非晶态铬电镀溶液的电极过程

用Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ和玻璃碳电极，研究了非晶态铬电镀过程中Ｃｒ（Ⅵ）还原为Ｃｒ（Ⅲ）的电化学特征，发现Ｃｒ（Ⅵ）还原为Ｃｒ（Ⅲ）的电势与电极材料密切相关，在金属电极上还存在着新相的形成和生长过程，新相形成主要是钝化膜中的铬离子还原为金属铬，这为后继的铬电沉积提供了晶体生长中心的过程。     

Ni(OH)2/活性炭复合材料在超级电容器中的应用

用化学沉淀法在活性炭(AC)表面和微孔内掺杂不同量的氢氧化镍,制备了氢氧化镍-活性炭[Ni(OH)2-AC]复合材料. 用X射线衍射(XRD)和氮气吸附等温线等对活性炭和复合材料进行表征,结果表明,所制材料为b-Ni(OH)2-AC复合材料. 对不同掺杂量的b-Ni(OH)2-AC复合材料的电化学性能进行了研究,循环伏安、恒流充放电实验表明,少量氢氧化镍掺入活性炭表面和微孔中,所得材料的比电容较活性炭有所提高,并具有良好的充放电性能;当氢氧化镍的掺入量为6%(w)时,所制备的超级电容器单电极表现出优良的电化学性能. 以活性炭电极作负极,复合材料作正极制成复合型超级电容器,循环性能测试发现,掺入6%(w)氢氧化镍的复合材料制成的Ni(OH)2-AC/AC复合型超级电容器比电容高达330.7 F/g,比活性炭(AC/AC)超级电容器比电容(245.6 F/g)提高了34.6%,且Ni(OH)2-AC/AC复合型超级电容器具有更好的循环充放电性能.     

层状锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的制备及性能

采用共沉淀法得到前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2,利用前驱体与LiOH×H2O的高温固相反应得到高振实密度的锂离子电池层状正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (2.3~2.5 g/cm3). 初步探讨了合成条件对材料电化学性能的影响. 通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TG/DTG)以及恒电流充放电测试对合成的样品进行了测试和表征. 结果表明,在750℃、氧气气氛下合成的材料具有较好的电化学性能. 通过XRD分析可知该材料为典型的六方晶系a-NaFeO2结构;SEM测试发现产物粒子是由500~800 nm的一次小晶粒堆积形成的二次类球形粒子. 电化学测试表明,其首次放电容量和库仑效率分别为168.6 mA×h/g和90.5%, 20次循环后容量为161.7 mA×h/g,保持率达到95.9%,是一种具有应用前景的新型锂离子电池正极材料.     

Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2的合成与电化学性能

采用溶胶-凝胶法在900℃于空气中煅烧合成了层状复合掺杂型正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2(x=0,0.01,0.02,0.05).通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等研究了掺杂元素对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的结构和电化学性能的影响.结果表明,适量Mg、Al掺入Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2后降低了材料的阳离子混排程度,且晶胞参数随着掺杂量的增加而增加.合成材料颗粒分布比较均匀,平均粒径约为0.5 μm.在充放电倍率为0.1 C和电压范围为3.0～4.3 V的条件下,与未掺杂样品相比,Mg-Al复合掺杂的样品具有更好的电化学性能和容量保持率.当x=0.02时,复合掺杂样品的首次放电容量和库仑效率分别为153 mAh/g和93.0%,20个循环后容量保持率达93.4%.因此Mg-Al复合掺杂锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2是很有前景的.     

NaV1-xAlxPO4F的合成及电化学性能研究

运用高温固相法成功合成了钠离子电池正极材料NaV1-xAlxPO4F(x=0、0.02).通过傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料的晶体结构和形貌进行了表征,研究结果表明NaV1-xAlxPO4F为简单单斜晶型.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了掺杂元素Al在改善材料性能中的作用.实验表明:掺Al后正极材料的电化学性能得到较好的改善,材料的首次放电比容量为80.4 mAh/g,效率高达89.2%,可逆比容量损失只有9.7 mAh/g.在循环30次后可逆比容量为68.3 mAh/g,可逆容量保持率为85%.     

Zn-Fe合金镀层的黑色钝化

提供了Zn－Fe合金黑色钝化的工艺,并通过SEM和XPS对钝化膜的形貌和膜的成分进行研究。结果发现钝化膜呈网装结构,膜中含有较多的 Cr^6 ,故钝化膜损坏后的自修复能力较强,钝化膜中的Cu及Cu2O形式存在。     

太阳能光解水制H2催化剂研究进展

氢气是未来人类社会可持续发展的理想能源,光解水制H2的关键是具有高性能的光催化剂.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它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-xFexPO4F的合成及电化学性能研究

运用高温固相法合成了钠离子电池正极材料NaV1-xFexPO4F(x=0、0.04和0.06)。通过FTIR、XRD和SEM等方法,对材料的晶体结构和形貌进行了研究。从材料的晶体结构、恒流充放电测试和循环性能等方面,分析了掺杂元素Fe在改善材料性能中的作用。掺Fe后,正极材料的电化学性能得到改善,NaV0.94Fe0.06PO4F(x=0.06)在循环20次后的可逆容量保持率为91.8%。     

炭气凝胶的制备及其在超级电容器中的应用

以间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,碳酸钠(C)作为催化剂,制备了炭气凝胶。用红外测试(IR),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜分析(SEM)等对所合成的样品进行了表征,发现炭气凝胶具有珍珠串式的无序多孔网络结构,属于非晶态物质,其X射线衍射图是由一个或两个弥散峰组成,并研究了炭气凝胶电极在不同电解液中的循环伏安性能,计算了它们的比电容。通过对测试结果进行比较和分析发现,在6mol/LKOH溶液中,炭气凝胶电极比容量可达110.06F/g。恒电流充放电试验表明,电极电化学性能稳定,循环寿命长,所制备的电容器比电容达28F/g。     

Mg-F共掺杂对Li1.1(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成正极材料层状Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-x)Mgx]O2-yFy(0≤x≤0.04,0≤y≤0.04)。通过原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等手段研究了掺杂元素对材料结构和电化学性能的影响。结果表明,镁氟掺杂后的样品具有单相的典型六方晶系结构,合成材料颗粒分布比较均匀。在充放电倍率为0.1 C和电压范围为3.0￣4.3 V的条件下,与未掺杂样品相比,Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-0.04)Mg0.04]O2-0.04F0.04具有较高的放电比容量和容量保持率。其首次放电比容量和库仑效率分别为158 mAh/g和91.3%,20个循环后容量保持率达92.1%。Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-0.04)Mg0.04]O2-0.04F0.04是一种有前景的锂离子电池新型正极材料。