多元醇液相还原法制备纳米α-Fe2O3铁粉的研究

采用多元醇液相还原法从乙二醇中成功制备出面心立方单晶结构、晶粒尺寸为40-55 nm的球形纳米α-Fe2O3铁粉;用XRD、SEM等分析方法对制备的纳米氧化铁粉体进行物相和结构形貌的表征,并用VSM测定了纳米α-Fe2O3铁粉的磁性能。测试结果表明,该方法制备的铁氧体软磁性能优异。     

CuO/g-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/g-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备纳米孔径的CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。两类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70％以上。在350℃时效率稳定在最高值。利用程序升温方法研究了两类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化,是脱硝效率下降的主要原因。CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO2生成有利于脱硝反应的进行。NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用。改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高催化剂了脱硝效率。催化剂反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,其再与吸附催化剂上的NH3反应。     

制备高致密球形Ni1/3Co1/3Mn1/3（OH）2的影响因素分析与控制

球形Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2是控制结晶-固相合成法制备球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的前驱体,Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2的理化指标对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2综合性能具有深刻影响。为提高电池体积比容量,必须首先合成出高致密、晶型结构完整、颗粒形貌为球形的Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驱体。采用络合共沉淀法制备出了高致密球形Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驱体,研究了制备过程中反应温度、氨碱摩尔比、反应体系pH值、搅拌强度、反应周期等五大因素对高致密球形Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2合成的影响机理。通过合理优化工艺,控制各项因素,制备出了球形、d50=8.5μm左右、振实密度≥2.3 g/cm3的高致密球形Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2。     

不同铝源Al_2O_3包覆Li_(1.15)Ni_(0.17)Co_(0.11)Mn_(0.57)O_2电化学性能研究

分别采用硝酸铝[Al(NO_3)_3]、异丙醇铝(C_9H_(21)AlO_3)及纳米氧化铝(nano-Al_2O_3)为原料,通过不同方法对富锂层状氧化物正极材料Li_(1.15)Ni_(0.17)Co_(0.11)Mn_(0.57)O_2进行包覆改性,研究了不同铝源为原材料进行Al_2O_3包覆对Li_(1.15)Ni_(0.17)Co_(0.11)Mn_(0.57)O_2的结构和电化学性能的影响。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及电化学测试等方法来表征包覆前后Li_(1.15)Ni_(0.17)Co_(0.11)Mn_(0.57)O_2材料的表面形貌和电化学性能。研究结果表明,Al(NO_3)_3为铝源的包覆提高了电池的首次比容量、循环性能及倍率性能,以C_9H_(21)AlO_3为铝源的包覆层对电池的循环性能有比较好的提升。     

凝胶注模成型钠β″氧化铝陶瓷的研究

对钠β″氧化铝(Na-β″-Al2O3)陶瓷的凝胶注模成型进行了系统的研究。以多铝酸锂和多铝酸钠陶瓷粉体为前驱体,采用机械球磨的方法制备了Na-β″-Al2O3前驱粉的陶瓷浆料。通过旋转流变仪对浆料的流变学性能进行了研究,发现浆料主要表现出先剪切变稀再剪切增稠的特性。在引发剂作用下,成功制备了Na-β″-Al2O3前驱粉的陶瓷坯体并烧结成瓷。使用扫描电镜观测了陶瓷素坯和烧结体的微观形貌。用三点弯曲法测得烧结后陶瓷的抗折强度约为230MPa,交流阻抗法测得350℃时Na-β″-Al2O3陶瓷的电阻率约为4.8Ω·cm。     

一种合成锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的新方法

以LiNO3、Ni(CH3COO)2·4 H2O、Co(CH3COO)2·4 H2O和Mn(CH3COO)2·4 H2O为原料,采用共沉淀-燃烧法在空气中合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.采用原子吸收光谱仪(AAS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和充放电测试仪对合成产物的成份、形貌、结构和性能进行了表征.实验结果表明,所合成的正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结晶良好,粒度适中,大小均匀,具有α-NaFeO2型层状有序结构和良好的电化学性能,在2.5～4.35 V电压区间充放电,其首次放电比容量达到169.05 mAh/g,第50次循环的放电比容量仍有152.83 mAh/g.在深度充电状态下具有良好的结构稳定性.     

