溶胶-凝胶法制备Ni_2V_2O_7的丙烷氧化脱氢催化性能

以柠檬酸为配位剂,溶胶-凝胶法制备Ni2V2O7,采用X射线衍射、氮气物理吸附、电感耦合等离子体原子发射光谱、氢气程序升温还原、X射线光电子能谱和透射电子显微镜等技术对催化剂进行了表征.通过差热-热重分析,考察干凝胶分解为Ni2V2O7的温度以及分解过程的热效应并研究了不同焙烧温度与Ni2V2O7的形成、晶化程度之间的关系以及对丙烷氧化脱氢(ODH)制丙烯反应催化性能的影响.     

Na_2Ti_3O_7纳米片原位制备与钠离子电池负极材料应用（英文）

报道了Na_2Ti_3O_7纳米片的原位生长和钠离子电池负极材料的应用。通过简单的腐蚀市售的钛片制备出相互连接的微纳结构的Na_2Ti_3O_7纳米片。此外,腐蚀后的钦片在不用添加导电剂或粘结剂的情况下,可以直接作为电极材料使用。这种电极材料表现出优越的电化学性能,在50 mA·g~(-1)的电流密度下具有175mAh·g~(-1)的可逆容量,在2000mA·g~(-1)的电流密度下循环3000周后,其容量仍保持120 mAh·g~(-1),容量保持率为96.5%。Na_2Ti_3O_7纳米片电极的优越电化学性能归因于二维结构具有较短的离子/电子扩散路径以及无粘结剂结构能有效的增加电极的电子传导能力。结果表明,这种微纳结构能够有效地克服Na_2Ti_3O_7作为电极材料离子/电子导电性差的缺点。因此,这种无粘结剂结构的Na_2Ti_3O_7纳米片负极材料是一种很有潜力的钠离子负极材料。     

溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiV3O8

锂钒氧化物;扩散系数;溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiV3O8     

溶胶凝胶法制备Y_2O_3∶Eu发光薄膜

以无机盐为水解原料,用溶胶 凝胶法制备了透明、稳定的前驱液,加入适量的成膜物质聚乙烯醇后,用浸渍拉提法在石英玻璃表面得到均匀的溶胶膜,经过室温干燥和低温处理的薄膜再于一定的温度下烧结,得到了红光发射掺铕的氧化钇薄膜.通过X射线衍射对膜的结构进行表征,表明在600℃时就开始了晶化,在900℃时形成单相Y2O3晶体.激发光谱和发射光谱显示,在220nm和260nm之间有很宽的激发峰,最强峰在236nm处,而发射主峰在614nm处,是一种很好的红光发射薄膜材料.     

Na2Ti3O7纳米片原位制备与钠离子电池负极材料应用

报道了Na₂Ti₃O₇纳米片的原位生长和钠离子电池负极材料的应用。通过简单的腐蚀市售的钛片制备出相互连接的微纳结构的Na₂Ti₃O₇纳米片。此外,腐蚀后的钛片在不用添加导电剂或粘结剂的情况下,可以直接作为电极材料使用。这种电极材料表现出优越的电化学性能,在50 mA·g^–1的电流密度下具有175 mAh·g^–1的可逆容量,在2000 mA·g^–1的电流密度下循环3000周后,其容量仍保持120 mAh·g^–1,容量保持率为96.5%。Na₂Ti₃O₇纳米片电极的优越电化学性能归因于二维结构具有较短的离子/电子扩散路径以及无粘结剂结构能有效的增加电极的电子传导能力。结果表明,这种微纳结构能够有效地克服Na₂Ti₃O₇作为电极材料离子/电子导电性差的缺点。因此,这种无粘结剂结构的Na₂Ti₃O₇纳米片负极材料是一种很有潜力的钠离子负极材料。     

溶胶-凝胶法制备氧化铝光学薄膜

氧化铝薄膜性能优异,具有较高的介电常数、高热导率、抗辐照能力强、抗碱离子渗透能力强以及在很宽的波长范围内透明等性能。因此,氧化铝薄膜广泛地应用于微电子器件、电致发光器件、光波导器件以及抗腐蚀涂层等众多领域[1]。特别是氧化铝光学薄膜具有高的抗激光损伤阈值[2],用     

溶胶-凝胶法制备α-Fe_2O_3纳米晶

研究了在硝酸铁 -乙二醇甲醚体系中用溶胶 -凝胶法制备氧化铁纳米晶 .利用 TEM、XRD和 TG- DTA手段对产物进行了表征。结果表明 ,体系中加入十二烷基磺酸钠有助于纯相α- Fe2 O3纳米晶的生成 ,而加入钛酸四丁酯则显著缩短凝胶时间 ,所得粉体的原始晶粒尺寸为 30 nm左右 .若加入硅酸乙酯替代钛酸四丁酯 ,则最终产物为 γ氧化铁和 α氧化铁的混晶相 ( γ- Fe2 O3为主晶相 ) ,晶粒尺寸约 10 nm .     

