纳米分散颗粒Li1.2Ni0.2Mn0.6O2材料的制备及性能

以乙酸盐和一水合柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池纳米级富锂锰基正极材料Li1.2 Ni0.2 Mn0.6 O2.X射线衍射(XRD)结果显示所得产物为结晶度良好、离子混排程度低的纯相结构材料;扫描电镜(SEM)结果显示所得材料为纳米颗粒(颗粒直径均在300 nm以内),且具有圆形或者正六边形形状结构,表面光滑,粒度分布均匀.研究了高温焙烧温度对Li1.2 Ni0.2 Mn0.6 O2材料结构形貌及电化学性能的影响,重点探讨了结构形貌对电化学性能的影响规律.实验结果表明:当焙烧温度为850℃和900℃时,材料的形貌结构更好,电化学性能更为理想.     

以乙炔黑为碳源制备Li3V2(PO4)3/C复合材料

以乙炔黑为碳源,采用溶胶凝胶法分步煅烧制备Li3V2 (PO4)3/C,考察碳包覆量对材料的形貌、结构以及电化学性能的影响.结果 表明,碳包覆没有破坏Li3V2 (PO4)3的单斜结构(P21/n),2倍乙炔黑包覆样(C20-LVP)的结晶度良好,包覆层为7 nm.0.1C倍率下,2倍乙炔黑包覆样的放电比容量由空白样(C00-LVP)的103.6 mAh·g-1提升到120.3 mAh/g,循环60次后放电比容量仍有104.5mAh/g,保持率达91％.     

餐厨垃圾渗滤液的基本特性分析

以吉首大学某学生食堂的餐厨垃圾为原料,对餐厨垃圾渗滤液的基本特性进行了试验分析.试验结果表明,经过为期8周的厌氧发酵获得的餐厨垃圾渗滤液的COD质量浓度和氨氮质量浓度分别高达140.6 g/L和16.2 g/L;随着厌氧发酵时间的延长,餐厨垃圾渗滤液的pH值由1周末的5.9逐渐降低为8周末的3.7;同期VFA质量浓度则由6.7 g/L增加到17.9g/L;COD质量浓度由57.9 g/L增加至140.6 g/L,NH⁺₄-N质量浓度由0.3 g/L增加至16.2 g/L;继续延长反应时间,餐厨垃圾渗滤液的pH趋于稳定,VFA和NH⁺₄-N质量浓度增加缓慢,COD质量浓度呈下降趋势.     

超细氧化镁的直接沉淀法制备及其表征

通过正交实验法,研究了直接沉淀法合成超细氧化镁的诸因素对粒径和收率的影响,得到了最佳的工艺条件：反应物MgCl2浓度为1.2 mol/L,NH3·H2O浓度为0.2 mol/L,反应温度为45 ℃,反应配比MgCl2∶NH3·H2O为1∶10,表面活性剂量1.5‰,反应时间为25 min.用X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和粒度分析等对最佳条件下制得的MgO进行了表征.结果表明：该法得到的氧化镁分散性好、收率较高（60%）、平均粒径小（330 nm左右）且粒度分布均匀.     

真空蒸馏加剂除铅制备高纯铋

从理论上分析了用真空蒸馏分离精铋中各杂质和通过加硫、加氯除铅的可行性.在真空炉内进行了精铋加剂除铅的实验研究,考察了加剂量、蒸馏温度、残压和蒸馏时间等4个因素对除铅的影响,得到了最佳工艺条件：加硫除铅,蒸馏温度控制在1 073 K,每克精铋加硫0.02 g,可将含铅3.0×10-⁵的精铋中的铅降到2.1×10^-7,脱铅率约为99.3%;氯化除铅,蒸馏温度控制在1 023 K,每克精铋加氯化铜0.06 g,可将含铅3.0×10^-5的精铋中的铅的含量降到2.4×10^-7,脱铅率约为99.2%.精铋中的其他杂质也可在一定条件下通过真空蒸馏有效除去,均达到“99.999%”高纯铋的要求.     

碳钢在碳酸铵溶液中钝化曲线测定实验的改进

利用CHI660B电化学工作站替代恒电势仪,采用线性扫描法测定碳钢在碳酸铵溶液中的钝化曲线,结果显示：该方法与传统测定方法相比,具有操作简便、灵敏度和精度高、数据处理方便等优点.     

锂离子电池锡氧化物基负极材料的软化学合成

采用新兴的软化学方法合成了锡氧化物基粉末材料.用X-射线衍射、扫描电镜和电化学方法对材料的微观结构、形貌和电化学性能进行了研究.结果表明：锡氧化物基材料的颗粒的平均粒径约为200 nm,颗粒之间形成了类似中孔材料的相互连接的网状结构.这种材料的可逆充电容量超过570 mAh/g,30次循环后平均每次循环的容量衰减只有0.15%.良好的电化学性能表明锡氧化物基材料有望作为新一代锂离子电池的负极材料.     

锡基复合氧化物的高能球磨法制备及其电化学性能

随着锂离子电池的发展,人们越来越多地要求可充锂离子电池电极材料具有更高的容量.许多研究小组正致力于寻找和开发能够取代现有碳材料(理论最大比容量为372 mAh·g-1)的新型负极材料[1].锡氧化物基材料由于其高的储锂容量和低的锂离子脱嵌平台电压倍受人们关注,有望作为新一代锂离子电池负极材料[2～5].通过在线X-射线研究,Courtney等[4,5]提出了这类材料作为锂离子电池负极材料的两步反应机理:在首次放电过程中,锡氧化物被不可逆地还原成金属锡,同时生成氧化锂;随后,金属锡与锂发生可逆的合金化与去合金化反应,用反应式表示如下:     

D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学研究

通过静态吸附实验,研究了D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学过程。结果表明,当温度在298~318K和在实验研究浓度范围内,D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附符合Freundlich等温吸附方程;ΔG0,吸附过程能自发进行;ΔH0,为放热过程;ΔS0,D-101大孔吸附树脂吸附黄花蒿黄酮的作用大于水的解吸过程,导致熵减。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和粒内扩散动力学模型探讨其吸附特性,研究结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,粒内扩散与膜扩散交互控制黄花蒿黄酮在D-101大孔吸附树脂上的吸附。     

纳米SnO2的非水溶剂溶胶-凝胶法制备与表征

Nanometer SnO₂ powders were successfully prepared by non-hydrolytic sol-gel approach combined with heat treatments using tin tetrachloride as starting material and ethylene glycol as solvent. The reaction mechanism of the sol-gel process is proposed. Results indicate that the -OHCH₂CH₂OH- prevent Cl^- ion from accessing to tin Sn⁴⁺ due to steric effect, and hence increaseing the stability of the sol solution. Ethylene glycol functions not only as a complextion agent to form a polymer network but also as a “spacer” to modulate the distance between metal ions, preventing metal oxide particles from aggregation during desiccation of the sol. The effects of heat treatments on the evolution of structure and morphology of nanosized SnO₂ powders were studied. The powders with narrow size distribution around 15～20 nm could be obtained at 500 ℃ for 4 h.