层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料合成及电化学性能

首次提出以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法制备Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,再和锂源混合高温固相合成了锂离子蓄电池层状LiNi1/2Co1/3Mn1/3O2正极材料.采用X射线衍射(XRD)和电子扫描电镜(SEM)对Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的结构及形貌进行了表征,SEM测试表明LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的形貌近似为球形,且颗粒分布均匀.并对其进行了充放电性能和循环伏安研究,实验结果表明LiNi1/3Co1/3Mn1/3/3O2在25℃、2.5～4.6 V电压范围,0.1 C倍率下,首次放电比容量达182.97 mAh/g.     

粉体形貌和粒径对环氧树脂复合物导热性能的影响

采用α-Al2O3粉体作为填料制备了环氧树脂复合物,研究了粉体形貌和粒径对导热系数的影响。结果表明:采用形貌呈蠕虫状或珊瑚状的粉体比形貌呈球形或准球形的粉体更有利于提高复合物的导热系数。粉体粒径小于800 nm时,复合物的导热系数随粉体粒径下降而减小;粉体粒径大于800 nm后,粉体粒径对复合物导热系数的影响不大。     

CuO/γ-A1203和CuO-Ce02-Na20/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性.2类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70%以上.在350℃时效率稳定在最高值.利用程序升温方法研究了2类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化生成N2、NO和N20,是脱硝效率下降的主要原因.CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用.改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高了催化剂脱硝效率.催化反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,再与吸附催化剂上的NH3反应.     

层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料合成及电化学性能

首次提出以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法制备Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,再和锂源混合高温固相合成了锂离子蓄电池层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。采用X射线衍射(XRD)和电子扫描电镜(SEM)对Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的结构及形貌进行了表征,SEM测试表明LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的形貌近似为球形,且颗粒分布均匀。并对其进行了充放电性能和循环伏安研究,实验结果表明:LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在25℃、2.5"4.6V电压范围,0.1C倍率下,首次放电比容量达182.97mAh/g。     

钠硫电池用β″-Al2O3浆料的分散性研究

钠硫电池的核心部件为β″-Al2O3陶瓷,要得到性能稳定、组分均匀的β″-Al2O3陶瓷,其粉体质量至为重要。而高固含量、低黏度、粒度分布均匀、颗粒尺寸小的高分散浆料是制备β″-Al2O3粉体的关键。根据浆料的粒度分布和沉降,选择适合β″-Al2O3浆料的分散剂,并得出其最佳用量。在此基础上制备得到β″-Al2O3浆料黏度和粒度分别降至原来的1/200和1/3。喷雾干燥所得的粉体表面光滑,内部颗粒尺寸均匀,无大粒子存在。     

CuO/γ-Al_2O_3催化剂上NH_3选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。通过研究发现CuO/γ-Al2O3催化剂在250～450℃范围内脱硝效率达到了75%以上,硫化后催化剂的最佳温度窗口向高温扩展。同时利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3的氧化性能,发现催化剂的脱硝反应活性不仅取决于催化剂表面的氧化性能,而且还与催化剂本身结构相关。硫化后的催化剂氧化性能降低,是催化剂在低温区活性降低的主要原因。水蒸气存在使最佳脱硝反应温度窗口向高温方向偏移。动力学计算表明催化剂优良的孔结构特征和较高的单层分散活性组分降低了催化剂反应所需的活化能。     

球形四氧化三锰合成锰酸锂的性能

分别以湿法沉淀的球形四氧化三锰(Mn3O4)和商业电解二氧化锰(EMD)为锰源合成锰酸锂(Li Mn2O4)。通过杂质含量分析、XRD、SEM和充放电测试等,研究锰源对产物性能的影响。以粒度为10μm的球形Mn3O4为原料合成的Li Mn2O4保留了锰源的物化特征,以1.0 C在3.00~4.35 V充放电,首次放电比容量为117.2 m Ah/g,常温、55℃高温循环100次的容量保持率分别为94.6%和91.0%,高于以EMD为原料合成的Li Mn2O4(分别为87.9%和72.9%)。循环性能的提高,与球形Li Mn2O4的粒度分布集中、比表面积小及杂质含量低有关。     

