珊瑚状聚吡咯的制备及其超级电容性能

采用化学氧化法以甲苯-4-磺酸钠掺杂制备了珊瑚状聚吡咯。通过FT-IR、SEM等方法对产物进行了结构表征,研究了其电化学电容性能。结果表明:制备的掺杂态聚吡咯具有表面光滑的珊瑚状结构,循环伏安曲线接近于理想的矩形,在充放电整个电位范围内,电位和时间都保持较好的线性关系,单电极比电容可达220F/g。     

Study on structure and electrochemical properties of the （LaGdMg）Ni3.35-xCoxAl0.15（x=0-2.0） hydrogen storage alloys

Hydrogen storage alloys(LaGdMg)Ni3.35-xCoxAl0.15(x=0,0.1,0.3,0.5,1.0,1.5,2.0) were prepared by induction melting followed by annealing treatment in argon atmosphere.The effects of partly replacing Ni by Co element in(LaGdMg)Ni3.35Al0.15 on the phase structure and electrochemical properties of(LaGdMg)Ni3.35-xCoxAl0.15 alloys were investigated.Structure analysis showed that the alloys consisted of Ce2Ni7-type(Gd2Co7-type),CaCu5-type,Pr5Co19-type,PuNi3-type phase structure.The addition of Co element obviously reduced the contents of CaCu5-type phase and increased the contents of Ce2Ni7-type phase.However,Pr5Co19-type and CaCu5-type phase obviously increased with the high content of Co.Rietveld analysis showed that the c-axis lattice parameters and cell volumes of the component phases increased with increasing Co content.The electrochemical measurements showed that as the Co content increased,the maximum discharge capacity and the cyclic stability of the annealed alloys both first increased then decreased.The(LaGdMg)Ni3.05Co0.3Al0.15 alloy electrode exhibited the maximum discharge capacity(392.92 mAh/g),and the(LaGdMg)Ni1.85Co1.0Al0.15 alloy electrode showed the best cyclic stability(S100=96.1%).     

合金凝固组织对氢扩散和 MH 电极性能的影响

用电位阶跃法和恒流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中氢的扩散行为和合金氢化物电极放电的速度特性。研究表明，合金ＭｌＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５各凝固组织中氢的扩散系数Ｄｈ和其氢化物的电极性能均明显不同。随合金凝固时冷却速度增大，晶胞体积和氢扩散系数减小。雾化快凝合金粉末随颗粒尺寸由２００目变化至３６０目（冷却速度增大）时，其Ｄｈ由３．０６×１０－７（ｃｍ２·ｓ－１）减小至７．４７×１０－９（ｃｍ２·ｓ－１）；定向凝固组织随凝固速率Ｒ＝４８μｍ／ｓ增大时，Ｒ＝２２０μｍ／ｓ时，其Ｄｈ则由７．０３×１０－９（ｃｍ２·ｓ－１）增大至１．３１×１０－８（ｃｍ２·ｓ－１）。合金电极的高倍率放电效率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性。定向凝固组织具有良好的放电速度特性与Ｎｉ元素在其凝固组织中富集和偏析以及晶体沿一定方向结晶生长关系密切     

Al替代Ni对La_2MgNi_(7.5-x)Co_(1.5)Al_x贮氢合金相结构及电化学性能的影响

采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La2MgNi7.5-xCo1.5Alx(x=0.0~0.5)合金的相结构和电化学性能。XRD结果和EPMA观察表明,Al替代改变了合金的物相组成和物相的丰度。LaNi3相消失,αLa2Ni7相丰度的变化表现为先增加(x从0.0~0.1)后减少(x=0.3和0.5),LaNi5相随合金中Al含量x的增加而明显增加。Al替代Ni降低了合金的最大电化学放电容量和活化性能,但明显改善了La2MgNi7.5Co1.5合金的电化学循环稳定性。     

La4-xPrxMgNi19(x=0～2.0)贮氢合金的相结构与电化学性能

系统研究了Pr替代La后对La4-xPrxMgNi19(x=0～2.0)贮氢合金的相结构与电化学性能影响.结构分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相组成.随着x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19 Ce5Co19)型物相逐渐增多,同时各物相的晶胞参数(a,c)和晶胞体积(V)均呈线性减小.电化学测试表明,随着x的增加,合金活化性能显著降低,合金贮氢量先增加后减少,但合金循环寿命有所提高.合金的高倍率放电性能(HRD)随着x的增加先增加后减少,在x=1.2时有最大值(HRD900=94.77%).合金的HRD主要由合金表面的电催化活性所控制.     

