基于Ag/AgCl海洋电场探测电极粉体优化制备及电性能的探究

为探究前驱粉体对Ag/AgCl电极电化学性能的影响,利用固相球磨法加入表面活性剂以及不同的干燥方法制备AgCl粉体,寻找出优化制备工艺,并制备了Ag/AgCl多孔电极.利用SEM、XRD对粉体进行微观结构分析表征,利用eDAQ电化学工作站和低噪声前置放大器噪声测试装置对电极进行电化学性能测试,讨论微观结构对电极的极化性能、短期稳定性以及电化学噪声水平的影响,并测试其外加电场响应性能.结果表明,固相球磨中加入CTAC(十六烷基三甲基氯化铵)球磨4 h并利用冷冻干燥法所制备的AgCl粉体分散性好,形貌均一,粒径1μm以下;所制备的复合Ag/AgCl电极结构呈多孔状,开孔率约32.78;;电极的交换电流密度大,约1.0035 A·cm-2,不易极化;两电极一致性好,极差电位小,约为0.005 mV;电极具有优良的短期稳定性,电极电势波动不超过0.01 mV/24 h,在1 Hz频率处功率谱密度可低至1.02 nV/Hz,为水下微弱电场探测提供了极为有利的测试基础.     

含Ag电极的非晶In-Ga-Zn-O薄膜的阻变开关特性

采用射频磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了非晶InGaZnO4(α-IGZO)薄膜,利用直流磁控溅射法制备的Ag金属薄膜作为反应上电极,构建了Ag/非晶InGaZnO4(α-IGZO)/Pt结构的阻变存储器件单元。所制备的器件具有双极型阻变特性,写入时间仅为107 ns,经过300次循环开关后,器件仍显示良好的开关效应。对置于高低阻态的器件使用5 mV横电压测量其电阻,电阻值经过1.2×104s无明显衰减趋势,表明器件具有较好的保持特性。阻变开关机制归因于在外加电场的作用下,由于电化学反应,使得Ag导电细丝在存储介质α-IGZO薄膜中形成和溶解。     

Bi4Ti3O12/Ag/AgCl复合纤维的制备及可见光催化性能

本文合成了钛酸铋/银/氯化银(Bi4 Ti3O12/Ag/AgC1,BTO/Ag/AgCl)复合纳米纤维,并研究了其可见光催化性能.通过静电纺丝技术和高温煅烧制备了BTO纳米纤维,采用沉淀-光照还原法在BTO纳米纤维表面负载了Ag/AgC1纳米颗粒获得BTO/Ag/AgC1复合纤维.结果 表明,BTO和Ag/AgC1均具有良好的结晶性能,BTO/Ag/AgC1比单纯的BTO纳米纤维具有更强的可见光吸收.光催化测试表明,由于Ag/AgC1对可见光吸收的增加,以及与BTO间形成的半导体异质结,BTO/Ag/AgC1复合纳米纤维对染料RhB的光催化降解效率均高于纯的BTO纳米纤维,经100 min光照后可由29;提高到80;.     

水热法制备银修饰混晶二氧化钛及其光催化性能研究

采用水热法制备了锐钛矿、金红石、板钛矿三相混晶TiO₂,对其进行了Ag修饰改性。利用XRD、SEM、TEM、PL、DRS等测试技术研究了样品的晶体结构、形貌以及光学性质。结果表明,制备的TiO₂为锐钛矿/金红石/板钛矿三相混晶结构,Ag修饰后金红石含量增加,锐钛矿、板钛矿含量减小。Ag以单质Ag以及AgCl的形式存在,Ag@TiO₂异质结构更加有利于光生电荷的转移,提高了光催化活性。光照90 min后,银修饰TiO₂对盐酸四环素(TC)的降解率由纯TiO₂的78.5%提高到91.6%。     

