方向移动;PHBV/PHBHHx共混物的结晶呈环带球晶现象,随PHBHHx含量的提高,环带球晶逐渐变得规整、清晰,且带宽逐渐减小。     

Eu^3＋、Dy^3＋对CaTiO3：Pr^3＋红色磷光体发光性能的影响

采用改进高温固相法合成了掺杂Eu3+和Dy3+作为共激活离子的红色长余辉磷光体,详细阐述了Eu3+、Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体发光性能的影响.通过X-射线衍射仪和电子扫描显微镜对所得样品的晶相类型及表面形态进行了表征,结果发现,在一定灼烧温度下,Eu3+或/和Dy3+对晶相的作用是协同的,且Eu3+或/和Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体的粒径也有影响.室温条件下采用荧光/磷光发光光度计对其发光性能进行测定,结果表明,一定量的Eu3+或/和Dy3+能显著改善CaTiO3:Pr3+红色磷光体的发光性能.     

2,2,3-三氯-3-苯基-3-(3-甲基苯甲酰基)丙腈的合成研究

以苯甲酰氯、四氯化碳、间甲基苯甲酰氰为原料,合成了标题化合物。重点考察了氰化过程中不同原料配比、反应温度、时间、溶剂和催化剂用量对收率的影响。实验结果表明,其最佳反应条件为:n(1,1,2-三氯-2-苯基乙烯)∶n(3-甲基苯甲酰氰)=1∶1.2,二氯甲烷为反应溶剂,3 mmol催化剂三乙胺,室温反应5 h,总收率达80.6%。     

Ferroelectric Ceramics in the PbMg1/3Nb2/3O3-PbCd1/3Nb2/3O3 System

Solid solutions (1-x)PbMg_1/3Nb_2/3O₃ + xPbCd_1/3Nb_2/3O₃ with x = 0-0.30 are investigated with purpose to work out a capacitor ceramics with good dielectric properties and low sintering temperature. It is found that the perovskite phase forms at sintering near to 980°C and begins to decompose at higher temperatures. When x grows from 0 to 0.30, the Curie temperature linearly grows from -10°C to +25°C, the dielectric permittivity ε_m in the Curie point T_C decreases from 18000 to 6800 and the phase transition becomes more diffused. The dielectric permittivity at room temperature is rather high and the temperature stability is improved. The system is of interest, because it can serve as a base for working out some ceramic materials for capacitors with low sintering temperature, which needs of no special atmosphere at burning.     

3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环的合成

以三羟甲基乙烷与碳酸二乙酯为原料,经环化反应合成了3-羟甲基-3-甲基氧丁环(HMM O)。在低温下,HMM O与对甲苯磺酰氯反应生成3-磺酸酯甲基-3-甲基氧丁环(M TM O)。M TM O和叠氮化钠发生叠氮化反应形成叠氮单体3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(AMM O)。三步反应收率分别为76%,96%,85%。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了化合物的结构与性能。结构鉴定表明为目标化合物AMM O。     

3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷及其均聚物的合成与性能

为开发新型含能黏合剂,以三羟甲基丙烷、碳酸二乙酯、对甲苯磺酰氯、叠氮化钠为原料,合成出一种新型叠氮类氧杂环单体3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（AMEO）。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了AMEO的结构与性能。以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,二氯甲烷为溶剂,AMMO为单体,借助于阳离子开环聚合,合成出聚3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（PAMEO）。用红外光谱、核磁共振、元素分析、羟值、数均分子质量表征和测定了聚合物的结构和性能。     

3,3''''-二氯联苯胺合成新工艺的研究

介绍了3，3＇-二氯联苯胺合成新工艺，以邻硝基氯苯为基础原料，经甲醛还原和锌粉还原两步反应制得2，2’-二氯氢化偶氟苯，后经盐酸转位，精制得到3，3＇-二氯联苯胺，收率可达到82％，含量可达99％。