溶剂热法合成硫化铜及其电化学性能

以乙醇为溶剂,二水氯化铜为铜源,硫代乙酰胺为硫源,采用超声辅助溶剂热法制备了花状形貌的硫化铜微球。利用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征,利用循环伏安法(CV)、恒倍率充放电测试研究了其电化学性能,并分别讨论了反应温度和反应时间对材料结构、形貌及电化学性能的影响。研究表明:140℃、20 h条件下制备的花状微球结构硫化铜的首次放电比容量为662 m Ah/g,充电比容量为499 m Ah/g,库仑效率为75%。     

半水溶剂热法合成LiFePO4及其性能研究

采用半水溶剂热法合成了亚微米级LiFePO4,X射线衍射分析发现溶剂对LiFePO4的晶型结构没有影响.对材料进行扫描电镜分析和充放电循环性能测试表明,有机溶剂的加入使得材料颗粒形貌更加规则,粒径更小,从而提高了材料的电化学性能.其中以丙三醇和水作为混合溶剂制备出的LiFePO4颗粒粒径最小,平均粒径达到200 nm,...     

溶剂对聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜微观形貌影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),DMAc/二甲苯为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了溶剂不同的两种聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)杂化薄膜,并采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的化学结构和微观形貌.研究结果表明:本实验工艺路线能成功制备出PI/SiO2纳米级杂化薄膜;与用DMAc溶剂相比,采用DMAc/二甲苯为溶剂时,团聚的SiO2粒子变少,粒子粒径变小,粒径分布变广,两相界面变模糊.     

不同溶剂制备的锂离子电池负极材料SnS

分别用乙醇和氨水为溶剂,制备了负极材料SnS。用XRD、SEM、电化学阻抗谱、循环伏安和恒流充放电对样品进行了研究。用乙醇为溶剂,可得到纯净的正交型SnS晶体,粒径比用氨水为溶剂得到的小且均匀。用乙醇为溶剂制备的SnS以0.1C、0.5C、0.8C和1.0C充放电,在0.5C时的脱锂比容量衰减最慢,第20次循环的比容量为243.2mAh/g。     

PVDF基锂电池隔膜结构与电化学性能研究

介绍了一种PVDF基隔膜,以丙酮为溶剂,聚偏氟乙烯为成膜物质,纳米SO2为填料,通过辊刮涂湿法制备的一种复合隔膜。采用扫描电镜观察其微观形貌,此隔膜为多孔结构,孔分布呈现三维空间结构,孔径约2 mm。比表面测试仪测试,此隔膜具备高孔隙率和比表面积,吸液率达到150%。EIS测试和电池倍率放电测试结果表明,采用此隔膜制成的锂离子电池表现出较低的阻抗和优良的电化学性能。     

含氟磷腈阻燃电解液共溶剂

以六氯环三磷腈为基体,采用八氟戊醇与三氟乙醇对活泼氯原子取代,引入含氟类化合物,制备含氟磷腈化合物,并用于电解液共溶剂。FT-IR分析证明:合成了含氟磷腈类化合物。该化合物与碳酸酯类溶剂具有较好的相溶性,用作锂离子电池电解液共溶剂,当含氟磷腈添加量为30%时,电解液具有较好的阻燃性,且对电池电化学性能的影响不大。     

混合溶剂热法制备的CdS微纳米材料的结构及磁性能

以乙二胺(EN)、乙醇胺(EA)和乙二醇(EG)为纯溶剂和混合溶剂,以不同的S和Cd为源,成功地合成了几种特殊形貌的Cd S微/纳米结构材料,包括微米球、微米棒、纳米棒、纳米片和纳米颗粒。X射线衍射(XRD)分析表明,微/纳米结构的Cd S具有六角形纤锌矿结构。不同条件下制备的不同产物,扫描电镜(SEM)观察显示,在不同的制备条件下,Cd S形貌由微米球和纳米片组成。透射电子显微镜(TEM)观察显示,在不同的制备条件下,Cd S由纳米颗粒和纳米棒组成。用光学吸收光谱法测定了Cd S的光学性质,用振动样品磁强计(VSM)测量了Cd S纳米颗粒的室温铁磁性。Cd S纳米颗粒的最高饱和磁化强度为9.109 memu/g,Cd S纳米颗粒铁磁性主要是结构缺陷产生的。     

