不同方法制备的Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)性能对比

分别采用沉淀法、凝胶辅助的固相反应法和甘氨酸-硝酸盐法制备了钐掺杂的氧化铈材料,结果表明,用后两种方法制备的粉体能够满足固体电解质的要求,其中,凝胶辅助的固相反应法制备的粉体粒度约为20~100nm,甘氨酸-硝酸盐法制备的粉体粒度更小,表现为许多超细纳米颗粒的团聚体.二者烧结体的致密度分别可以达到95%和97%,800℃时的电导率分别为0.071S/cm和0.074S/cm.     

凝胶-浇注法制备LaxSr1-1.5xTiO3阳极材料及其性能的研究

采用凝胶-浇注法合成钙钛矿复合系的阳极材料LaxSr1-1.5xTiO3(x=0.1～0.4),探究La掺杂量对相组成、烧结性能、力学性能及高温电导率等的影响.LaxSr1-1.5xTiO3粉体在1 100℃下预烧可得到典型的钙钛矿结构.在1 400℃下煅烧得到的烧结体的电导率数据显示:当x=0.3时电导率最高,在测试温度为800℃时高达180 S.cm-1,与传统固相法相比,其烧结温度降低了约200℃.     

阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列及其表征

采用阳极氧化法在钛金属表面制备出致密有序的TiO2纳米管膜层.利用FESEM、XRD方法研究了不同阳极氧化时间、电解液组成以及退火对TiO2纳米管形貌的影响.讨论了TiO2纳米管的形成机制.     

复合型TiO2/AC光催化剂的制备及表征

以竹活性炭为载体,采用溶胶凝胶法实现催化剂的负载制备了复合型TiO2/AC光催化剂,并采用N2等温吸附、扫描电镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)、热重差热分析法(TG DSC) 、傅里叶变换红外光谱法 (FT IR)等分析手段对其结构进行了表征。结果表明： TiO2的负载使得竹活性炭的比表面积、孔容发生了变化,由改性前的1 181.9 m2/g和0.670 cm3/g 分别降至979.0 m2/g和0611 cm3/g;TiO2以化学键的方式在竹活性炭表面杂乱分布,并且不易脱落;制备的TiO2/AC为锐钛矿晶型,晶粒尺寸为18.4 nm。     

草酸盐共沉淀法制备超细Ce0.8Y0.2O1.9粉体的工艺条件

使用草酸铵作为沉淀剂,用共沉淀法制备超细Ce0.8Y0.2O1.9粉体,研究了沉淀反应温度、沉淀剂初始浓度、沉淀方式和洗涤介质对粉体比表面积和粒度的影响;采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对产物的性能进行表征,BET法测定样品的比表面积,计算粉体颗粒的平均晶粒度和平均等效直径dBET及产物的产率,并由此确定了较佳的工艺制备条件.     

溶胶-凝胶法制备非均匀铅离子掺杂TiO2薄膜

采用溶胶-凝胶工艺在普通玻璃表面制备铅离子非均匀掺杂的TiO2薄膜,运用AFM,XRD,UV-Vis研究了其光催化复合薄膜的表面特征;以光催化降解甲基橙溶液为模型反应,表征薄膜的光催化活性.结果表明非均匀铅离子掺杂TiO2薄膜(PbDx)与均匀铅离子掺杂TiO2薄膜(PbTx)的最佳掺杂Pb/Ti摩尔比均为0.005,PbD0005、PbT0005的最佳降解表观速率常数分别为7.37×10-3min-1 和5.95×10-3min-1,PbD0.005的表观降解速率常数是纯TiO2的2.52倍.文中还从载流子分离效率等方面探讨了掺杂机理.     

