特种功能材料实验室简介

<正>河南大学特种功能材料重点实验室是以材料的制备、性能与结构表征、应用开发为主要研究内容的跨学科综合实验室,是进行科学研究和研究生教育的研究教学实体.     

玻碳材料脉冲电沉积纳米晶体镍的制备及其性能研究

由于纳米晶体镍具有电催化甲醇的活性,本文采用双脉冲法在玻碳表面上电沉积制备了纳米晶体镍,并分析了脉冲条件对其晶粒尺寸的影响。电沉积的溶液组成为300 g·L^-1 NiSO₄·6H₂O,45 g·L^-1 NiCl₂·6H₂O,40 g·L^-1 H₃BO₃,5 g·L^-1 C₇H₅NO₃S,0.05 g·L^-1 C₁₂H₂₅NaO₄S,最优的脉冲工艺参数是脉冲平均电流密度为100 mA·cm^-2、脉冲占空比为30%,脉冲频率为100 Hz, pH为1.5、温度为55 ^oC。利用XRD、TEM、循环伏安以及电化学阻抗分析了纳米晶体镍的晶粒尺寸、结构及性能。制备的电沉积层致密均匀,为典型的面心立方结构,晶体镍的平均粒径在18 nm左右,玻碳材料表面上通过电沉积得到的纳米晶体镍在碱性环境下对甲醇具有良好的电催化活性。     

IRMOF-1衍生介孔ZnO微球催化合成低聚聚碳酸酯二醇

IRMOF-1是一种最经典的IRMOF系列材料,通过直接在空气中不同温度下热处理IRMOF-1得到三种ZnO催化剂,并采用XRD、SEM、BET、CO_2-TPD等分析技术对所得样品的晶体结构、表观形貌、孔结构、表面碱性进行了表征。结果显示,ZnO为球状结构,是一种典型的介孔材料,BET比表面积和孔径分别为49.7~62.2 m2/g和2.18~2.92 nm。研究了ZnO微球在碳酸二苯酯(DPC)与新戊二醇(NPG)酯交换合成低聚碳酸酯二醇(PCDL)反应中的催化性能。结果表明,500℃下得到的ZnO微球在DPC与NPG酯交换反应中表现出良好的催化活性。     

介孔L材料CMK-3对甲基紫的吸附性能

合成了高度有序的具有二维六方(P6mm)结构的介孔碳材料CMK-3;利用X射线衍射分析了CMK-3的晶体结构,利用氮气吸脱附(BET)试验测定了孔体积;测定了CMK-3对水溶液中甲基紫的吸附行为,考察了不同pH、温度及浓度下水溶液中甲基紫的静态吸附行为,并分析了酸性、中性、碱性条件下吸附剂对甲基紫和罗丹明B混合溶液的竞...     

中国机械工程学会理化检验分会2011年全国化学与光谱分析会议(第二轮通知)

2011年全国化学与光谱分析会议由中国机械工程学会理化检验分会主办、上海材料研究所承办,定于2011年7月29日～8月2日在成都召开。届时,会议将就各种材料,以及涉及生命科学、生物工程、环境保护、食品卫生、商品检验等专业领域分析化学的新理论、新技术、新方法、新经验、新的应用性研究成果等进行广泛的学术交流,同时将邀请国内外知名学者对有关学术领域的热点问题做大会报告,会议将组织各类专题讨论和学术交流。会议期间还拟举行部分     

真空蒸镀法制备锡薄膜及其嵌锂电化学性能

采用真空蒸镀法在铜片基底上沉积锡薄膜作为锂离子电池负极材料,对所制备的锡薄膜采用扫描电子显微镜、X射线衍射表征,研究了其表面形貌和组成。 将制备的薄膜在手套箱中组装成CR2032型钮扣式电池,进行电化学测试,研究其电化学性能。 实验结果表明,在相同蒸发时间和基底温度的条件下,随着蒸发功率的增加,沉积的锡颗粒逐渐增大,相应的电化学性能降低。 以蒸发功率200 W、基底温度150 ℃制得的样品粒径为100~200 nm,含有Cu6Sn5合金相,以0.2C倍率充放电循环20周后放电容量达527 mA·h/g。     

二次锂电池正极材料LixNi0.3Co0.7O2的XPS与XRD研究

结果表明，ＬｉｘＮｉ０．３Ｃｏ０．７Ｏ２具有六方晶系Ｒ３＾－ｍ空间群结构。当Ｘ－１，０．３１５时，其晶胞参数分别为ａ＝２．８２６ｎｍ，ｃ＝１４．１３０ｎｍ和ａ＝０．２８０８ｎｍ，ｃ＝１．４２５３ｎｍ；ＭＯ６（Ｍ＝Ｎｉ，Ｃｏ）八面体中Ｍ－Ｏ平均距离分别为０。１９４１ｎｍ和０．１９３３ｎｍ。ＸＰＳ分析结果表明ＬＩｘＮｉ０．３ＣＯ０．７Ｏ２表面存在Ｌｉ２Ｏ，同时探讨了其中过渡金属离子的３ｄ电子结构变化。     

互通多孔碳/二氧化锰纳米复合材料的原位水热合成及电化学性能

以互通多孔碳（IPC）为载体，水热条件下在碳表面原位反应生成纳米结构的二氧化锰（MnO₂），制备互通多孔碳/二氧化锰纳米（IPC/MnO₂）复合电极材料. 采用扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD），热重分析（TGA）对其结构进行表征；采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行研究. 结果表明：生成的MnO₂均匀地负载在碳的表面，形成多层次结构，并且随着温度的升高IPC表面负载的MnO₂由纳米颗粒变为纳米片状结构；MnO₂纳米片具有典型的K-Birnessite 型晶体结构；复合物中MnO₂的含量约为34%（w）. 在100 ℃制备的IPC/MnO₂复合材料在三电极系统中最高比电容达到了411 F·g^-1；随着反应温度的升高,比容量先增长后基本保持不变. 以IPC/MnO₂为正极，活性炭（AC）为负极，1 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液为电解液组装成IPC/MnO₂//AC 混合超级电容器，发现IPC/MnO₂电极的电容器其电位窗口从1 V扩展到1.8 V，容量可达86F·g^-1，且表现出良好的电容特性和大电流放电性能.