ZrO2和Ni复合掺杂对Al2O3陶瓷结构及性能的影响

利用非均相沉淀包覆-热还原工艺制备粒径分布均匀、表面光滑的球形Al2O3/ZrO2/Ni,Al2O3/Ni,Al2O3/ZrO2复合结构粉体,再经真空热压烧结得到相应的复合陶瓷.通过X射线衍射和扫描电镜对前躯体、热还原粉体及烧结陶瓷的成分及结构进行了表征,并对陶瓷的力学性能、介电常数进行了检测和分析.实验结果表明:金属Ni的引入抑制了Al2O3的致密化,细化了晶粒,强化了氧化铝晶界,使氧化铝发生穿晶断裂而起到增韧效果;ZrO2对Al2O3陶瓷致密化及细化晶粒作用不明显,但通过相变增韧或形成弱界面起到了较好的增韧作用;Al2O3/ZrO2/Ni复合材料的断裂韧性增加值并未高于Al2O3/Ni和Al2O3/ZrO2 2种复合材料断裂韧性增加值之和,但增强了空间电荷的极化,使复合材料具有较高的介电常数.     

爆轰产物法合成纳米金刚石研究现状

介绍了爆轰法合成纳米金刚石在理论、制备及合成技术研究的现状，指出了影响纳米金刚石生产成本及制约其工业应用的关键在于爆轰产物的纯化和分散。强调改变工艺条件和对金刚石表面改性可得到不同需要的纳米金刚石产品。     

添加剂对LiMn2O4锂离子电池性能的影响

采用商品化的LiMn2O4和石墨作为正负极材料制作锰酸锂动力电池,并利用XRD、SEM等分析手段表征了LiMn2O4原料。研究了MgO,LiF和Li2CO3添加剂对电池性能的影响。研究发现,添加2%wt的LiF能够有效地提高LiMn2O4的放电比容量和循环性能,放电比容量最高达到107.5mAh/g,100次循环后电池容量保持率为最高为93%,而纯LiMn2O4的放电比容量只有105 mAh/g,100次循环容量保持率为91.1%。研究认为,添加剂能够有效地降低电解液中的HF的含量,并且能够增强正负极表面SEI膜的致密性,减少正极材料和电解液的接触面积,进而改善了锰酸锂电池的电化学性能。     

γ-FeNi包裹Al2O3复合微球的制备

利用非均相沉淀包裹技术,在室温于水溶液中,以球形α-Al2O3、硫酸镍、硫酸亚铁和碳酸氢铵为原料,先制备了无定形碱式碳酸镍和水合氧化铁包裹氧化铝球形微粉前驱体.然后,前驱体在600℃经氢气还原2 h制备表面光滑、致密的γ-FeNi包裹Al2O3复合微球.利用扫描电镜、能量散射分光仪、X射线衍射和热重分析仪等表征了复合微球前驱体及还原产物的表面和断面形貌、成分以及前驱体热分解过程.对被包裹氧化铝含量、加料速度、搅拌速度、反应时间及表面活性剂等影响因素进行了分析.初步得到优化制备条件,即15 g/L α-Al2O3,加料速度为5 mL/min,搅拌速度为1 000 r/min,反应时间为1 h,表面活性剂添加量为5 mL/L.γ-FeNi的热膨胀系数接近于氧化铝,因而使两者形成了较好的界面结合.这种γ-FeNi包裹Al2O3复合微球可用作新型吸波材料.     

电极活性物质球形氢氧化镍的结构特征研究

球形氢氧化镍的微结构对氢镍电池（MH—Ni）镍电极的电化学性能有重要的影响。本文通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究了用控制沉淀-结晶法制备的球形氢氧化镍的结构特征,并与传统非球形氢氧化镍进行了比较,同时讨论了球形氢氧化镍活性物质的电化学行为。研究结果表明,球形氢氧化镍粉体由微球颗粒组成,每一个微球由片状氢氧化镍叠砌而成,这种片状氢氧化镍晶粒又由约0．5nm厚的40层晶片组成,因而球形氢氧化镍是一种纳米结构材料。片状氢氧化镍晶粒在微球内基本上沿径向排列,晶粒之间相互连接形成三维网络结构,晶粒解理面之间存在许多孔隙或缝隙。这种结构在电池的充放电过程中具有良好的力学稳定性,微球内存在的孔隙或缝隙可以用作质子传递的通道而有利于缩短质子在固相中扩散的距离,从而降低电极极化和提高电极的电化学性能及使用寿命。     

有机凝胶-热还原法制备FeNiCu三元合金微细纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶一热还原法制备了FeNiCu合金微细纤维.通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征.结果表明,在凝胶形成过程中,金属离子可单齿配位于柠檬酸根阴离子,并形成线性分子结构,使凝胶有较好的可纺性;先驱体纤维经氢气和氮气气氛下800℃还原1 h后形成了晶粒细小、直径可以小于1μm、长度可达0.5 m的均匀Fe0.33Ni0.33Cu0.33 合金微细纤维,其饱和磁化强度为82.17 A·m2/kg,矫顽力为6.67 kA/m.     