泡沫镍负载Ag/MoO2直接电极的制备及其电化学性能

采用水热法制备了不同Ag修饰量的Ag/MoO2纳米复合材料,并利用浸渍法将其负载在多孔泡沫镍(Nickel foam,NF)上制备成Ag/MoO2/NF无粘结剂型直接电极.在该电极中Ag/MoO2纳米颗粒均匀地负载在泡沫镍上形成了三维网络结构,其中MoO2纳米颗粒是由~10 nm的纳米晶组成.当Ag修饰量为5;时,Ag0.05/MoO2/NF具有最佳的电化学性能:在0.1 C的电流密度下,首次放电比容量高达1180 mAh/g,100次循环后仍保持805 mAh/g;且当电流密度由2 C降低至0.1 C时,比容量由468 mAh/g升高至820 mAh/g,表现出优异的储锂性能.     

Ag@AgCl/Ag3PO4的可见光光催化性能及机理研究

采用沉淀转换法制备了Ag@AgCl/Ag3PO4可见光光催化材料,并采用XRD、UV-vis、SEM及XPS等手段对其进行了表征.以水中甲基橙的降解为探针反应,考察了可见光照射下Ag@AgCl/Ag3PO4的光催化活性.XRD结果表明催化剂的晶型完整.Uv-vis吸收光谱分析可知Ag@AgCl/Ag3PO4催化剂的带隙明显变窄且对可见光吸收增强.SEM分析结果表明催化剂颗粒在0.5μm左右.XPS光谱表明催化剂表面的Ag0与Ag+含量明显增强.经分析可知,Ag@AgCl/Ag3PO4在可见光下具有较高光催化活性的主要原因可归结为:催化剂带隙能的减小、Ag0与AgCl形成的表面等离子共振效应及强氧化性Cl°的协同作用.     

BiOCl/AgCl复合材料可见光光催化活性和稳定性研究

采用化学共沉淀法合成BiOCl/AgCl复合催化剂,利用XRD、SEM、XPS、ICP、DRS、EIS等表征对所制备的样品进行了分析,通过在可见光下降解甲基橙(MO)来评价催化剂的催化活性和稳定性,结果表明与纯AgCl相比,BiOCl/AgCl复合催化剂具有较好的光催化活性和稳定性,这是因为BiOCl的复合既能加速电子的转移,提高光生电子-空穴对的分离率,又能够有效地抑制AgCl在光催化反应过程中的溶解.     

高性能、可弯曲碳纳米管纤维负载镍磷合金电催化析氢电极的研究

利用电化学沉积法在碳纳米管纤维(CNTFs)上沉积了镍磷合金,对比了不同循环圈数、不同镍磷比例下制备的碳纳米管纤维负载镍磷合金(Ni-P/CNTFs)电极在中性电解质溶液中的电催化析氢性能,发现当电沉积液中镍磷比为2:1时,沉积50圈时制备出的样品具有最佳的电催化析氢性能,产生10 mA·cm-2电流密度仅需138 mV过电势,塔菲尔(Tafel)斜率为83 mV·dec-1,同时具有良好的稳定性.并且在保持催化性能不变的前提下,样品可以进行弯曲,扩展了应用领域.     

冷冻球磨法制备Al/MnO2复合粉体及其相关性质的研究

利用冷冻球磨法制备Al/MnO2复合粉体,利用XRD和SEM对球磨产物的物相组成及微观形貌进行分析表征,采用差示扫描量热计(DSC)对复合粉体进行热分析.研究表明,相对于室温球磨,冷冻球磨法可以有效抑制球磨过程中Al/MnO2体系的反应,获得具有亚微米级别粉体颗粒和纳米级别晶粒的复合粉体;制备的粉体因机械活化程度更高,反应活性更高,反应放热量也有明显增大.     

