一种新型锂离子电池用聚合物电解质复合膜的制备和性能表征

阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程. 对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理, 并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率测试和电化学阻抗谱测试. 采用PE无纺布支撑体作为增强材料, 以浸涂方法制备复合膜,并进一步组装为锂离子电池, 性能测试表明该电池具有良好的电化学性能.     

Dense Sphene-type Solid Electrolyte Through Rapid Sintering for Solid-state Lithium Metal Battery

The sphene-type solid electrolyte with high ionic conductivity has been designed for solid-state lithium metal battery. However, the practical applications of solid electrolytes are still suffered by the low relative density and long sintering time of tens of hours with large energy consumption. Here, we introduced the spark plasma sintering technology for fabricating the sphene-type Li_1.125Ta_0.875Zr_0.125SiO₅ solid electrolyte. The dense electrolyte pellet with high relative density of ca. 97.4% and ionic conductivity of ca. 1.44×10^-5 S/cm at 30℃ can be obtained by spark plasma sintering process within the extremely short time of only ca. 0.1 h. Also the solid electrolyte provides stable electrochemical window of ca. 6.0 V(vs. Li⁺/Li) and high electrochemical interface stability toward Li metal anode. With the enhanced interfacial contacts between electrodes and electrolyte pellet by the in-situ formed polymer electrolyte, the solid-state lithium metal battery with LiFePO₄ cathode can deliver the initial discharge capacity of ca. 154 mA·h/g at 0.1 C and the reversible capacity of ca. 132 mA·h/g after 70 cycles with high Coulombic efficiency of 99.5% at 55℃. Therefore, this study demonstrates a rapid and energy efficient sintering strategy for fabricating the solid electrolyte with dense structure and high ionic conductivity that can be practically applied in solid-state lithium metal batteries with high energy densities and safeties.     

2A12-T6铝合金表面双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物薄膜的特性

采用傅立叶变换红外光谱分析了2A12-T6铝合金表面自组装双-(!-三乙氧基硅丙基)四硫化物硅烷偶联剂(SCA)薄膜结构特征,并采用电化学极化曲线评价了薄膜的耐蚀性能.结果表明,铝材表面自然晾干,SCA薄膜分子之间主要通过氢键连接,腐蚀电流密度减小1个数量级以上.120℃的加热处理促进铝板表面通过SiOSi链接而形成SCA网状薄膜结构,并通过在界面上形成SiOAl界面相结构而与铝板表面牢固连接,腐蚀电流密度降低2个数量级以上.SCA乙醇溶液浸泡处理10min比浸泡2s～1min的铝板表面SCA薄膜内氢键缔合羟基要多.     

高负载率纳米Pt-Ru/C催化剂的制备和表征

以Vulcan XC-72R碳黑为载体, 通过在含十二烷基硫酸钠(SDS)的乙二醇溶液中直接还原氯铂酸和三氯化钌, 制备了负载率为60%的纳米PtRu/C催化剂. 透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明, SDS的加入可显著改善PtRu纳米颗粒在载体表面分散性, 平均粒径达到2.7 nm. 电化学循环伏安法(CV)测试的结果显示, 利用这种方法制备的纳米PtRu/C催化剂对于甲醇氧化具有较强的抗中毒能力和较高的电催化活性.     

O-取代苯基-O-(2-硬脂酰胺基)乙基-N,N-二(2-氯乙基)磷酰胺的合成和生物活性

N-脂肪酰基乙醇胺(NAE)作为植物体内的一种内源物质, 在调节植物生长方面起着重要作用. 为了弥补其分子结构中长的脂肪链所带来的溶解性能以及在植物体内传导性能的缺陷, 我们将N-硬脂酰乙醇胺(NAE18)引入氮芥磷酸酯中, 合成了一系列标题化合物. 在合成工作中发现: 在NAE18与氮芥芳基磷酰氯的反应过程中, 4-二甲氨基吡啶(DMAP)起着关键性的催化作用. 在不加DMAP的相同实验条件下, 反应不能进行. 对所合成的标题化合物进行了植物生长调节和杀菌活性的测定, 初步生测结果表明: 经过结构修饰后, 大多数目标化合物的活性相对NAE18有所增强, 但有关生物活性仍有待进一步研究.     

不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究Ⅹ分散剂在煤粒表面上的吸附作用特征

研究了6种水煤浆分散剂在14种不同变质程度煤上的吸附作用特征。结果表明,多数分散剂在煤粒表面达到单层饱和吸附后,又形成多层吸附,单层饱和吸附量与煤的变质程度、比表面积以及分散剂的性质有关。在相同粒度分布下,煤的变质程度越低,表面含氧亲水官能团的比例越高,孔隙率越高,比表面积越大,这对增大吸附量有利。煤的变质程度越高,其表面疏水区面积的比例越高,分散剂通过疏水基团紧密吸附在煤表面的比例越大,这对增加高阶煤的吸附量有利。对不同煤,是变质程度还是比表面积为吸附分散剂的主控因素,主要依赖于分散剂的结构与性质。对同种煤,疏水与亲水基团呈线型分立分布的分散剂,吸附量明显高;而疏水与亲水基团呈线型间隔分布的分散剂,吸附量明显小。     

Anderson-B-型多金属氧酸盐[Co(2,2''-bipy)3]H-[Al(OH)6(Mo6O18)]·5H2O的合成及晶体结构

以AlCl3·6H2O、Na2MoO4·2H2O、CoCl2·6H2O和2,2'-联吡啶为主要原料合成了Anderson-B-型多金属氧酸盐[Co(2,2'-bipy)3]H[Al(OH)6(Mo6O18)]·5H2O,进行了红外光谱、紫外光谱、差热分析和单晶结构测定.晶体学测定结果表明,化合物属于三斜晶系,Pi空间群,晶胞参数:a=1.216 0(2),b=1.221 5(2),c=1.780 0(4)nm,α=86.83(3)°,β=88.76(3)°,γ=89.82(3)°,V=2.639 4(9)nm3,Z=2,R1=0.079 4,wR2=0.176 6.化合物结构分析表明,在晶体学上,标题化合物分子是由1个[Co(2,2'-bipy)3]2+配阳离子,1个H+离子,2个1/2[Al(OH)6(Mo6O18)]3-多阴离子和5个结晶水分子组成.多阴离子[Al(OH)6(Mo6-O18)]3-借助水分子和金属配离子通过超分子作用形成二维网状结构,网状结构之间又借助超分子作用形成三维无限伸展结构.差热分析表明,标题化合物的失重过程分为2步,多阴离子骨架破坏温度为547.5℃.     

[60]Fullerene功能材料的制备研究

由于富勒烯在光、电、磁等方面表现出独特的性质,因此以C60为代表的富勒烯的研究成为最近十几年来研究的一个热点.在C60的功能化研究中,大量的C60衍生物被合成出来;不同的C60衍生物具有更加特殊的性能,使得其在物理、化学、材料学、医学、生物学等方面显示出广阔的应用前景.     

聚苯胺复合材料研究进展

综述了聚苯胺/无机物复合材料和聚苯胺/有机高聚物复合材料的合成方法，性能特征，并展望了聚苯胺复合材料的研究，应用前景。