锂离子电池用正极材料Li(Co0.2-XNi0.8MnX)O2的合成制备研究

研究了一种制备新型锂离子电池正极材料的工艺方法．通过采用溶胶凝胶法(sol-gel法合成了新型电池正极材料Li(Co0．2-XNi0．8MnX)O2。并采用XRD方法分析了材料的相变过程、烧结温度、烧结时间对材料相合成的影响及不Mn／Co比掺杂对材料相变的影响；通过SEM照片可见，Li(Co0．2-XNi0．8MnX)O2粉末元素分布均匀、粒径为1～4微米．为今后进行充放电性能的测试工作做准备．     

TiO2/Si与TiO2-SnO2/Si的制备及表面光伏特性

用溶胶 -凝胶法在 p型单晶硅的表面镀上一层TiO2 或TiO2 -SnO2 纳米结构薄膜 ,并用表面光电压谱 (SPS)研究了TiO2 /Si和TiO2 -SnO2 /Si的表面光伏特性 .结果表明 ,在单晶硅表面镀一层TiO2 或TiO2 -SnO2 薄膜后所得的复合纳米材料的光伏效应比单晶硅提高了 1个数量级 ,且在 4 0 0～ 70 0℃热处理温度范围内TiO2 /Si和TiO2 -SnO2 /Si的光伏效应均随着温度的升高而增强 ,同一温度下TiO2 -SnO2 /Si的光伏效应比TiO2 /Si强     

溶胶—凝胶法制备Nd掺杂纳米TiO_2

采用溶胶—凝胶法制备稀土元素Nd掺杂纳米TiO2及纯纳米TiO2粉体试样.TEM分析表明,制备的Nd掺杂纳米TiO2与纯纳米TiO2的粒子大部分呈球形,纯纳米TiO2粒径在12 nm左右,掺杂纳米Nd5%-TiO2粒径在8 nm左右,均达到了纳米级别.     

合成条件对LiCo0.2Ni0.8O2正极材料结构与性能的影响

对LiC0.2Ni0.8O2正极材料的合成条件进行了研究．实验表明,该材料在空气气氛中合适的合成温度为700℃,反应时间为12h,在该反应条件下正极材料晶体结构有序化程度及晶体结构完善性均比较理想,其电化学性能较好．在通氧条件下制备得到的正极材料LiC0.2Ni0.8O2具有良好的电化学性能,其初始放电容量175mAh／g,经过50次充放电循环后放电容量为153mAh／g,而且正极材料中锂离子的扩散系数有了较大的增加,这有利于正极材料中锂离子的迁入和脱嵌,因此LiC0.2Ni0.8O2正极材料具有良好的充放电循环性能。     

燃料电池阳极材料的物理机械性能研究

以NiO和钐掺杂氧化铈(SDC)为原料,通过粉末冶金工艺制备出用于燃料电池的NiO/SDC阳极烧结体和Ni/SDC阳极材料,并测试了其孔隙率、孔径分布及电导率等物理机械性能。结果表明,NiO/SDC阳极材料性能依赖于其制备工艺和原料粉体性能,为获得具有良好综合性能的燃料电池阳极材料,必须对原料粉体及烧结工艺参数进行优化设计。     

H2O/CO2 co-electrolysis in solid oxide electrolysis cells

A solid oxide electrolysis cell （SOEC） is an environmental-friendly device which can convert electric energy into chemical energy with high efficiency. In this paper, the progress on structure and operational principle of an SOEC for co-electrolyzing H2O and CO2 to generate syngas was reviewed. The recent development of high temperature H2O/CO2 co-electrolysis from solid oxide single electrolysis cell was introduced. Also investigated was H2O/CO2 co-electrolysis research using hydrogen electrode-supported nickel （Ni）-yttria-stabilized zirconia （YSZ）/YSZ/Sr-doped LaMnO3 （LSM）-YSZ cells in our group. With 50 % H2O, 15.6 % H2 and 34.4 % CO2 inlet gas to Ni- YSZ electrode, polarization curves （I- U curves） and electrochemical impedance spectra （EIS） were measured at 800 ℃ and 900 ℃. Long-term durability of electrolysis was carried out with the same inlet gas at 900 ℃ and 0.2 A/cm2. In addition, the improvement of structure and development of novel materials for increasing the electrolysis efficiency of SOECs were put forward as well.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成三氟甲基硝基苯

以固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2为催化剂,浓硝酸为硝化剂对三氟甲苯进行硝化,考察催化剂的制备条件对催化活性的影响,以及反应时间、催化剂用量等因素对硝化反应的影响.结果表明:将TiO2-ZrO2用0.75 mol/L(NH4)2S2O8溶液浸泡12 h,并在600℃条件下焙烧3 h,可得到较高的催化活性;当固体超强酸催化剂S2O82-/TiO2-ZrO2用量为三氟甲苯质量的15%,反应4 h,三氟甲苯的转化率可达68.7%以上;催化剂具有较好的重复使用性能.     

