Mg、F共掺杂锂锰尖晶石的合成与性能研究

锂锰尖晶石LiMn2O4被认为是当前最有前途的锂离子电池的正极材料之一；特别在用于动力锂离子电池方面。但是LiMn2O4在充一放电循环过程中会发生严重的容量衰减：而产生容量衰减的主要原因是其结构的不稳定性、锰的溶解和John-Teller效应。通过降低材料中的Mn^3＋来抑制Jahn-Teller效应的发生，可部分改善LiMn2O4尖晶石的循环性能。     

阴极支撑型固体氧化物燃料电池的制备与测试

采用固相反应法合成A缺位的(La_0.8Sr_0.2)_0.95MnO₃(LSM95)作为阴极材料,Zr_0.9Sc_0.1SO_1.95(SSZ)商业粉体作为电解质材料,溶胶-凝胶法合成的La_0.8Sr_0.2Cr_0.5Mn_0.5O₃-(LSCrM)作为阳极电催化材料,利用流延、共烧结及浸渍法得到结构为LSCrM-CeO₂|SSZ|3YSZ-LSM95的阴极支撑型固体氧化物燃料电池,分别在氢气气氛和甲烷气氛中进行电化学性能测试. 结果表明,浸渍0.11 g·cm ^-2 CeO₂的LSCrM-CeO₂|SSZ|3YSZ-LSM95单电池在以CH₄为燃料时,600、650、700、750和800 ^oC下的功率密度分别为1.68、4.70、12.40、28.08和54.78 mW·cm ^-2,表现出一定的电化学性能和较好的稳定性.     

PET-HBT嵌段热致性液晶共聚酯的合成

液晶高分子材料具有相当高的强度和模量，被誉为当代超级工程塑料．以对羟基苯甲酸甲酯、1，4-丁二醇为主要原料，经熔融酯交换合成双-对羟基苯甲酸丁二醇酯(BBHB)；以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法将过量的BBHB与对苯二甲酰氯(TPC)合成端基为BBHB的齐聚物(PHBT)；以对苯二甲酸二甲酯与乙二醇为原料，经熔融酯交换合成对苯二甲酸双β-羟乙酯(BHET)，然后采用溶液缩聚法将BHET与少量的TPC合成端基为TPC的齐聚物(PTET)；最后以PHBT与PTET为原料，以四氯乙烷为溶剂，采用溶液缩聚法合成目标共聚酯(PET-HBT)。研究了共聚酯的双折射现象及热行为；用偏光显微镜观察了试共聚酯的织态结构并用FTIR表征了共聚酯的微观结构．     

共聚酯型热熔粘结纤维结晶结构及其熔融行为

采用DSC与WAXD相结合的方法研究了两个系列的无规嵌段共聚酯型热熔粘结纤维的结晶结构并探讨了系列样品的熔融行为.实验表明,以最低熔融温度为界,可将样品分为两组,每组只含一种可结晶单元的结晶.其结构与物理机械性质随该可结晶单元的加入量而有规律的变化.纤维的粘结性能则取决于非晶区结构,非晶区分子链柔性增加,会明显改善粘结效果.     

低共熔混合锂盐相图的绘制及应用

采用热分析法对不同组成的混合锂盐二元体系进行研究, 绘制了混合锂盐体系的步冷曲线和T-x相图, 结果表明体系均为具有最低共熔点的二元体系. LiOH-LiNO3、LiOH-LiCl、LiOH-Li2CO3及LiNO3-LiCl体系的最低共熔点分别为175.7、294.5、418.2及221.6 ℃. 利用低共熔混合物LiNO3-LiOH为锂盐与不同前驱体反应, 制备出了层状结构良好的锂离子电池正极材料LiNiO2、LiNi0.8Co0.2O2及LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2. X射线衍射分析表明, 合成的材料具有规整的层状NaFeO2结构, 且XRD衍射峰强度之比I(003)/I(104)>2.0, 电性能测试表明, 在2.7-4.3 V(vs Li/Li+)的电压范围内进行0.1C倍率充放电, LiNiO2、LiNi0.8Co0.2O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次充电比容量分别达168.0、225.4、194.0 mAh·g-1, 放电比容量分别为138.4、165.8、157.7 mAh·g-1.     

含两种不同介晶基团的半刚性共聚酯液晶态的结构研究

用Ｘ－光衍射，偏光显微镜及ＤＳＣ对含两种不同长度介晶基团４，４’－联苯二酚（Ⅰ）和对苯二甲酸二（对羟苯基）酯（Ⅱ）的系列共聚酯的液晶态进行了表征，据其液晶态中两种介晶单元的堆砌方式提出了可能的模型，这种模型很好地解释了液晶态的Ｘ－光衍射分布．     

含柔性间隔基的热致液晶性共聚酯的结晶形态

采用偏光显微镜、扫描和透射电镜从不同层次的结构水平上研究了含柔性间隔基热致液晶性共聚酯的结晶形态。在偏光显微镜下观察到典型的负光性球晶形态,透射电镜揭示了球晶是由厚度为10nm并沿着径向生长的片晶结构所组成,分子链沿晶片厚度方向取向排列。并研究了分子链的刚性程度对热致聚芳酯结晶性质的影响。结果表明,分子链刚性越大其结晶性和球晶的完善性越高。     

PREPARATION AND ELECTROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANES BASED ON SAN/PVDF-HFP BLENDS

A copolymer of poly(acrylonitrile-co-styrene) (SAN) was synthesized via an emulsion polymerization method. Novel polymer electrolyte membranes cast from the blends of poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP), SAN and fumed silica (SiO2) are microporous and can be used in polymer lithium-ion batteries. The membrane shows excellent characteristics such as high ionic conductivity and good mechanical strength when the mass ratio between SAN and PVDF-HFP and SiO2 is 3.5/31.5/5. The ionic conductivity of the membrane soaked in a liquid electrolyte of 1 mol/L LiPF6/EC/DMC/DEC is 4.9×10-3 S cm-1 at 25℃. The membrane is electrochemical stable up to 5.5 V versus Li /Li in the liquid electrolyte. The influences of SiO2 content on the porosity and mechanical strength of the membranes were studied. Polymer lithium-ion batteries based on the membranes were assembled and their performances were also studied.     

水-乙醇二元体系共沸混合物的热力学研究

用全自动低温绝热量热计测定了水、乙醇以及水和乙醇组成的共沸混合物在不同温区的摩尔热容Cp,m. 建立了共沸混合物Cp,m与温度T的函数关系.结果表明,水和乙醇组成的共沸混合物在98.496 K发生玻璃态转化,在158.939 K 和270.95 K发生固-液相变.获得了其相应的相变焓和相变熵.计算了以298.15 K为基准的该共沸混合物的热力学函数和超额热力学函数.     

基于微机械加工技术的双腔型生物传感器

利用微机械加工技术研制了具有三维结构的腔型传感器，双腔型工作电极与Ag/Agcl参比电极集成在同一微芯片上。考察了微腔型电极的电化学特性及其对H2O2含量的测定。并以此为基础电极制备了半乳糖、葡萄糖双腔型生物传感器。结果表明，该传感器可同时测定半乳糖、葡萄糖双组分，线性上限分别为4．5mmol/L和4．0mmol/L。而且在测试双组分过程中，没有观察到明显的交叉干扰现象。