La0.7Y0.3Ni3.4-xMnxAl0.1(Х=0~0.5)储氢合金微观结构和电化学性能

采用真空电弧熔炼及热处理的方法制备La0.7Y0.3Ni3.4-ХMnХAl0.1(Х=0~0.5)合金,通过XRD、SEM、EDS和电化学测试等方法,系统地研究了Mn替代Ni对合金微观组织、储氢和电化学性能的影响规律。结果表明,退火合金微观组织由主相Ce2Ni7型相和杂相PuNi3型、CeNi3型及Ce5Co19型相组成,Ce2Ni7型主相的丰度随Mn含量增加呈先增大后减小变化规律。当Х=0.2时,主相的丰度达到最大值89.03%。增加Mn的含量有助于缓解合金的氢致非晶化倾向。随着Mn含量的增加,合金电极的放电容量逐渐升高,而充放电循环稳定性却逐渐降低,合金电极的最大放电容量和最佳循环稳定性分别为308.6mAh/g与95.09%。合金电极的反应动力学分析结果表明,氢原子在合金体相中的扩散为合金电极高倍率放电性能的动力学控制步骤。     

热处理对A5B19型La0.68Gd0.2Mg0.12Ni3.3CoO．3A10.1储氢合金微观组织和电化学性能的影响

用感应熔炼方法熔炼A5B19型La0.68Gd0.2Mg0.12Ni3.3CoO．3A10.1合金,并在密闭容器中对合金进行不同温度（1173-1273K）下保温16h的热处理,采用电感耦合等离子发射光谱（ICP）、X射线衍射（XRD）、电子探针显微分析方法（EPMA）和电化学测试分析方法对比研究了退火温度对合金成分、微观组织和电化学性能的影响。结果表明,A5B19型合金组织主要由Ce5C019（Pr5Co19）型、PuNi3型和Ca-Cu5型等相组成,退火后舍金则形成以A5B19型（Pr5Co19和Ce5Co19）为主相的多相组织,随退火温度升高Pr5Co19型主相的相丰度逐渐增加,当T=1273K时其相丰度达到最大值87．8％（质量分数）,而Ce5Co19型相仅为0．78％（质量分数）。电化学分析测试表明,退火温度对合金电极的活化性能和大电流放电特性影响不明显,但对电极容量和循环稳定性影响较大。在T=1273K退火后,合金电极放电容量为373．01mAh／g,经100次充放电循环后其电极容量保持率（S100）为90．20％,表现出较好的电化学性能。     

四组分分析法探讨环氧沥青的生成机理

采用四组分分析法研究了环氧树脂和沥青的反应机理,结果表明:环氧树脂和沥青在一定程度上发生了化学反应,消耗了部分芳香分和饱和分;基质沥青胶质和沥青质含量之和越大且Ic值越大,软化点差就越小,环氧树脂和沥青的相容性越好。     

木质素在脲醛树脂胶粘剂中的应用

为解决脲醛树脂(UF)胶粘剂中游离甲醛含量偏高等问题,首先确定了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]的合适比例,然后以羟甲基化木质素作为UF的改性剂,制备木质素改性UF胶粘剂。研究了木质素的种类及用量对UF各项性能的影响。结果表明:UF中游离甲醛含量随n(F)∶n(U)比例增加而增大;在UF改性过程中,硝酸木质素对游离甲醛的捕捉能力优于硫酸木质素,当w(硝酸木质素)=30%(相对于尿素总质量而言)时,游离甲醛含量(0.126%)相对最低;木质素加入的同时还有助于提高改性UF胶粘剂的胶接强度和耐水性。     

Co替代Ni对A2B7型贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响

采用感应熔炼方法制备了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0,0.25,0.75,1)四元贮氢合金,系统地研究了合金B侧Co对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.X衍射(XRD)分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox由(La,Mg)2Ni-7相(包括Gd2 Co7型高温相和Ce2 Ni7型低温相)组成.此外,随着Co元素的加入,该类合金中出现CaCu5型LaNi5相.电化学测试表明,随Co含量的增加,合金电极活化次数增大,合金电极的最大放电容量增大,合金的最大放电容量由x =0.25时的376.53 mAh/g增加到x=1时的401.62mAh/g,氢扩散系数增大,循环稳定性变差,合金的高倍率放电性能降低,Co含量对合金电极高倍率放电性能HRD值的影响与对合金电极交换电流密度的影响趋势一致,这表明电极合金表面的电化学反应对合金的动力学性能影响更大.