铝电解中二氧化锡基（氢气）气体阳极

开发一种在低温电解质（850℃）铝电解中应用的新型二氧化锡基气体阳极以降低铝电解能耗和二氧化碳排放。在此种气体阳极中,氢气通入阳极后参与阳极反应,分别用石墨和铝作阴极和参比电极。采用循环伏安法研究此体系中铂和二氧化锡基电极上氧离子的电化学行为,并确定氧气的析出电势。然后,采用气体电极进行恒电流电解实验,相对于未通入气体和通入氩气,通入氢气后阳极出现明显的去极化现象（阳极电势约下降0.8 V）。实验结果表明,氢气已参与阳极三相界面（气体-电解质-电极）反应,为还原性气体阳极在铝电解上的应用提供了可行性。     

二氧化锡纳米管的制备及气敏与发光性能研究

二氧化锡制备的气体传感器因其具有灵敏度高、寿命长、稳定性好、成本低等优点,已获得了广泛的应用。本论文以二水二氯化锡,六水硝酸铕等为原料,通过静电纺丝的方法制备了二氧化锡纳米管并用多种测试手段对样品进行了表征,最后将样品制成气敏元件,在不同测试条件下考察材料对不同气体的气敏特性,结果表明,Eu~(3+)的掺杂能够显著提高二氧化锡纳米管对丙酮气体的敏感能力,并且在紫外灯照射下,观察到了铕离子的发光特性。     

SnO2/石墨烯锂离子电池负极材料的制备及其电化学行为研究

以氧化石墨和氯化亚锡为原料,采用原位合成法制得SnO2/石墨烯纳米复合材料。该方法不需外加还原剂,也避免了SnO2纳米粒子和石墨烯在机械混合过程中的团聚问题。XRD和TEM等的分析结果表明,纳米SnO2颗粒都均匀地分散在石墨烯表面,其中纳米SnO2的粒径和石墨烯的厚度分别为3~6 nm和1.5~2.0 nm。电化学测试结果表明:在200 mA/g电流密度下循环100次后,SnO2/石墨烯负极材料的嵌锂容量可稳定在552 mAh/g,容量保持率比单纯纳米SnO2提高了4.4倍;在40、400、800 mA/g的电流密度下,SnO2/石墨烯负极材料的放电容量可分别保持在724.5、426.0、241.3 mAh/g,表现出较好的倍率性能,该结果归因于石墨烯良好的导电性及其二维纳米结构。     

无机透明绝热涂料的研制

用掺杂SnO2导电氧化物（TCO）作原料,以无机醇溶透明树脂为成膜物,制得透明绝热涂料,可见光透射率达75％,红外热辐射阻隔率可达72％,隔热效果显著。     

Nonlinear Electrical Properties of SnO2—LiO—Nb2O5 Varistor System

The electrical properties of (Nb,Li)-doped SnO2 ceramics as a new varistor material were investigated.The sample 97.95% SnO20.50%Li2O0.05%Nb2O5( mol fraction)sintered at 1450℃ possess the highest density(p=6.77g/cm^3) and nonlinear electrical coefficient(α=11.6).The substitution of Sn^4 with Li^ increases the concentration of oxygen vacancies,together with the formation of solid solution ,which will increase the sintering rate greatly and decrease the optimized sintering temperature.The substitution of Sn^4 with Li^ and the variation of temperature play very important effects on the densities,dielectric constant,nonlinear electrical properties and other characteristics of the samples.The properties of the grain boundary barrier and the microstructural characteristics were investigated to ensure the effect of the dopants and the temperature.A grain boundary defect barrier model was used to illustrate the grain boundary barriers formation in SnO2-Li2O-Nb2O5 varistors.     

F—Sb共掺SnO2复合材料的制备及电解甲基橙性能

以KF、SbCl3和SnCl2为原料配制乙醇溶胶,通过在Ti基底上涂胶、干燥、预热处理和煅烧等工艺制备出了F—Sb-SnO2/Ti复合电极。以F—Sb—SnO2／Wi复合电极为阳极,镍片为阴极,施加恒电压观测甲基橙电解液的脱色变化,在正交设计试验基础上,考察溶胶涂层数、煅烧温度、掺杂F离子的浓度等因素对甲基橙降解率的影响,结果表明,固定电解参数电压3V,甲基橙浓度50mg／L,添加荆h（Ⅲ）浓度110mg/L,溶液pH=l,优化的溶胶涂层数9,煅烧温度为773K,溶胶中维持Sn/Sb摩尔比9／1时,优化的KF掺杂摩尔比为0．5时,电解75min,甲基橙的降解率达93％。     

SnO2气敏材料动态测试方法研究

气敏材料的气敏特性来源于气体在材料表面的吸附和表面反应过程。传统的气敏材料测试方法及仅仅测试材料在与气体接触前后电阻的变化,只有反映气体吸附的结果,而不能反映吸附和解吸的动态过程。本文提出了一种新的气敏材料测试方法,在间接加热的过程中测试气敏材料的动态特性。由于工作温度的变化,气敏材料的电阻按一定规律变化。不同气体在材料表面有不同的吸附机理和活化能,温度变化时气体在材料表面的反应平衡发生变化。根据这一原理可以得到气体的特征谱线,从而使气敏材料具有优良的选择性。     

纳米二氧化锡/三维大孔石墨烯复合电极的制备及其储锂性能的研究

以维生素C(VC)为还原剂,通过溶剂热还原法制备了纳米二氧化锡/三维大孔石墨烯复合负极材料(SnO_2/3DGr)。SEM和TEM测试表明,SnO_2/3DGr具有均匀分布的微米级孔隙,其中SnO_2晶粒尺寸为6~8nm,且均匀分布在石墨烯片层表面。电化学测试表明所制备的SnO_2/3DGr复合电极材料具有优异的电化学性能,该材料在电流密度为100mA/g时,循环100周之后仍然具有1678mAh/g的可逆比容量,在极高电流密度5A/g下,仍然保持405mAh/g的可逆比容量,表现出非常优异的循环稳定性和倍率性能。该材料独特的三维大孔结构以及SnO_2与石墨烯的协同作用,很好地抑制了SnO_2在循环过程中的体积效应,大大改善了SnO_2负极材料的电化学性能。     

镧掺杂二氧化锡中空微纳米球的制备及吸波性能

以硝酸镧、氯化亚锡和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用电喷法结合后续高温煅烧技术制备了La³⁺掺杂Sn O₂中空微纳米球。通过热重分析仪、Fourier变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对目标产物进行了表征,研究了Sn O₂微纳米球中空结构的形成机制及La³⁺掺杂对其物相、微观形貌和吸波性能的影响。研究表明:La³⁺掺杂Sn Cl₂/PVP前驱体聚合物呈完整球形,表面光滑,球径分布在0.5～2.2μm之间。经600℃煅烧后,均生成了单一金红石型Sn O₂,且La³⁺的加入未改变Sn O₂的晶体结构;煅烧后产物均为中空球状,球面由许多小颗粒堆积而成,表面粗糙不平。当匹配厚度为2 mm时,La³⁺掺杂比例为0.6%(摩尔分数)的产物的吸波效果最佳:最低反射率为–29 d B,对应的吸收频率为11.1 GHz,低于–10 d B的吸收频带为1...     

纳米材料在透明隔热涂料中的应用

介绍掺杂SnO2纳米导电氧化物TCO在透明隔热涂料中的应用,并分析了纳米材料在涂料领域的应用情况。