原位聚合物限制法合成核-壳结构的LiFePO_4/C纳米复合材料及其热分析动力学研究（英文）

以FeCl_36H_2O、NH_4H_2PO_4、CH_3COOLi等为原料,通过原位聚合物限制法制备出了具有核-壳结构的LiFePO4/C纳水材料,利用XRD、HRTEM和TG-DSC等分析测试手段对材料的组成、形貌和热稳定进行表征。结果表明,LiFePO_4/C纳米材料是由20~40 nm的LiFePO4核和1~2 nm的炭壳组成。LiFePO_4/C纳米材料的热分解机理为1维随机成核,热分解动力学公式为da/dT=(A/β)exp(-E_a/RT)(1-a),动力学参数为lgA=10.386 min~(-1),E_a=1 38.849 kJ·mol~(-1)     

锂离子电池正极材料LiFePO4的结构和充放电机理的研究进展

本文阐述了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的特性、微观结构和充放电机理,综述了LiFePO4材料改性的最新研究进展,分析了该类材料目前存在的问题,展望了该类材料今后研究的重点.     

用于超级电容器的生物形态多孔炭的制备及表征

以天然木质材料为原料,以ZnCl2为活化剂,采用一步化学活化法制备了保留木材天然结构的生物形态多孔炭。研究了活化工艺参数对多孔炭的孔结构和表面形貌的影响,并初步探讨了活化机理。结果表明:活化剂ZnCl2对于生物形态多孔炭具有很好的活化作用,通过改变ZnCl2/多孔炭的浸渍比、活化温度,可以调控多孔炭的孔结构和表面形貌。活化温度450℃,浸渍比为7时,多孔炭的BET比表面积为771.6m2/g;浸渍比为5,活化温度900℃,多孔炭的BET比表面积为951.34m2/g。ZnCl2具有催化脱羟基和脱水的作用,并促进芳烃缩合反应,对多孔炭表面产生造孔和扩孔作用,随着浸渍比的提高和活化温度的升高,扩孔作用明显。     

源于核桃壳的生物形态多孔炭的制备及其性能研究

以核桃壳作原料,利用控温炭化得到了保留材料生物学特征结构的多孔炭（WSC）,采用TGA、XRD、SEM、BET等测试手段对所得材料的炭化过程、微观结构、组成以及氧化机理进行了系统研究。结果表明：材料中存在丰富的相互连通的孔及孔隙,断口孔隙率为31.46%,孔隙直径约为0.5-1 m,比表面积为380m^2/g左右;碳主要以非晶形式存在,随炭化温度升高,非晶碳中类石墨的002峰增强,晶面间距减少,结构逐渐向理想石墨转变,同时密度增加,气孔率和比表面积下降;材料的非等温氧化速率先升高后降低,这是由于组成炭材料的烯片层结构中活性碳原子数量随氧化反应的进行发生变化所致。     

改进型原位限制聚合法制备纳米LiFePO_4/C核-壳材料及其电化学性能研究（英文）

采用改进型原位限制聚合法制备具有核-壳结构的纳米LiFePO_4/C颗粒.。并通过XRD,HRTEM,电化学工作站等测试手段研究了所制备粉体的相组成,微观结构和电化学性能。XRD结果表明所制备的LiFePO4/C具有晶型完整的橄榄行结构,壳层炭为作晶。HRTEM照片显示所制备的LiFePO4/C粒径在18.2~54.5 nm之间,炭层均匀包覆在LiFePO4颗粒外表面,厚度在2~10nm之间。700℃合成的LiFePO_4/C核-壳材料的首次放电容量为142 mAh/g,经过40次充放电循环后,容量保持在132 mAh/g,容量保持率在93.0%。其充放电容量受电子导电、锂离子扩散速率的共同影响。     

多升温速率法研究SiO2涂层/三维碳纤维编织体材料的微观氧化特征和机理

采用热重分析中的多升温速率法,从微观角度对SiO2涂层/三维碳纤维编织体材料氧化反应的特征和机理进行了系统研究。结果表明:非等温条件下,材料的氧化过程呈现自催化特征。材料的氧化失重过程是一个复杂过程,首先为化学反应控制(转化率α≤10%),反应的活化能为138.619kJmol-1;随失重的增加(α≤55%),逐渐变为化学反应和气体扩散共同控制,其活化能的最小值为54.524kJmol-1;当α>55%,随失重的增加,化学反应对总反应速率的影响逐渐增大,活化能逐渐增加。最后通过对材料微分热重曲线重叠峰的解析研究了升温速率对涂层/编织体材料热氧化稳定性的影响。