溶胶-凝胶法制备多孔晶体材料C12A7-C1~-

利用溶胶-凝胶法制备了多孔晶体材料C12A7-Cl~-(Ca_(12)Al_(14)O_(32)Cl_2),制备凝胶的原料是四水合硝酸钙、九水合硝酸铝、氯化钙、尿素和乙二醇.混合溶液经过搅拌2-3 h形成溶胶,再经350℃热处理后形成凝胶体,最终在流动氩气气氛中1000℃烧结后得到材料.用X射线衍射,场发射扫描电子显微镜,热重分析,电子顺磁共振和离子色谱等方法表征合成的C12A7-Cl~-多孔晶体材料.结果表明,利用溶胶.凝胶法成功地生成了C12A7结构,氯负离子是材料中存储的主要负离子.此外,从C12A7-Cl~-晶体材料表面发射的氯负离子也被飞行时间质谱观测到.上述结果说明溶胶-凝胶法可被用于制备C12A7-Cl~-晶体材料.     

溶胶-凝胶法可控制备氧化锡纳米晶包覆碳纳米管

采用溶胶-凝胶法制备了氧化锡纳米晶包覆的碳纳米管。自由Sn4+离子从稳定的Sn柠檬酸配合物中缓慢释放出来,迁移到碳纳米管上,并在碳纳米管上沉积形成了SnO2纳米晶,沉积过程完全为异相成核方式,在碳纳米管外并没有发现单独的SnO2纳米晶。这种溶胶-凝胶方法还可以用来制备无氯离子污染的、低团聚的纯SnO2纳米晶。     

柠檬酸溶胶凝胶法制备LiCoO_2电极材料及其表征

目前研究较多的锂离子电池正极材料主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4犤1犦,虽然LiCoO2的成本相对较高,但LiCoO2具有最为优良的电化学性能,如高且平稳的充放电平台、高比容量以及良好的循环性能犤2犦,是目前应用最广泛的商品化电极材料。LiCoO2材料主要采用高温固相法犤3～5犦制备,该方法工艺简单,容易实现大规模生产,但缺点是需要较高的焙烧温度和较长的焙烧时间,且反应原料混合均匀程度有限,易导致非化学计量、非均相以及不规则的颗粒形貌等,因此材料的比容量、循环寿命等电化学性能以及反应的可控性还不甚理想。研究表明犤6犦电极材…     

A Facile Route to Synthesize Sheet-like Na2Ti3O7 with Improved Sodium Storage Properties

A high purity sheet-like Na₂Ti₃O₇ material was synthesized by a new facile solid-state method with hollow sphere TiO₂ as titanium source. X^-Ray diffraction(XRD) measurement proves that no impurity phase existed when the sample was heated at 900 ℃. Charge/discharge measurement was performed in a potential range of 0.01-2.5 V at different current-rates(C-rates). The initial charge/discharge capacities are 191/424 mA·h/g at 0.1 C and still remain as high as 101 mA·h/g after 50 cycles. CV test proves that the large irreversible capacity in the initial cycle results from the formation of the solid electrolyte interface(SEI). However, the electrode presents an increased initial coulombic efficiency in a 1 mol/L NaPF₆ electrolyte compared to that in a 1 mol/L NaClO₄ electrolyte.     

碳布负载的缺氧型Na2Ti3O7纳米带阵列作为高性能柔性钠离子电池负极材料

作为锂离子电池的理想替代品,钠离子电池因具有能源储备丰富、成本低廉等优点而受到人们的广泛关注。柔性便携式电子产品的发展亟需柔性储能器件的研制。因此,发展一种廉价、高性能的柔性钠离子电池负极材料成了科研工作者的共同目标。在此项工作中,我们通过简单的水热合成和热还原法发展了一种以柔性碳布为基底,与缺氧型的Na₂Ti₃O₇纳米带(NTO)构成三维阵列结构的新型柔性钠离子电池负极材料。复合材料(R-NTO/CC)的导电性和活性位点得到提高,电化学性能也大幅提升,在200 mA·cm^-2的电流密度下,实现100 mAh·cm^-2的面积比容量,且经过200次循环后仍保留最初电容值的80%。此外,这种电极还具有优良的倍率性能,当电流密度提高到400 mA·cm^-2时,仍保持69.7 mAh·cm^-2的面积比容量,是未引入氧空位材料的三倍之多。这种三维缺氧的电极材料可有效提高载流子浓度,缩短离子传输通道,从而大幅提升电极的电化学性能。此工作为设计合成高储钠性能的新型的负极材料提供了一种实用有效的策略。     

Surface Engineering Strategy Using Urea To Improve the Rate Performance of Na2Ti3O7 in Na-Ion Batteries

