高倍率球形锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的制备及其电化学性能研究

采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备得到了颗粒平均尺寸约5 μm振实密度为2.1 g·cm^-3的均匀微球形高镍LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂材料.X射线衍射（XRD）分析和透射电镜（TEM）结果表明这种微球状LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂材料具有完善的层状α-NaFeO₂结构,过渡金属层原子呈[√3×√3]R30°排布.电化学性能测试结果证实了该材料具有优异的循环稳定性和高倍率性能.具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后的放电比容量为150 mAh·g^-1,容量保持率为94.6%,在30C的超高倍率下,放电比容量还能达到96 mAh·g^-1.同时,该材料的储能能力也非常突出,在0.1C时比能量密度为687.83 Wh·kg^-1（体积能量密度为1444.45 Wh·L^-1）,在30C时仍达335.27 Wh·kg^-1（体积能量密度为704.07 Wh·L^-1）,非常有潜力应用于商业化高能量密度锂离子电池.     

聚苯乙烯单分散微球粒径可控性探讨

在系统研究分散聚合反应中的原料组成(分散稳定剂、单体、引发剂)和反应条件(反应介质极性、反应体系温度、搅拌速度)对所制备的聚合物微球的粒径大小及粒径分布和聚合反应速率影响的基础上,根据各因素的影响效应,优化设计分散聚合的反应条件,成功地制备出1μm~10μm粒径范围内不同粒径级别的微米级单分散聚合物微球,实现了不同粒径大小及粒径分布的微米级单分散聚合物微球制备的控制设计。     

含氟红敏光致聚合物全息材料的组成优化

用低折射率的含氟共聚物为光致聚合物全息材料的成膜物,以增加全息记录材料折射率的空间可调制程度。用溶液聚合法合成了低折射率的水溶性甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯-甲基丙烯酸共聚物(折射率为1.441),以该共聚物为成膜物质,丙烯酰胺为单体、亚甲基蓝为光敏染料、三乙醇胺为引发剂配制了光致聚合物薄膜;经过对光致聚合物组成构成的优化,在空间分辨力为1580lp/mm时,光致聚合物薄膜的灵敏度约为19 mJ/cm2,衍射效率可达93%,两者均优于以聚乙烯醇(PVA)为成膜物质的光致聚合物材料。     

石墨烯/橡胶纳米复合材料研究进展

石墨烯结合了碳纳米管导电和黏土片层的结构特征,为发展高性能、多功能聚合物纳米复合材料提供了新的方向.石墨烯/橡胶纳米复合材料近年来引起广泛关注.众多研究结果表明石墨烯是橡胶的理想填料之一,为高性能橡胶改性提供了新途径.本文介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的3种主要制备方法,即乳液共混法、溶液共混法和机械混炼法,以及材料的物理机械性能、电学性能、气体阻隔性能和热学性能,并分析了该类材料的发展前景和存在问题.     

石墨填充高密度聚乙烯基复合材料导热性能的研究

选用导热系数较高的无机填料石墨对高密度聚乙烯(HDPE)进行填充改性;采用偶联剂和磨盘型力化学反应器对石墨进行表面处理,提高石墨与聚合物基体的界面相互作用;用自行研制的升温速率测定装置测试材料的导热性能,并研究材料的导热机理;用SEM观察复合材料的微观形态.实验结果表明:经偶联剂处理后,石墨在HDPE中均匀分布;测试试样的上表面温度随时间的变化可用三次多项式T=A₀+A₁t+A₂t²+A₃t³拟会;HDPE/石墨复合材料升温速率随石墨含量增加而增大;石墨含量为35％的复合材料最大升温速率为HDPE的1.75倍.     