重新堆积和钴离子掺杂的MoS2负极材料的合成与性能研究

以原料MoS2为前驱体,经正丁基锂剥离和水热处理,制备出重新堆积的MoS2和钴离子掺杂的MoS2.利用XRD、TEM、SEM和EDS等分析手段对样品的形貌和化学组成进行表征.结果表明:重新堆积的MoS2和钴离子掺杂的MoS2的晶型均为2H-MoS2,但结晶度都比原料的差.重新堆积的样品的组成仍为MoS2,Co2+掺杂的...     

TiSiW12O40/TiO2催化合成丙酸系列酯

以固载杂多酸盐TiSiWl2O40／TiO2为多相催化剂，对以乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇和丙酸为原料合成丙酸系列酯的反应条件进行了研究。实验表明TiSiWl2O40／TiO2是合成丙酸系列酯的良好催化剂。通过较系统地研究醇酸的物质的量的比、催化剂用量、反应时间诸因素对酯收率的影响，得到合成丙酸系列酯的最佳反应条件。     

电沉积制备Ni_3S_2/Ni锂离子电池复合负极材料

以NH4SCN为硫源,在水溶液中电沉积制备Ni3S2/Ni复合材料.利用EDS、SEM、XRD分别对该复合材料进行组分、形貌、晶体结构的表征与分析,并将所制备的复合材料与Li片组成电池,研究其电化学性能.结果表明NH4SCN的浓度对复合材料的形貌及电性能有显著的影响.如在NH4SCN浓度为0.1 mol/L时,该复合物由亚微米颗粒组成,此时的电化学性能最好,首次放电比容量达到240.4 m Ah/g,容量保持率为89.35%.     

条形高Ni/γ-Al2O3在甲苯气相加氢中的催化性

研究浸渍法制备的条形负载型高Ni含量的Ni／Al2O3催化剂及其与压片法制备催化剂在甲苯气相加氢中的催化活性的对比，并研究了氢压、反应温度、氢油比和空速对甲苯转化率的影响。在微反评装置上进行了1200h的稳定性试验。结果表明：浸渍法制备的条形高Ni／Al2O3催化剂对甲苯加氢反应具有很高的催化活性和良好的寿命。     

熔融盐法合成球形锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2

采用热分析法对不同组成的LiOH-LiNO3二元体系进行研究,绘制了具有最低共熔点的该二元体系T-x相图,该体系的最低共熔点为175.7℃.利用低共熔混合物LiNO3-LiOH为锂盐,与前驱体球形Ni0.8Co0.2(OH)2混合烧结制备出了球形锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2.探讨了Li/(Ni+Co)摩尔比、合成温度、合成时间等因素对产品的影响.X射线衍射分析表明合成的材料具有规整的层状NaFeO2结构,SEM表明所得材料为球形.充放电测试表明在3.0~4.3的电压范围内,首次放电比容量可达170 mAh.g-1,充放电效率为95.5%.结果表明采用该工艺可以制备出电化学性能良好的LiNi0.8Co0.2O2正极材料.     

Sb$_{\mathbf 2}$O$_{\mathbf 3}$/Sb 锂离子电池负极材料的制备及电化学性能

以多孔锑 (Sb) 为原料利用微氧化法制备了三氧化二锑/锑 (Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb) 复合材料. 首先通过梯度试验确定微氧化温度, 接着通过控制微氧化时长来控制产物中 Sb$_{2}$O$_{3}$ 的含量. 在制备的 Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料中, Sb 能改善复合物的电子传输能力从而提升倍率性能. Sb$_{2}$O$_{3}$ 提供高容量, 且基于转化反应生成的 Li$_{2}$O 能阻止锑金属的团聚, 提高复合物的循环稳定性. 由于这种协同效应, Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料在电流密度为 200 mA$\cdot$g$^{-1}$ 时的首次库仑效率为 78.2%, 经过 100 圈循环后容量高达 729.6 mAh$\cdot$g$^{-1}$, 而当电流密度为 10 000 mA$\cdot$g$^{-1}$ 时, 容量仍保持为 203 mAh$\cdot$g$^{-1}$. 对比多孔锑, Sb$_{2}$O$_{3}$/Sb 复合材料的循环和倍率性能均有显著提高.