Na₂Ti₃O₇ (NTO) is considered a promising anode material for Na-ion batteries due to its layered structure with an open framework and low and safe average operating voltage of 0.3 V vs. Na⁺/Na. However, its poor electronic conductivity needs to be addressed to make this material attractive for practical applications among other anode choices. Here, we report a safe, controllable and affordable method using urea that significantly improves the rate performance of NTO by producing surface defects such as oxygen vacancies and hydroxyl groups, and the secondary phase Na₂Ti₆O₁₃. The enhanced electrochemical performance agrees with the higher Na⁺ ion diffusion coefficient, higher charge carrier density and reduced bandgap observed in these samples, without the need of nanosizing and/or complex synthetic strategies. A comprehensive study using a combination of diffraction, microscopic, spectroscopic and electrochemical techniques supported by computational studies based on DFT calculations, was carried out to understand the effects of this treatment on the surface, chemistry and electronic and charge storage properties of NTO. This study underscores the benefits of using urea as a strategy for enhancing the charge storage properties of NTO and thus, unfolding the potential of this material in practical energy storage applications.     

钠离子电池Na2MnSiO4正极材料的合成、结构及其电化学性能研究

首次采用溶胶-凝胶法制备Na₂MnSiO₄/C纳米复合正极材料. X射线衍射（XRD）和Rietveld结构精修结果表明,合成的Na₂MnSiO₄材料为单斜晶系、Pn空间群. 红外光谱（FTIR）结果证实材料中不含有Na₂SiO₃和SiO₂等杂质. 电化学测试结果表明,该材料在1 mol·L^-1 NaClO₄/PC电解液中,电流密度为14 mA·g^-1、电压范围为1.5 ~4.2 V（vs. Na⁺/Na）测试条件下,其首次可逆放电比容量高达113 mAh·g^-1.     

Nano-sized carboxylates as anode materials for rechargeable lithium-ion batteries

Nano-sized caiboxylales Na2C7H3NO4 and Na2C6H2N2O4 were prepared and investigated as anode materials for lithium-ion batteries.Both carboxylates exhibit high reversible capacities around 190 mAh/g above a cut-off voltage of 0.8 V vs.Li＋/Li.potentially improving the safety of the batteries.In addition,good rate performance and long cycle life of these carboxylates make them promising candidates as anode materials for lithium-ion batteries.     

Cu/Sr3Ti2O7的制备及其光催化分解水制氢活性

采用聚合合成法(PCM)合成出层状钙钛矿结构的Sr3Ti2O7, 进而负载Cu 离子, 制成Cu/Sr3Ti2O7催化剂. 以超纯水和甲醇牺牲剂体系的光催化分解反应为探针, 通过检测氢气生成速率评价了催化剂的光催化性能, 并借助光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂进行了表征. 实验结果表明, Cu 在催化剂中以多价态存在, Cu+和吸附氧有利于光生电子的转移. Cu/Sr3Ti2O7催化剂较之纯Sr3Ti2O7催化剂活性大大提高, Cu 最佳负载量为1.5%(w). 产氢速率可稳定在550-600 μmol·h-1. 还原过的Cu/Sr3Ti2O7催化剂产氢速率最高可达1140.8 μmol·h-1.     

Ti,Na与O2反应机理的理论研究

基于MP2/6-311+G(d)水平, 分别对过渡金属Ti和碱金属Na与O2的反应机理进行了研究. 比较了Ti和Na分别以垂直O—O键和沿着O—O键的方向逼近O2, 以及中性体系Ti/Na+O2和带1个负电荷的体系(Ti/Na+O2)-的情况. 详细分析了不同反应路径的结合能和电荷变化的曲线, 预测了最佳反应方式. 结果表明, 垂直接近方式要比水平接近方式更具有优势; 体系带一个负电荷(Ti/Na+O2)-有利于金属与O2的结合. 同时, 计算结果表明在Ti+O2和(Ti+O2)-体系中Ti容易与单态的O2结合; 在中性体系中Na也容易与单态O2结合, 而在(Na+O2)-体系中Na与三态O2的结合更稳定. 在CCSD(T)/6-311++G(3df)//MP2/6-311+G(d)水平下, 计算了Ti+O2和(Ti+O2)-的反应势能面.     

Graphitized carbon and graphene modified Fe2O3/Li4Ti5O12 as anode material for lithium ion batteries

Graphitized carbon (GC) and graphene (GE) modified Fe₂O₃/Li₄Ti₅O₁₂ (LTO) composites have been synthesized via a solid‐state reaction, respectively. The structure, morphology and electrochemical performance of the materials have also been characterized with X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) with an energy dispersive spectroscopy (EDS) system, X‐ray photoelectron spectrometer (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electrochemical measurements. The discharge capacities of Fe₂O₃/LTO, GC/Fe₂O₃/LTO and GE/Fe₂O₃/LTO are 100.2 mAh g^?1, 207.5 mAh g^?1 and 238.9 mAh g^?1 after 100 cycles at the current density of 176 mA g^?1. The cyclic stability and rate capability are in the order of GE/Fe₂O₃/LTO > GC/Fe₂O₃/LTO > Fe₂O₃/LTO because of the synergistic effect between GC (GE) and Fe₂O₃/LTO. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.