水溶性聚合物改性水泥的研究 Ⅱ.水溶性聚合物对水泥水化过程的影响

从聚合物改性水泥的水化速率、水化热及水化生成物三方面讨论了聚合物对水泥水化的影响。水泥溶液ｐＨ 值和电导率及水泥凝结时间的研究结果表明,非离子聚合物聚丙烯酰胺、聚乙烯醇减慢水泥的初期水化,具有缓凝作用,而阴离子聚合物水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、磺化聚丙烯酰胺及磺化聚苯乙烯则加速水泥的初期水化,具有促凝作用;水化放热测量结果表明,掺加聚合物均滞缓水泥的后期水化;ＸＲＤ 分析表明,ＨＰＡＭ 抑制水泥中晶体的早期生长,有利于晶体后期形成。在水泥中掺加１ ％ ～２ ％ 的ＨＰＡＭ、ＰＡＡ、ＳＰＳ或ＰＶＡ,抗折强度和抗压强度均有明显提高。     

纳米碳酸钙粒子在硅酮密封胶中的增强作用

纳米复合材料以其优异的性能已引起人们的广泛兴趣 [1～ 4 ] .硅酮胶广泛应用于建筑玻璃件的粘接 .粘接的强度取决于胶的化学组分、配方、增强剂的种类和用量等 .碳酸钙纳米粒子以其独有的特性被用作硅酮胶的增强剂 ,极大提高了胶的拉伸强度、模量和硬度 .深入研究纳米碳酸钙粒子的增强机理与基体的界面作用 ,对于进一步提高硅酮胶的性能 ,从分子和界面的角度设计硅酮胶的结构具有重要的理论和实际意义 [5,6 ] .本文选用不同粒径的 3种活性纳米碳酸钙 ,研究粒径大小和用量对硅酮胶力学性能和分子运动的影响 ,探索纳米碳酸钙粒子的增强作用机…     

智能水基泡沫研究进展

作为典型的软物质,水基泡沫因具有较小的粒径、较大的比表面积和良好的流动性而广泛应用于洗涤剂、化妆品、食品工程、油气开采等领域。在实际应用中,泡沫的稳定性起着制约性作用。近年来,在环境因素刺激下,能在稳定和非稳定状态之间转变的可控智能泡沫引起了极大关注。针对近年来智能水基泡沫的研究进展,本文综述了基于温度、磁场、光、pH和CO₂响应等智能水基泡沫体系,讨论了不同类型的智能水基泡沫的形成机理及相应性能,展望了智能水基泡沫的应用前景和发展方向。     

碳酸盐共沉淀法可控制备超高倍率锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

采用碳酸盐共沉淀法通过调节NH₃·H₂O用量来实现可控制备超高倍率纳米结构LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料。NH₃·H₂O用量会对颗粒的形貌、粒径、晶体结构以及材料电化学性能产生较大的影响。X射线衍射（XRD）分析和扫描电镜（SEM）结果表明,随着NH₃·H₂O用量的降低,一次颗粒形貌由纳米片状逐渐过渡到纳米球状,且n_NH3·H2O：（n_Ni+n_Co+n_Mn）=1：2样品晶体层状结构最完善、Li⁺/Ni²⁺阳离子混排程度最低。电化学性能测试结果也证实了n_NH3·H2O：（n_Ni+n_Co+n_Mn）=1：2样品具有最优异的循环稳定性和超高倍率性能。具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环300次后的放电比容量为119 mAh·g^-1,容量保持率为81%,中值电压基本无衰减（保持率为97%）。在100C（18 Ah·g^-1）的超高倍率下,放电比容量还能达到56 mAh·g^-1,具有应用于高功率型锂离子电池的前景。此NH₃·H₂O比例值对于共沉淀法制备其他高倍率、高容量的正/负极氧化物材料具有一定的工艺参考价值。     

超声波引发分散聚合反应包覆无机粒子的研究

首先在超声波场中用表面活性剂对纳米SiO₂粒子进行亲油化处理, 然后在氮气保护下利用超声波的分散、粉碎、活化、引发等多重作用, 在实现纳米SiO₂在反应介质中纳米分散的同时, 引发苯乙烯单体在纳米SiO2表面进行分散聚合反应, 制备出了SiO₂/PS(二氧化硅/聚苯乙烯)复合粒子, 运用SEM, TEM, XPS, FTIR, TGA, DSC等测试手段对复合粒子进行了表征.