LiNi_(0.8)Co_(0.2-2x)Al_xMn_xO_2材料的制备与电化学储能性能

采用高温固相法制备了LiNi_(0.8)Co_(0.2-2x)Al_xMn_xO_2(x=0,0.005,0.01,0.025,0.04,0.05)系列材料,并对材料的形貌、结构和电化学性能等进行了表征.研究结果表明,所得材料均具有α-NaFeO_2结构,阳离子混排程度随着锰、铝元素的增加和钴元素的减少呈现先减小后增加的趋势.当x=0.01时,材料的锂镍混排程度最低,拥有最小的电荷转移阻抗和较大的锂离子扩散系数,电化学性能和稳定性最好.在0.1C下,放电比容量可达175.2 mA·h/g;在0.2C下,循环50周后容量保持率为92.7%.     

活化条件对活性碳纳米管比表面积的影响

以KOH为活化剂, 研究了多壁碳纳米管在制备活性碳纳米管过程中四个重要影响因素: 活化剂用量、活化温度、活化时间和活化过程中保护气体的流速对所得活性碳纳米管BET比表面积的影响并解释了原因. 研究表明上述四个因素都会对活性碳纳米管的比表面积产生较大的影响, 其中活化剂用量的影响最大, 在研究范围内可引起比表面积增大约241 m²•g^-1. 在这四个影响因素中除活性碳纳米管的比表面积随活化温度的增加而不断增加外, 其他三个影响因素的变化都会使活性碳纳米管的比表面积出现最大值, 而且四个影响因素的改变, 都不改变活性碳纳米管的孔洞主要是中孔和大孔的特点.     

锰源对尖晶石LiMn2O4高温性能的影响

为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn₂O₄(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO₂、Mn₂O₃和Mn₃O₄)为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过考察所得LMO形貌及电化学性能来研究锰源与LMO电化学性能的关系。研究结果表明,相同的前驱体在不同煅烧温度下可以得到不同的锰氧化物,且各自具有不同的形貌结构。由这些锰氧化物都可以得到高纯度的LMO,但产物形貌结构以及材料中的八面体晶体含量和尺寸不同。由Mn₂O₃制备得到的LMO材料中的八面体晶体含量最多,且尺寸最均匀,在3种LMO中容量性能、倍率性能和循环性能最好：0.2C(1C=148 mA·g^-1)下首次放电比容量为131.8 mAh·g^-1;3C下还有100.4 mAh·g^-1的放电比容量。其对应半电池在0.5C下循环100次后,放电比容量还有116.0 mAh·g^-1,容量保持率为93.9%,电化学储能性能远远优于其他2种LMO。即使是在高温55 ℃下,由Mn₂O₃得到的LMO也表现出明显优于其他2种材料的高倍率性能和抗衰减性能。     

碳纳米管微结构的改变对其容量性能的影响

以KOH为活性剂，通过在高温下将碳纳米管进行活化处理来实现对碳纳米管管壁结构的改变，得到了比表面积和孔容分别是活化处理前约3倍和1.5倍的活性碳纳米管.将活化处理前后两种碳纳米管分别制作成电化学超级电容器电极，在充满氩气的无水手套箱组装成模拟电化学超级电容器，在恒流充放电模式下进行电化学可逆容量的测试，发现活性碳纳米管的电化学容量远高于活化前碳纳米管，是它的2倍.从而发现碳纳米管被打断，管壁变粗糙的活性碳纳米管比一般碳纳米管更适合用于电化学超级电容器电极材料.     

MnO_2包覆改性富锂锰基正极材料作用机理的电化学研究

采用固相反应制备了富锂锰基正极材料,并利用化学沉淀及热处理工艺进行MnO_2表面包覆改性.通过恒流充放电、循环伏安及交流阻抗谱对所得材料进行电化学性能测试,通过改性前后电化学反应的变化研究了MnO_2对富锂锰基材料包覆改性的作用机理.研究结果表明,MnO_2包覆层能发挥储锂作用.在热处理过程中,富锂锰基材料中的锂、镍元素发生迁移扩散,在MnO_2包覆层中形成新的尖晶石复合相,并可逆地参与后续循环反应,这对材料电化学性能的提升具有积极作用.     