Fabrication of Ni-, Co- and NiCo-coated graphite microspheres by heterogeneous precipitation

The precursors with NiCO₃·2Ni(OH)₂·2H₂O, Co₂(OH)₂CO₃, or both NiCO₃·2Ni(OH)₂·2H₂O and Co₂(OH)₂CO₃ coated graphite microspheres were prepared respectively by the aqueous heterogeneous precipitation using nickel sulfate, cobalt nitrate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate and graphite microspheres as the main starting materials. Subsequently, Ni-, Co- and NiCo-coated graphite microspheres were successfully obtained by thermal reduction of the as-prepared precursors at 500 °C for 2 h, respectively. These metal-coated graphite microspheres were characterized with a smooth, cohesive surface consisting of fine metallic particles. Optimized precipitation processing parameters of the concentration of graphite microspheres (10 g/L), the rate of adding reactants (3 mL/min) and pH value (8.0) were determined by a trial and error method. The thermal analysis of the precursors was investigated by TG. Powders of the precursors and the resultant metal-(Ni, Co and NiCo alloy) coated graphite microspheres were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Funded by the Post-graduate Innovation foundation of Jiangsu Province of China (No. CX07B_085z)     

有机凝胶先驱体转化法制备Ni-Zn-Cu铁氧体纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了Nix-Zn0.8-x-Cu0.2(x=0.1～0.4)铁氧体纤维.通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征.结果表明在凝胶形成过程中金属离子单齿配位于柠檬酸根阴离子,形成线型分子结构,使凝胶有较好的可纺性先驱体纤维经1000℃焙烧2 h可得直径约为2 μm、长径比可达1000、晶粒沿轴向有序排列的Ni-zn-Cu铁氧体纤维.这些纤维在室温下有良好的软磁特性,其磁性能与组成和热处理温度有关.所制备的有机凝胶先驱体在1200℃的热处理过程中Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4晶粒的生长呈现出低过饱和度条件下晶体台阶生长特征.     

PREPARATION AND MAGNETIC ANISOTROPY OF NANOCRYSTALLINE Fe0.13(CoxNi1-x)0.87FINE FIBERS

以柠檬酸和金属盐为原料, 采用有机凝胶--热还原法制备了纳米晶Fe_0.13(Co_xNi_1-x)_0.87(x=0.20, 0.30, 0.50, 0.80) 微细纤维. 采用FTIR, XRD和SEM等对纤维前驱体和热还原产物的结构、物相和形貌进行了分析; 采用振动样品磁强计 (VSM) 对纤维的磁性进行了 测试. 结果表明: 纤维直径分布在0.3---2 μm之间, 表面光滑, 长径比大, 组成纤维的晶粒尺寸约为34 nm. Fe_0.13(Co_xNi_1-x)_0.87微细纤维表现出明显的磁各向异性, 该性能主要受磁晶各向异性、形状各向异性和静磁相互作用等因素影响.纤维的易磁化方向为其轴向方向, 难磁化方向为径向方向, 所制备的Fe_0.13(Co_0.50Ni_0.50)_0.87纤维的剩磁比M_r/M_s(剩余与饱和磁化强度比)最大, 达到0.48.     

有机凝胶先驱体转化法制备CoNi合金微细纤维

本文以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法成功制备了CoNi合金微细纤维.通过FTIR、XRD、TG/DSC和SEM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程及热处理后产物的形貌进行了表 征.结果表明,在凝胶形成过程中金属离子可单齿配位于柠檬酸根阴离子,并形成线性分子结构,使凝胶有较好的可纺性;先驱体纤维经650℃氢气还原1小时后形成了晶粒细小、直径可以小于1μm,长度可达1m的均匀铁磁性CoNi合金微细纤维.CoNi合金微细纤维可用于先进聚合物基电磁屏蔽复合材料的填料和雷达吸波材料.