ZnO/Ag球形异质结复合材料的制备及其吸光性能研究

采用水热法制备出球形ZnO颗粒,用微波辅助多元醇法对其表面进行修饰后得到ZnO/Ag异质结复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对样品的结构和形貌进行表征,用紫外-可见光谱分析了样品的吸光性能.结果显示:所制备的ZnO/Ag异质结是由面心立方的Ag纳米颗粒附着在纤锌矿结构的ZnO球表面形成的;与ZnO相比,ZnO/Ag异质结的紫外可见光吸收光谱发生明显红移,在紫外和可见光范围均有较强的吸收.     

固相合成YAG微晶粉体的XRD研究

以高纯Al_2O_3和Y_2O_3超微粉为原料,通过高能球磨和固相反应法制备了Y_3Al_5O_(12)(YAG)微晶;采用X射线衍射法(XRD)研究了球磨时间、煅烧温度、保温时间等对合成YAG微晶相组成的影响.结果表明:原料粉体的粒度随研磨时间延长而降低;随煅烧温度的提高,产物的物相由Y_4Al_2O_9和YAlO_5 逐渐向YAG相转变;延长保温时间有利于Y~(3+)和Al~(3+)的扩散以及Al_2O_3和Y_2O_3的固相反应.当Al_2O_3和Y_2O_3的摩尔比为5 ∶ 3,混合粉体经过15 h的机械球磨并于1300 ℃煅烧40 min即可得到单一物相的YAG微晶粉末.     

Study of ion transport behavior in a mechanochemically synthesized silver halide mixed composite system: [0.75 AgI:0.25 AgCl]

Ion transport behavior in a mechanochemically synthesized silver halide mixed composite has been investigated. AgI and AgCl, in 75: 25 mol. wt. (%) ratio, has been prepared by high energy ball milling for different milling times viz. 5, 10, 20, 30, 40, and 50 h as well as by simple physical mixing (referred to as zero hour milling). The room temperature conductivity has been evaluated as a function of milling time. The conductivity increased initially with increasing milling time, then decreased. The increase in conductivity has been attributed to the increased degree of amorphosity in the sample as a consequence of high energy ball milling. The 30-hour milled sample exhibited highest conductivity with an enhancement of more an order of magnitude from that of zero hour milled sample. To explain the ion transport mechanism in the optimum conducting sample, other basic ionic parameters viz. ionic mobility (μ), mobile ion concentration (n), ionic transference number (t_ion) etc. have also been determined. The materials and structural properties have been characterized using XRD, FTIR, and DSC techniques. Using the optimum conducting sample as electrolyte, all-solid-state battery has been fabricated having cell configuration: Ag (anode) // (0.75 AgI:0.25AgCl) // C + I₂ + Electrolyte (cathode), and the cell performance has been studied under varying load conditions.     

机械球磨合金化CuSn/TiH2钎料真空钎焊金刚石研究

利用机械球磨法将Cu-Sn粉末和TiH2粉末进行合金化处理制备出了粒径细小、元素分布均匀的铜基钎料,并开展了其与金刚石的真空钎焊实验.实验结果表明:当钎焊温度为920℃,钎焊时间为12 min时,金刚石表面生成了一层连续、致密的TiC层,有效实现了金刚石的高强度把持;钎料层的相对密度可达到97.6;,组织致密,仅存在少许的微细孔洞;金刚石的热损伤很小,在切削过程中主要经历了小块破碎、大块破碎、磨平等正常磨损形态,很少出现整颗磨粒过早脱落的情况,金刚石利用率高.     

球磨法改善电学接触增强碳纳米管场发射性能

本文采用CNT与纳米银颗粒混合球磨的方法,改善了CNT与衬底电极的电学接触性能.并比较了球磨和电泳两种方法分别获得的CNT的场发射特性,结果表明:采用球磨法所获得的CNT场发射阴极的场发射性能远远优于电泳法.在球磨过程中,由于钢球、纳米银颗粒、CNT和衬底之间互相挤压,使CNT和银颗粒及衬底之间形成紧密牢固的接触,减少了界面的接触电阻,从而大大改善了界面的电学接触性能.而电泳沉积的CNT和衬底之间基本上是简单的物理附着力,接触电阻很大,而且由于这种作用力相对较弱,往往会导致发射体本身不稳定.球磨提供了一种改善电学接触的简单有效方法,并且适合于大规模生产CNT场发射冷阴极.     