锰源对尖晶石LiMn2O4高温性能的影响

为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn₂O₄(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO₂、Mn₂O₃和Mn₃O₄)为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过考察所得LMO形貌及电化学性能来研究锰源与LMO电化学性能的关系。研究结果表明,相同的前驱体在不同煅烧温度下可以得到不同的锰氧化物,且各自具有不同的形貌结构。由这些锰氧化物都可以得到高纯度的LMO,但产物形貌结构以及材料中的八面体晶体含量和尺寸不同。由Mn₂O₃制备得到的LMO材料中的八面体晶体含量最多,且尺寸最均匀,在3种LMO中容量性能、倍率性能和循环性能最好：0.2C(1C=148 mA·g^-1)下首次放电比容量为131.8 mAh·g^-1;3C下还有100.4 mAh·g^-1的放电比容量。其...     

碳纳米管的活化处理及对其电化学容量影响的研究

采用KOH为活性剂，对碳纳米管进行活化处理，经透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜从不同角度观察，发现得到了两端开口，管长较短，管壁粗糙的活性碳纳米管．用氮气自动吸附仪测试了活化前后两种碳纳米管的比表面积，发现活性碳纳米管具有比活化前碳纳米管更高的有效比表面积，将这两种碳纳米管分别作为电极材料应用于电化学超级电容器，经测试，发现活化后的碳纳米管的电化学容量大大提高，在有机电解液中达到了50F／g．     

碳纳米管对羟基磷灰石基复合材料力学性能的影响

将力学性能优良的碳纳米管(CNTs)与羟基磷灰石(HA)生物陶瓷相复合,发展CNTs/HA复合材料来应用于骨组织修复领域,有望解决HA生物陶瓷力学性能的不足。通过3种不同的制备方法,即通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中、通过酸碱中和反应将CNTs与HA共沉淀以及通过体外浸泡在CNTs上矿化生长HA等方法来获得CNTs/HA复合材料。深入研究CNTs的表面结构和分散状态对CNTs/HA复合材料力学性能的影响。结果表明,CNTs的添加改变了HA的脆性,导致复合材料抗压力学性能得到提高。但是,由于复合材料制备方法的不同,导致CNTs在HA基体中的分散状态、表面结构的完整性以及与HA的界面结合情况不同,导致其抗压力学性能不同。其中,通过表面活性剂将CNTs分散在HA基体中而获得复合材料的抗压力学性能表现最好,而CNTs与HA通过共沉淀法所获得复合材料的抗压力学性能表现最差。     

抗冲共聚聚丙烯结构研究进展

综述了已广泛应用于汽车及家电行业的抗冲共聚聚丙烯结构的研究进展,重点介绍了抗冲共聚聚丙烯组成、链结构及聚集态结构的研究方法及研究进展。阐述了典型抗冲共聚聚丙烯的组成、链结构及聚集态结构,总结了研究抗冲共聚物组成、链结构以及聚集态结构的研究方法。同时还回顾了聚合工艺条件对抗冲共聚聚丙烯的组成及链结构的影响规律以及组成及链结构对材料聚集态相结构的影响规律。最后重点回顾了异质多相体系的组成、链结构及聚集态相结构与性能之间的关系,展望了抗冲共聚聚丙烯领域的某些可能发展方向。     

A Thermodynamic Analysis of the Validity of Wenzel and Cassie＇s Equations ＊

Wettable properties of a considered solid on its contact angle （CA） can be analyzed theoretically using the classical Wenzel and Cassie＇s equations. However, recent strong interest in superhydrophobic surfaces has demanded a re-examination of the applicability of the two equations. We report a thermodynamic analysis to determine the universality, in particular, the limitations of the two equations. Using some special surfaces, we demonstrate that the two equations are valid for micro-scale heterogeneous structures, however they are invalid for macro-scale heterogeneous surfaces. Furthermore, the present calculations suggest that fundamental thermodynamic analysis is the most powerful and reliable approach to determine the comprehensive wettability for various structurally patterned surfaces.