溶剂热法制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂

以聚乙二醇(PEG)400和水为共溶剂,抗坏血酸(VC)为还原剂,经溶剂热法制备磷酸铁锂,并将其应用于锂离子电池正极材料.采用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重(TG-DTG)对其结构、形貌和性质进行表征.在PEG和VC的共同作用下,所制备的纯相磷酸铁锂在0.1 C下首次放电比容量最高可达143.2 mAh/g,循环20次后容量保持率为74.4％.VC的加入可防止二价铁的氧化,VC含量的变化对磷酸铁锂的晶型和放电容量也具有重要影响.高温热处理可使残留在磷酸铁锂表面的PEG原位生成碳,避免了由传统球磨掺碳过程造成的结构缺陷和碳包覆层不均匀,使材料的充放电可逆容量和循环性能进一步提高.循环30次后容量保持率为97％,库仑效率100％.     

溶剂对PEO基固态电解质制备与性能的影响

采用溶液浇铸法制备了PEO基聚合物固态电解质,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜、交流阻抗法等方法对不同溶剂制备固态电解质的结构、形貌、电导率以及锂离子迁移数等进行分析表征。结果表明,溶剂对固态电解质的微观结构存在着较大的影响,以丙酮、乙腈为溶剂制备的固态电解质(S_A)表面致密,具有最低的结晶度,而以NMP、乙腈为溶剂制备的固态电解质(S_N)结晶度最高。固态电解质的微观结构直接决定了其机械性能和电化学性能,SA的抗拉强度为2.219 MPa,在80℃下的离子电导率可达到8.3×10~(–4)S/cm。所制备固态电解质可应用于锂离子固态电池的制备与研究中。     

不同溶剂中电化学合成LiFePO4/C及性能

以无水乙醇、纯水为溶剂,蔗糖为碳源,采用电化学法合成LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及充放电性能测试等方法对其晶体结构、微观形貌和电化学性能进行分析研究.结果表明:LiFePO4/C具有单一的橄榄石型晶体结构.其中在无水乙醇溶剂中合成的LiFePO4/C复合正极材料...     

直接甲醇燃料电池用Nafion(R)ICeO2复合膜的研究

采用溶液再铸法制备了Nafion(R) ICeO2复合膜,并对该复合膜进行了热重分析法(TGA),X射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜法( SEM)表征,以及吸水率、质子电导率和甲醇渗透率测试.研究结果表明:与纯Nafion(R)再铸膜相比,Nafion(R) ICeO2复合膜的吸水率和质子电导率略有降低,甲醇渗透率...     

Preparation of PVDF/PMMA Blend Hollow Fiber Ultrafiltration Membranes via Wet Spinning Method

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF)/polymethylmethacrylate (PMMA) hollow fiber ultrafiltration (UF) membranes were prepared via wet spinning method using polyvinylpyrrolidone (PVP) as pore-foaming agent, mixture of dimethyl formamide (DMF) and dimethyl acetamide (DMAc) as solvent, and pure water as an external coagulation solution. Effects of PVDF, PVP and PMMA concentration on performance of the membrane were discussed. The surface and cross-sectional morphology, hydrophilic property, the tensile strength and elongation of the hollow fiber membrane were measured, respectively. Results indicated that the performance of the membrane is the best with a pure water flux of 124 L/m²·h and rejection rate of 73% to bovine serum albumin (BSA), when the concentration of PVDF, PMMA, PVP, DMF and DMAc are 18, 0.5, 1.5, 40 and 40 wt%, respectively.     

质子交换膜燃料电池CCM膜电极

采用喷涂工艺制备了三合一(CCM,Catalyst Coated Membrane)型质子交换膜燃料电池膜电极,研究了分散剂、催化剂、质子交换膜对膜电极性能的影响.结果表明:CCM型膜电极的放电性能好于传统热压方法制备的膜电极;乙醇、异丙醇和乙二醇等水溶液分散剂对CCM膜电极中低电流密度区放电性能影响不大,而在高电流的浓差极化控制区乙二醇最佳,而乙醇最差;优化催化剂的Pt担量和阴极催化剂的用量能够显著提高膜电极的性能,而通过减小质子交换膜的厚度,降低膜的面电阻可以进一步提高膜电极的放电性能.     

