储能钒液流电池研发热点及前景

介绍了全钒离子氧化还原液流电池(钒液流电池,VRB)的特点,它的关键材料,如电解液、集流体、电极材料以及隔膜等的研究现状和制约难点.对钒液流电池作为储能系统的发展作了分析;就钒液流电池的发展趋势进行了展望.     

LiFePO4的水热法制备及改性研究

采用水热法合成了LiFePO4,并通过掺碳得到了LiFePO4/C.XRD和SEM的结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C样品具有纯度高、粒径小、形貌规则等优点;以0.1 C倍率放电,它们的首次放电比容量分别为132.9 mAh/g和150.3 mAh/g;循环50次后,平均每次衰减分别为0.478 mAh/g和0.212 mAh/g.     

助熔剂对BAM:Eu2+荧光粉合成机理和发光强度的影响

采用高温固相法制备了BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM:Eu2+)蓝色荧光粉,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱等手段,考察了不同助熔剂以及反应对BAM:Eu2晶体结晶度、物相纯度、粉体颗粒形貌和发光强度的影响,并对合成反应的机理进行了分析.结果表明,采用不同的助熔剂,均能制备出BAM:Eu2+发光材料,Eu2+的掺入对基质晶体结构没有明显的影响;相对不加助熔剂时,烧结温度大幅度降低,且制备的样品形貌更规整、颗粒大小更趋均一;随着烧结时间的延长,样品结晶更趋完整、杂相减少,粉体发光强度随之提高;随助熔剂用量的增加,粉体的发光性能得到改善,但助熔剂用量过量时,粉体结块、团聚,粉体的发光性能变差;采用不同的助熔剂,合成反应的机理发生变化,所得样品的结晶完整性、杂相组成和含量、发光中心的分布、粉体料径等性能产生相应变化,最终导致样品的发光性能发生改变,样品的特征发射峰强度随AlF3、H3BO3、MgF2、Li2CO3、无助熔剂依次降低.     

高温固相合成锂锰氧正极材料LiMn0.9Mo0.1O2及其电化学性能测试的研究

利用高温固相分段加热法合成锂锰氧正极材料LiMn0.9Mo0.1O2,并对其进行了常温充放电、循环伏安、交流阻抗、电镜扫描等电化学性能测试。在2.0～4.3V电压范围内,其首次充电容量为160mAh/g,放电容量为158mAh/g;经10次充放电循环后,其充电容量为156mAh/g,放电容量为155mAh/g(对极为锂片);经SEM检测,该正极材料主要为正交型锂锰氧化物。     

手性阴离子柱撑水滑石的制备和表征

以水滑石Mg4Al2(OH)12CO3.4H2O为前体,采用返混沉淀方法进行插层组装制备了L-(-)-酒石酸、L-(-)-天冬氨酸、L-(-)-苹果酸柱撑水滑石(LDHs),用X射线衍射、红外光谱及差热分析表征了超分子结构手性层柱材料的结构,结果表明,3种手性酸根阴离子可以插入水滑石的层间完全取代CO32-,得到结晶度高、晶相单一且手性酸根阴离子在层间有序排列的超分子结构手性层柱材料。     

铕Ⅲ-对苯二甲酸-2-噻酚甲酰三氟丙酮多核体系的荧光增强及其应用

以对苯二甲酸(TPA)与2-噻酚甲酰三氟丙酮(HTTA)为配体研究了Eu3+在其乙醇溶液中的荧光增强效果。研究结果表明,在pH为6.8的乙醇溶液中,对苯二甲酸与2-噻酚甲酰三氟丙酮混合配体的敏化可使Eu3+荧光强度提高三个多数量级。在三苯基氧化膦(TP-PO)存在的条件下,稀土La3+、Gd3+、Y3+与Eu3+-TPA-TTA-TPPO形成的多核发光体系具有很强的发光效果,据此建立了测定稀土样品中痕量铕的新方法,方法线性范围为4.0×10-8～3.0×10-6mol/L,检出限达6.0×10-10mol/L。用此体系对4个人工合成的稀土混合物样品进行分析,相对误差为1.7%～3.8%,相对标准偏差为1.7%～3.5%。     

溶胶-凝胶法制备LiFePO_4/C复合材料及其性能

为了提高LiFePO4的电化学性能,以柠檬酸为络合剂和碳源,采用溶胶-凝胶法制备LiFePO4/C复合正极材料。采用FTIR和XRD等对前驱体及产物进行表征,并测试样品的电化学性能。结果表明:经700℃烧结10h所得产物具有单一的橄榄石型晶体结构,碳含量为10.81%(质量分数)。样品在0.1C下首次放电比容量为127.1mA·h/g,在0.2C、0.5C、1C下首次放电比容量分别为106.1、83.3、70.6mA·h/g。该样品在0.1C下经过20次循环后,容量还保持为126.3mA·h/g,衰减仅为0.035%。循环伏安和交流阻抗测试表明该材料具有较好的电化学性能。     

低温固相反应法制备碱式碳酸锆

采用氧氯化锆和碳酸钠为原料进行低温固相反应,得到碱式碳酸锆钠前驱物,前驱物经过加稀盐酸和除杂后得到碱式碳酸锆.对碱式碳酸锆进行了红外光谱分析,并通过条件实验,研究了球磨时间、球磨转速对产物粒度和调酸pH对产物杂质含量的影响.结果表明:在对原料采用锆珠球磨、球磨转速150 r/min、球磨时间为2 h,对前驱物调酸除杂pH值稳定在3.9~4.1的最佳工艺条件下,制备的碱式碳酸锆产品平均粒度大约11μm,粒度分布均匀、分散性好、活性强、纯度高.     

锰酸锂/碳纳米管复合电极的电化学特性

以多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanombes,MWCNTs)作为正极材料导电剂制备了LiMn2O4/MWCNTs复合电极.扫描电镜照片显示:MWCNTs形成三维网状结构并且均匀的分散在LiMn2O4活性颗粒之间.以1 C倍率进行充放电测试,质量分数分别为2%,5%和8%MWCNTs的正极材料首次放电容量为分别为96.0,105.5 mAh/g和114.8mAh/g.质量比为5%的乙炔黑(acetylene black,AB)电极放电容量为98.0mAh/g,说明MWCNTs能有效提高电极材料的电子电导率以及活性物质的利用率.交流阻抗测试结果表明:电极过程中电荷传递电阻随MWCNTs含量的增加而减小,并由此计算得出相同导电剂含量的LiMn2O4/MWCNTs和LiMn2O4/AB复合电极的电荷传递活化能为27.5kJ/mol和32.3kJ/mol.     

Characterization and photoluminescence of Lu_2O_3-Eu~（3＋） nano-phosphor prepared by modified solution combustion method

Nanoscale Lu2O3:Eu3+ phosphor was prepared by a modified solution combustion method using urea and acrylamide monomer.The particle sizes and photoluminescent properties of nano-phosphor were closely related to the molar ratio of urea-to-RE nitrates and acrylamide monomer-to-RE nitrates.The as-prepared samples with the sizes of 9.6-11.6 nm were characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,transmission electron microscopy and energy dispersive spectrometer.Lu2O3:Eu3+ nano-phosphor that depicted high photoluminescence in the size around 10 nm was reported.Compared with the sample prepared by solid state reaction,the photoluminescence of sample was increased sufficiently to be 45.1%.The emission spectra of the samples presented the typical emission from 5D0 level to 7FJ(J=0,1,2,3,4) level of the Eu3+ ion.