节能灯用溶胶——凝胶法γ-Al2O3保护膜的研究

将溶胶——凝胶法制备的纳米级γ-Al2O3与水和少量稳定剂混合,经过砂磨机的高速剪切的作用,得到分散性好和稳定的γ-Al2O3浆料。将该γ-Al2O3浆料涂覆于载玻片上,形成γ-Al2O3保护膜。通过对γ-Al2O3保护膜SEM观察,以及可见光透过率等分析测定,结果表明,料浆经三次循环研磨时,γ-Al2O3粒子分散性好,保护膜结构致密,平整,可见光透过率达到100％,可用于节能灯保护膜。     

Ag/γ-Al2O3材料的制备及其对 绝缘油中二苄基二硫醚的吸附性能

二苄基二硫醚（DBDS）是变压器油中的一种腐蚀性杂质,易导致变压器发生故障。本文采用拟薄水铝石经煅烧法制备得到γ-Al2O3,再通过等体积浸渍法在γ-Al2O3载体上负载Ag+制备出一系列Ag/γ-Al2O3。测定了二苄基二硫醚在 Ag/γ-Al2O3上的吸附相平衡和动力学曲线以及 Ag/γ-Al2O3对运行变压器油中...     

锂离子电池负极材料α-Fe2O3的水热合成与性能研究

用水热反应法合成了几种具有不同形貌的低维纳米结构的α-Fe2O3材料.通过X射线衍射和透射电镜等测试手段对材料微观结构和形貌做了表征.分析探讨了不同沉淀剂和沉淀剂浓度对产物形成机理的影响,表活剂的存在对材料微观形貌的影响,以及微乳液体系在水热合成中的尝试应用等问题.将合成的α-Fe2O3材料组装成模拟电池进行恒电流充放电测试,考察了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果证明,随着材料微观形貌和粒径的改变,其电化学性能也有明显的差异.部分合成材料具有较好的电化学性能,具有较大的放电比容量和稳定的循环充放电性能.     

高容量锂离子正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_2的制备与性能

采用化学共沉淀法预先合成球形前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2,再与锂源共混后高温煅烧合成高容量正极材料Li Ni0.5Co0.3Mn0.2O2。探讨了不同烧结制度对材料结构性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,产物结构为α-Na Fe O2型层状结构。扫描电子显微镜(SEM)显示材料具有良好的球形形貌。测试材料的电化学性能,在2.75~4.20 V和2.75~4.35 V充放电截止电压,0.5 C充放电电流下,首次放电比容量分别为162.2和172.6 m Ah/g,循环3周后容量保持率分别为96.73%和94.62%。材料还表现出良好的倍率性能。     

不同形貌LiMn2O4的电化学及Li+扩散性能

合成了球形和立方体形貌的MnCO3前驱体,再用熔融浸渍和程序升温法煅烧,得到两种LiMn2O4正极材料.XRD和SEM分析表明:两种LiMn2O4均为纯净立方尖晶石型,颗粒形貌保持完好.球形材料的性能优于立方体形材料,在3.50～4.30 V充放电,0.1C首次放电比容量为133.4 mAh/g,5.0C平均放电比容量...     

薄水铝石固相反应法制备Na-β"-Al2O3固体电解质

以薄水铝石为原料制备Al2O3前驱粉体,随后添加Na2CO3和稳定剂MgO,并通过固相反应法来制备Na-β"-Al2O3电解质.研究中通过改变前驱粉体制备时的预烧温度和保温时间,以及高温烧结制度优化烧结工艺.用X射线衍射(XFID)和综合热分析仪(TG-DSC)等手段对粉末的结构和热性能进行了表征;样品的电导率测试用交...     

Al_2O_3包覆正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

采用高温固相法制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,并用三氧化二铝(Al_2O_3)进行表面包覆改性。通过XRD、SEM对材料晶体结构、形貌进行分析,用恒流充放电和循环伏安等对材料进行测试。Al_2O_3包覆的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料具有典型的空间群,为R-3m的六方层状α-Na Fe O2结构。以0.2 C在2.5~4.3 V循环,Al_2O_3包覆量为1%的材料电化学性能最好,首次放电比容量可达145.7 m Ah/g,第30次循环的容量保持率为94.0%,比未包覆Al_2O_3材料在相同条件下的放电比容量提高了6.3%。