液流钒电池用TiO2/Nafion/PP质子交换膜的研究

以聚丙烯膜(PP)为基体,采用浸渍法制备了新型质子交换膜Nafion/PP膜,并通过掺杂的方式制备了复合膜TiO2/Nafion/PP。采用扫描电镜仪(SEM),红外光谱对复合膜进行了表征,测定了膜的质子交换容量和电导率,并考察了以两种复合膜作为隔膜的液流钒电池的电化学性能。结果表明:TiO2掺杂改性以后,TiO2/Nafion/PP的质子交换容量为0.7298mmol/g,含水率为17.86%,分别比Nafion/PP膜提高了75%和117%,复合膜电导率比Nafion/PP提高了27%。电化学测试结果表明:以TiO2/Nafion/PP为隔膜的模拟液流钒电池电池效率为67.76%,显示出优良的循环稳定性。     

溶剂选择对P(MMA-Vac)聚合物电解质性能的影响

利用乳液聚合法合成了新型聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯P(MMA-Vac),以此共聚物制备了聚烯烃多孔膜支撑的凝胶聚合物电解质膜,用扫描电镜(SEM)、差热分析仪(DTA)、交流阻抗(AC)、电池充放电实验等方法比较了该共聚物在丙酮和N-N二甲基甲酰胺(DMF)中溶解成膜后的行为。结果表明:以DMF为溶剂制得到的聚合物膜具有较高的吸液率,制得的聚合物电解质有良好的离子传输性能和电池性能,比丙酮用作溶剂的效果更好。     

PEMFC用PTFE-Nafion复合质子交换膜研究

采用喷涂方法将Nation溶液与溶剂的混合溶液涂敷在微孔PTFE膜上,制备了PTFE-Nation复合膜.用复合膜制备了"三合一"膜电极并组装了电池堆进行测试.使用SEM、交流阻抗仪等仪器对复合膜进行测试分析.结果表明:复合膜的氢气透过率在10-8～10-9 kPa·cm·S之间;与Nation212膜相比,复合膜具有更小的面电阻;PTFE基膜、Nation载量以及表面活性剂等对复合膜性能有显著影响.采用复合膜制备"三合一"膜电极的电池在放电电压0.6 V下电流密度达到1.1 N/cm2,优于用Nation 212膜制备的膜电极.     

聚乙烯醇/硅酸镁锂碱性电池隔膜制备及表征

用溶液浇铸法制备含有聚乙烯醇(PVA)/硅酸镁锂(MLS)的有机无机复合碱性电池隔膜。采用扫描电镜、交流阻抗技术研究(PVA)/MLS复合隔膜的特性。在室温时(23℃),PVA/MLS复合隔膜离子电导率最高可达4.6×10-2S/cm。以PVA/MLS复合隔膜为隔膜组装氢镍电池,当以1倍率充放电时,在1.10～1.25 V有放电平台出现,电池经过300个循环后,放电效率仍然有91%,表明聚PVA/MLS复合隔膜的电化学性能很稳定。     

A Novel Surface Tension Coefficient Measurement Method Based on Microposts Array Microfluidic Chip

A novel surface tension measurement method based on microposts array microfluidic chip is presented and the fabrication process is studied. When the surface tension balance was broken due to evaporation, the tips of the microposts array submerged in aqueous solvent were pulled as vertical micro-cantilever at the liquid-air interface and displaced. In micro- or nanometers scale, the surface area to volume ratio becomes higher comparably, which means that the surface tension is dominant. The surface tension can be calculated by measuring microposts deformation. Microposts array was fabricated by templating the PDMS (poly-dimethylsiloxane) in the pores of polycarbonate track-etched (PCTE) membranes and filling the membrane pores by capillarity. Subsequently microposts were released by dissolving the template in an organic solvent and bond with micro-chamber collecting with micro-channel. By choosing appropriate membranes, different lengths and diameters of the microposts and the densities of the microposts arrays can be fabricated. The experiment result shows that the surface tension measurement method based on microposts array microfluidic chip is effective and the resolution can reach nN/μm.     

Nafion212/SiO2复合膜水的表观扩散系数研究

通过在线溶胶-凝胶法制备了不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜,测量了Nafion212膜及不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜的水平衡吸附值,通过稳态渗透法测量了不同干空气流速和温度下透过Nafion212膜及不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜的水的通量.结果表明,随...     

膦(磷)酸基无机-有机杂化质子交换膜的研究进展

综述了通过溶胶-凝胶法制备的质子交换膜(PEM),即膦(磷)酸基无机-有机杂化PEM的发展状况。对比分析了掺杂磷酸和键合膦酸无机-有机杂化膜的稳定性以及膦(磷)酸与聚硅氧烷网络结构的连接方式对膜性能的影响。对膦酸基无机-有机杂化膜的发展前景进行了展望。