甲醇电氧化催化剂Pt/CeO2-CNTs与PtRu/C的比较研究

为认识合成催化剂Pt/CeO2-CNTs与商用催化剂PtRu/C(E-TEK)的催化性能和结构特点, 用CO溶出法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对CO的电氧化活性, 运用循环伏安法和恒电位氧化法比较了这两种催化剂对甲醇的电氧化活性. CO电氧化实验结果表明, PtRu/C上CO的电氧化活性明显优于Pt/CeO2-CNTs; 甲醇电氧化实验结果却表明, Pt/CeO2-CNTs与PtRu/C上甲醇电氧化表观活性相当. 为从结构特点上解释PtRu/C上CO电氧化和甲醇电氧化活性的不一致, 对PtRu/C进行了循环伏安扫描和CO溶出实验. 结果表明, PtRu/C的甲醇电氧化电流之所以没有预期高, 一是由于Pt比表面积不够大, 同时Pt-Ru之间协同作用有待提高. 本研究结果表明, 尽管Ru对Pt上CO电氧化有显著助催化作用, 但要充分发挥其对Pt上甲醇电氧化的助催化作用, 需同时提高Pt表面积和Pt-Ru接触界面. 该结论对设计甲醇电氧化催化剂具有普适意义.     

A POSSIBLE WAY TO MEASURE LITHIUM ION DIFFUSION COEFFICIENT FOR Li INSERTION THIN FILM WITH UNKNOWN Li COMPOSITION: APPLICATION TO LiαCoO2 and WO3

In this paper, a new experimental method of lithium ion diffusion coefficient measurement for lithium intercalation thin film material is presented. This exper-imental method is feasible and can be applied to thin films with unknown lithium composition such as Li_αCoO₂ etc. To check its validity, we used the impedance spec-troscopy method to make a verification on the WO₃ thin film sample with known lithium composition.     

高陶瓷含量复合固态电解质

全固态锂二次电池兼具高能量密度和高安全性特点。高陶瓷含量的陶瓷-聚合物复合固态电解质综合了聚合物电解质的柔韧性和陶瓷电解质的高机械强度与高锂离子迁移数等优点,有望优先其他形式固态电解质应用于全固态锂二次电池。本文在简要介绍固态复合电解质后,重点从复合电解质膜的性能特点与制备方法、陶瓷-聚合物界面相互作用以及由此导致的新的离子传导机制等方面介绍高陶瓷含量陶瓷-聚合物复合固态电解质的研究进展。最后,展望了复合固态电解质所面临的一些基础科学与应用问题,并从陶瓷-聚合物界面相互作用角度提出未来复合固态电解质的研究方向和可能的解决方案。我们希望本文对于其他传导离子的复合电解质也有借鉴和启发意义。     

流体静压力下快离子导体Rb_4Cu_(16)I_7Cl_(13)离子电导的研究

在流体静压力为0.5—11.6kbar,温度-80—80℃范围内,测量了Rb_4Cu_(16)I_7Cl_(13)多晶粉末“松散”样品和“致密”样品的离子电导。“松散”样品电导与压力的关系表明,在4.0—5.0kbar附近,电导存在极大值;“致密”样品电导随压力单调下降。在一定压力下,“致密”样品电导率随温度变化的趋势与常压结果相同,压力对Rb_4Cu_(16)I_7Cl(13)α→β相转变温度没有明显影响。α和β相的激活体积分别为0.90cm~3/mol和1.55cm~3/mol。     

室温快离子导体Rb_4Cu_(16)I_7Cl_(13)的电导率和热容研究

在-170-100℃的温度范围内,研究了室温快离子导体Rb_4Cu_(16)I_7Cl_(13)的电导率和热容随温度的变化,结果表明该材料在-50℃和-107℃附近各有一个二级相变存在。     

LiNaSO4-MgSO4赝二元系中离子导体的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法,对LiNaSO₄-MgSO₄赝二元系相图进行了研究。在此体系中存在三个化合物,它们分别为(LiNa)_0.8Mg(0.2)SO₄,(LiNa)_0.67Mg_0.33SO₄和(LiNa)_0.4Mg_0.6SO₄。研究了三种化合物的离子导电性,在490℃时上述三个化合 关键词：     

掺杂纳米SiO2的PVDF-g-PSSA质子交换膜

以聚偏氟乙烯(PVDF)为骨架, 采用溶液接枝苯乙烯磺酸, 合成了掺杂纳米SiO₂颗粒的复合质子交换膜(PVDF/xSiO₂-g-PSSA). 利用红外光谱、热失重分析方法、扫描电镜, 对膜的结构、热稳定性、表面及断面形态进行了表征. 考察了膜的吸水率、电导率、甲醇渗透性等性质. 结果表明, 纳米SiO₂颗粒能提高膜的阻醇性能, 掺杂质量分数10%的适量SiO₂颗粒所得的复合膜的甲醇渗透系数达1.0×10^－7 cm²/s, 低于聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)膜的1.7×10^－7 cm²/s, 仅为Nafion-117的渗透系数的二十分之一. PVDF/10% SiO₂-g-PSSA复合膜具有较高的选择性, 在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景.     

快离子导体的阻抗谱研究

一、引 言 表征快离子导体的基本电学参量是离子电导率和电导激活能.文献中对同一种材料所报道的数据往往互相矛盾,一个重要原因是测试方法的差异.因此,如何精确测定电学参量就成为快离子导体材料研究的关键. Bauerle[1]首先把导纳谱法用于ZrO2(掺杂Y2O3)的研究,其后Armstrong等人先后用阻抗谱法研究了RbAg4I5[2]和β-Al2O3[3,4]“以及一系列其它的快离子导体材料. 本文将简要介绍阻抗谱法基本原理,然后用Lisicon单晶和K2Si2O5多晶样品实验研究为例来说明,并与其他方法获得的结果进行对比. 二、基本原理 若在被测样品体系两端加一微扰…     

Novel copper redox-based cathode materials for room-temperature sodium-ion batteries

Layered oxides of P2-type Nao.68Cuo.34Mno.6602, P2-type Nao.68Cuo.34Mno.50Tio.1602, and O＇3-type NaCuo.67Sbo.3302 were synthesized and evaluated as cathode materials for room-temperature sodium-ion batteries. The first two materials can deliver a capacity of around 70 mAh/g. The Cu2＋ is oxidized to Cu3＋ during charging, and the Cu3＋ goes back to Cu2＋ upon discharging. This is the first demonstration of the highly reversible change of the redox couple of Cu2＋/Cu3＋ with high storage potential in secondary batteries.     

一种新型锂离子电池聚合物电解质的光谱学研究

本文主要利用Raman光谱对由丙烯碳酸酯(PC)/聚丙烯腈(PAN)/双三氟甲基碘酸酰亚胺锂(LiTFSI)组成的锂离子电池聚合物电解质进行了研究,通过研究发现:Li+离子与PC的缔合和PC对TFSI-阴离子结构的影响导致了Li+-PC-TFSI-离子团的生成。而在所有的PC分子和盐发生缔合之前,PAN却不能溶到PC中。一旦PAN开始溶于PC,电解质内与PC相关的微观结构将不再随盐的浓度的增加而改变。但Li+离子与PAN之间的作用却显得异常激烈。