锡钴合金镀层表面膜的X光电子能谱研究

从焦磷酸盐型槽液中电沉积Sn-Co合金镀层(Sn 69.99原子%,Co 30.01原子%),用X光电子能谱(XPS)研究镀层在空气中形成的氧化膜与在铬酸盐溶液中形成的钝化膜的组成.发现未经钝化的氧化膜可能是由CO(OH)_2、SnO和SnP_2·YH_2O组成的水合复合氧化物,而钝化后的表面膜可能是由CoO、SnO、Cr_2O_3和CrO_3·XH_2O组成的水合复合氧化物.对峰值变化研究的结果说明,钝化后的表面膜比未钝化的表面膜薄.     

以Mn3O4为前驱体制备尖晶石型LiMn2O4及其性能

采用改进的固相反应法合成了高性能的锂离子电池正极材料LiMn2O4。首先,以廉价的MnSO4为原料,通过水解氧化法制备纳米级Mn3O4前驱体;然后,将Mn3O4和Li2CO3混合均匀,在750℃固相反应20 h,得到尖晶石型LiMn2O4。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对Mn3O4前驱体和LiMn2O4样品进行表征,用充放电测试和循环伏安技术对LiMn2O4样品进行电化学性能研究。结果表明:所制备的LiMn2O4具有完整的尖晶石型结构,且晶体粒子分布均匀。所制备的LiMn2O4材料在3.0~4.4 V之间,室温(25℃)下,在0.2C倍率下首次放电比容量为130.6 mA.h/g;在0.5C倍率下首次放电比容量为127.1 mA.h/g,30次循环后,容量仍有109.5 mA.h/g,且样品具有较好的高温性能。     

太阳能光解水制H2研究进展

氢气是未来人类社会发展可利用的理想能源,光解水制H2的关键是具有高性能的光催化剂.本文论述了光解水的机理,综述了近年来有关TiO2、过渡金属氧化物、层状金属氧化物、光生物催化剂以及其他新的复合物在光解水方面的研究进展,讨论了提高其光催化反应活性的途径,对存在的问题和前景进行了展望.     

NaV1-xCrxPO4F的合成及电化学性能

采用高温固相法合成掺杂改性的NaV1-xCrxPO4F(x=0,0.04,0.08)作为钠离子电池正极材料。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对材料的晶体结构和形貌进行表征。从材料的晶体结构、恒流充放电测试和循环性能等方面分析掺杂元素Cr在改善材料性能中的作用。结果表明:掺Cr后的材料电化学循环稳定性得到较好的改善,首次放电容量达到83.3 mA.h/g,效率高达90.3%,循环20次后可逆容量保持率仍然有91.4%。     

Preparation of NaV1−xAlxPO4F cathode materials for application of sodium-ion battery

The effects of Al doping on the electrochemical properties of NaVPO4F as a cathode material for sodium-ion batteries were investigated. Al-doped NaV1-xAlxPO4F （x=0, 0.02） samples were prepared by a simple high temperature solid-state reaction involving VPO4 and NaF for the application of cathode material of sodium-ion batteries. The crystal structure and morphology of the material were studied by Flourier-infrared spectrometry（FT-IR）, X-ray diffractometry（XRD） and scanning electron microscopy（SEM）. The results show that NaV1-xAlxPO4F （x=0, 0.02） has a typical monoclinic structure. The effects of Al doping on the performance of the cathode material were analyzed in terms of the crystal structure, charge-discharge curves and cycle performance. It is found that NaV0.98Al0.02PO4F shows an improved cathodic behavior and discharge capacity retention compared with the undoped samples in the voltage range of 3.0-4.5 V. The electrodes prepared from NaV0.98Al0.02PO4F deliver an initial discharge capacity of 80.4 mA.h/g and an initial coulombic efficiency of 89.2%, and the capacity retention is 85% after 30th cycle. Though the Al-doped samples have lower initial capacities, they show better cycle performance than Al-free samples.     

水热法合成尖晶石型Li4Ti5O12及其电化学性能

以钛酸丁酯和乙酸锂为原料、三乙醇胺为结构导向剂,通过水热法合成前驱物,然后采用固相烧结制备Li4Ti5O12,探讨不同的钛锂比和煅烧温度对Li4Ti5O12结构和电化学性能的影响,并通过XRD、SEM、恒电流充放电和循环伏安测试对其进行表征.结果表明:当钛和锂的摩尔比为1:0.82、煅烧温度为800 ℃时,制备得到平均粒径为200 nm的纯相尖晶石型Li4Ti5O12,并具有良好的电化学性能;在0.1C倍率下,其首次放电比容量高达到181.7 mA-h/g,经过50次循环后放电比容量仍有151.5 mA-h/g,从第5次到第50次循环,平均每个循环放电比容量衰减量仅为6 μA-h/g;当电流倍率增大到2.0C时,其首次放电比容量仍然保持135 mA-h/g,从第5次到第50次循环,平均每个循环放电比容量衰减量为0.48 mA-h/g.     

碳化钙骨架碳负极材料的制备及电化学性能

以碳化钙为原料、新鲜氯气为刻蚀剂,在400～700℃范围内制备碳化钙骨架碳作为锂离子电池新型负极材料.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附实验、恒流充放电、交流阻抗(EIS)等对碳化钙骨架负极材料进行表征及电化学性能测试,并探讨制备温度对碳化钙骨架碳结构和电化学性能的影响.结果表明:所有温度下制备的碳化钙骨架碳均为无定形碳材料,但随着制备温度的升高,材料出现部分石墨化倾向;600℃制备的碳化钙骨架碳具有良好的电化学性能,在0.1 C充放电时,首次放电比容量为890.9 mA·h/g,可逆容量为335.4mA·h/g,循环30次后的可逆容量为266.8 mA·h/g.     

水溶性酚醛树脂制备超级电容器用活性炭

以苯酚和甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,采用两步碱催化合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂前驱体。使前驱体在高温下炭化,制备出以介孔为主的活性炭。将活性炭在2.5 mol•L^-1 HNO₃溶液中进行活化后得到产品。所得产品的物理性质用红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）和比表面（BET）测试进行表征。结果显示活化后活性炭比表面积略有下降,平均孔径变宽,但因活化增加了活性炭含氧官能团的含量,使得活性炭表面有效比表面积增加。电化学测试结果表明活化后的活性炭电极比容量增加,达到250 F•g^-1。     

甲酸盐型三价铬电镀溶液稳定性研究

研究了Ｃｒ＾３＾＋在水溶液中的化学性质，从理论上计算不同ｐＨ值下，形成Ｃｒ（ＯＨ）沉淀的Ｃｒ＾３＾＋浓度及ＨＣＯＯ＾－在镀液中的粒子分布。镀液中的沉淀不只是Ｃｒ（ＯＨ３）而是含Ｃｒ＾３＾＋的混合物，镀液中的ＨＣＯＯ＾－对沉淀的形成加速作用，提出加入适当的辅助添加剂以提高镀液稳定性。     

电化学方法制备非晶态铬工艺的研究

本文研究了从三价格电镀溶液中获得非晶态铬镀层的工艺，用ＥＤＸ和ＷＤＸ测定了镀层的组成，表明镀层是由铬和少量的碳组成，用Ｘ－射线衍射测定了镀层的结构；发现镀层在２θ为４３°时，有非晶态的特征峰“Ｂｒｏｎｄ Ｇａｕｓｉｏｎ Ｐｅａｋ”；并且用ＥＧ＆Ｇ ＰＡＲＣ电化学软件研究了电镀溶液的电化学行为。