三氧化钼——一种新型有机系钠离子储能器件负极材料

由于锂资源短缺,我们尝试使用三氧化钼作为钠离子储能装置负极材料。通过一种简单的方法合成了三氧化钼,使用XRD、SEM和TEM等测试手段对其物性进行了表征。利用三氧化钼作为有机系钠离子储能器件的负极材料,通过循环伏安和恒流充放电测试探讨了负极材料的储钠机理。以三氧化钼(MoO3)作为负极材料,活性炭(AC)和石墨(graphite)作为正极材料,组装成新型的电化学储能器件,研究了两种器件在1mol/L NaPF6的碳酸丙烯酯(PC)中的电化学性能。两种器件的电压范围分别为0~3.2V和0~3.5V,能量密度最高可分别达到31.6和53 Wh/kg,长循环性能远远优于AC/AC对称电容器。此种储能装置有望成为锂离子电池的一个很好的替代。     

电化学石英晶体微天平研究高氯酸钠水溶液中活性炭电极的离子存储行为

以电化学石英晶体微天平(EQCM)为主要测试手段,在不同浓度的高氯酸钠(NaClO4)水溶液中研究了水合离子吸附到活性炭电极孔隙过程中电极的质量变化.对于每种电解液,根据Raman光谱和EQCM数据分别计算了本体溶液中和电极/溶液界面上Na+的水合数.通过比对这两组Na+水合数,探讨了Na+存储到活性炭负极过程中的去溶剂化效应.     

丙烯腈-甲基丙烯酸酯网状凝胶聚合物电解质研究

用酯化方法合成了甲基丙烯酸缩乙二醇二酯,获得了纯净样品,对合成的网状凝胶型聚合物电解质的合成条件进行了系统研究,获得了丙烯腈-甲基丙烯酸缩乙二醇二酯-增塑剂?锂盐网状凝胶电解质。通过红外光谱、核磁、DSC、TG等对丙烯腈-甲基丙烯酸缩乙二醇二酯的结构性能进行了研究。DSC测试结果表明合成的网状聚合物是非晶的,软化点温度为90℃左右,随丙烯腈与甲基丙烯酸缩乙二醇二酯的比例不同而不同。另外TG测试本电解质材料在300℃左右才分解,是理想的高温锂聚合物电池电解质材料。网状凝胶电解质在EC含量达到66%时,室温电导率可达到2.5×103S/cm。     

环氧乙烷和环氧丙烷共聚体系的等温结晶和熔融

环氧乙烷（ＥＯ）和环氧丙烷（ＰＯ）共聚体系的等温结晶前期符合Ａｖｒａｍｉ方程。ＰＯ组分含量增加，Ａｖｒａｍｉ指数ｎ值由１．８到２．４，体系的结晶生长速率与共聚体系的组成和结晶度有关，ＥＯ／ＰＯ共聚体系的平衡熔点随ＰＯ含量的增加而降低。随Ｔｃ增大，△Ｈｍ与△Ｓｍ呈线性降低。     

低分子量聚合物电解质的合成与性能

研究了低分子量梳状聚合物电解质的合成方法及结构，性能。首先合成了不同分子量的甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯，并进一步合成了分子量一万左右的梳状聚合物电解质，结果表明：反应严格按照反应方程进行，精制产物是非晶的梳状聚合物，本聚合物体系均存在两个玻璃化转变温度，一个在100℃左右，归属为梳状聚合物主链的玻璃化转变，另一个在－20摄氏度以下，归属于侧链玻璃化转变，在室温下侧链可以运动，有利于电活性物质的迁移和扩散，并用超微电极研究了该电解质的行为。     

高聚物非等温结晶动力学

由于等温ＤＳＣ法测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性，这些缺点可通过非等温ＤＳＣ法来克服。本文基于上述观点介绍了高聚物非等温结晶动力学的理论和实验方法，并对影响动力学过程的一些因素进行了讨论，对非等温结晶动力学的最新情况及发展倾向，应用情况作了介绍。     

具有多重玻璃化转变的梳状聚合物的合成,表征和导电性：侧链 …

以分子量为５５０的聚乙二醇单甲醚为侧链,苯乙烯／马来酸酐共的为骨架,合成了苯乙烯／马来酸酐共聚物多缩乙二醇酯。用红外光谱、元素分析、ＤＳＣ、热失重等方法,对合成条件、产物结构和性能进行了研究。结果表明：反应严格按照反应方程进行,精制产物是非晶的梳状聚合物。玻璃化转变温度为３０．６８℃,分解温度为１２０℃。对动态这性能及其锂盐复合物离子导电性进行了研究,表明α转变温度和β转变温度分别是２８℃他－４７     

具有多重玻璃化转变的梳状聚合物的合成、表征和导电性--侧链分子量为550的聚乙二醇单甲醚

以分子量为550的聚乙二醇单甲醚为侧链,苯乙烯/马来酸酐共聚物为骨架,合成了苯乙烯/马来酸酐共聚物多缩乙二醇酯.用红外光谱、元素分析、DSC、热失重等方法,对合成条件、产物结构和性能进行了研究.结果表明:反应严格按照反应方程进行,精制产物是非晶的梳状聚合物.玻璃化转变温度为30.68 ℃,分解温度为120 ℃.对动态力学性能及其锂盐复合物离子导电性进行了研究,表明α转变温度和β转变温度分别是28 ℃和-47.7 ℃.随着盐浓度的增加, 盐浓度与电导率的关系呈现出双峰或多峰.电导率与温度的依赖关系符合VTF方程.室温电导率最高可达4.2×10-5 S·cm-1.     

石英晶体微天平分析不同介孔二氧化锰材料的电化学性能

以碳酸锰(MnCO3)为前体,空气氛围下采用不同温度(300℃、350℃、400℃)煅烧, 制备了3种介孔二氧化锰(MnO2)材料,分别与粘结剂混合喷涂至石英晶片作为电极,利用石英晶体微天平(QCM)监测了3种材料在0.1 mol/L Na2SO4溶液中随循环伏安过程的电化学性能变化.分析结果表明,3种材料在首圈循环中都呈现出显著的质量增加,发生了不可逆反应过程; 300℃煅烧制备的MnO2材料具备更好的电化学稳定性和容量保持能力.将300℃, 350℃和400℃煅烧的MnO2各自作为正极与活性炭负极组成超级电容器, 进行充放电测试,首圈均有35％～40％的容量损失; 三者稳定循环时放电容量分别为15.9, 12.9和11.7 mA h/g.QCM的分析与充放电测试结果相一致,表明QCM可用于比较不同介孔二氧化锰材料的电化学性能.     

环氧乙烷和环氧丙烷共聚物及其LiClO4复合物的热性能

用ＤＳＣ研究了环氧乙烷和环氧丙烷共聚物（ＥＯ／ＰＯ）及其ＬｉＣｌＯ＿４复合物的组成与热性能的关系，结果表明，结晶熔融热溶随ＰＯ的增加而减少，同时，结晶度下降，电导率上升；Ｏ／Ｌｉ＝２０的试样在２次升温中产生冷结晶；热历史影响聚合物的热性能。