Mechanical amorphization in the Ni---Zr system investigated by positron lifetime spectroscopy

The process of solid-state amorphization induced by high-energy ball milling of binary mixture of crystalline elemental powders is investigated by positron lifetime spectroscopy along with X-ray diffraction and differential scanning calorimetry. The experiments are performed on compacted samples of powders mechanically alloyed over a wide composition range (state range) at different milling times (state times) and intensities. The positron lifetime spectra is decomposed into two components. The short-lived component is composition and milling-time dependent. The second lifetime component, found during the initial stages of the milling process, appears to be due to annihilation from states trapped at crystalline interface joints. The results indicate that the solid-state reactions during ball milling involve the transformation and disappearance of the crystalline interface joints in the powder particles.     

Ag3PO4/ZnO复合粉体制备及其可见光催化性能

室温下,以ZnO粉体、Na2HPO4、AgNO3和聚乙烯吡咯烷酮为原料,成功制备出了系列Ag3PO4/ZnO复合粉体.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪分别对复合粉体的物相、形貌和可见光吸收性能进行了表征.研究了不同摩尔比的Ag3PO4/ZnO复合粉体的光催化性能.结果表明:当ZnO和Ag3PO4摩尔比约为1:1时,所得的Ag3PO4/ZnO复合粉体对罗丹明B染料的可见光催化效果最好,降解率达到99;.     

超声波固液反应球磨法制备纳米氧化铜粉末

采用自行设计的超声波固液反应球磨机在蒸馏水中对铜粉进行球磨,成功地制备了纳米级氧化铜粉末,其球磨产物的化学成分、粒度和微观结构分别通过X射线衍射和透射电镜(TEM)进行表征.实验结果表明在超声波作用下的固液反应球磨铜粉可以生成平均粒径在20 nm左右的纳米氧化铜粉末.与没有施加超声波作用的水溶液球磨相比,超声波能对固液化学反应进行干预从而使得纳米氧化铜生成速度提高2倍以上,但对其粒度的影响不明显.     

晶硅太阳能电池背面银浆所用片状银粉的研究

为了确保晶硅太阳能电池在拥有较高光电转换效率的同时降低投入成本,本文研究了45wt;的低固相含量状态下不同粒径及振实密度的片状银粉对背面银浆性能的影响.将球形银粉经过不同时间的球磨得到不同粒径的片状银粉.用这四种银粉制成背面银浆并经过印刷烧结形成背电极,研究了粒径、振实密度对背电极烧结膜形态及电性能的影响.结果证明平均粒径为2.5 μm的片状银粉具有最高的振实密度,由其制备背电极的烧结膜最为致密,焊接强度达到8.5 N,硅太阳能电池的光电转换效率达到18.09;,可以满足目前背面银浆的商业使用需要.     

Phase transformation regularities of Zn in the solution systems by solid–liquid reaction milling

Zn powders were milled by stainless steel balls in the aqueous solution whose PH value were adjusted to 3, 7, and 11, respectively. Zn(OH)₂ and ZnO powders could be synthesized via this novel solid–liquid ball milling method. The compositions and the microstructures of the as-milled products were characterized by X-ray diffraction and SEM, respectively. The experimental results showed that the higher PH value is helpful to accelerate the reaction between Zn and H₂O. ZnO is the preferential product in the neutral and alkaline solutions. As a preferential product, a large number of ZnO could be obtained in the neutral and alkaline solutions after reaction. Finally, the phase transformation regularities of the as-milled products were also discussed.