氯化钪-氯化钠-氯化钾熔盐制备新工艺研究

研究了以Sc2O3为原料，盐酸回流溶解后与NaCl，KCl，NH4Cl溶液混合，经蒸发浓缩、结晶、真空预脱水，再在氩气保护下分段升温脱水、升华除去过量NI-hCl后制备ScCl3-NaCl-KCl熔盐的新工艺。研究表明，添加NH4Cl后加热脱水时，NH4Cl分解产生的HCl气体能抑制ScCl3水合物加热过程中的水解，溶解产生的水不溶性钪，从而有效地防止了Sc2O3等水不溶化合物的生成。制备的ScCl3-NaCl-KCl熔盐脱水完全、水不溶性钪含量很低，能满足熔盐金属热还原法制备金属钪及铝钪中间合金对熔盐原料的要求。     

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的热老化行为与机理研究

在250～400℃空气中对自由状态下对位芳纶进行等温热老化处理,采用万能材料试验机、红外光谱法、广角X射线衍射法、声速法和特性黏数法表征了老化过程中力学性能和结构的变化.结果表明,在老化初期,由于分子链的解取向,强度随时间快速下降;随后的热分解使强度随老化时间继续降低,符合二级反应动力学模型,其热老化表观活化能为32.4kJ/mol.老化样品的强度随温度升高显著下降,但高于350℃时热交联反应变得明显,同时结晶度增大和结晶结构完善,使强度的损失速率减小.老化样品的模量随老化温度的升高而增大,低于350℃时,非晶态分子链的解取向占优,模量较未热老化样品低;升高至350℃时,结晶结构完善占优,表现在第二类晶格畸变参数降低、表观微晶尺寸增大,特别是微晶横向融合使a,b轴方向尺寸显著增大,模量明显高于未老化样品.     

CaYAlO4∶Dy3+荧光粉的低温燃烧合成及白光发光性能研究

以乙二醇作为络合剂,尿素作为有机燃料,用低温燃烧法合成了CaYAlO4∶Dy3+白光发光荧光粉.XRD物相分析表明,材料烧结的最佳温度为800℃;不同保温时长的发光表明,合成材料无需保温;尿素的最佳用量与基质CaYAlO4物质的量的比为3∶1.烧结样品为哑铃型的纳米颗粒,中间部分较细,约为20 nm;底部较粗,直径约3...     

酸性离子液中纤维素的水解

以离子液 1-丁基-3-甲基咪唑氯为纤维素溶剂, 酸性离子液 1-磺酸丁基-3-甲基咪唑氯为催化剂进行了纤维素水解反应. 通过筛选, 找到了合适的离子液共溶剂二甲基甲酰胺可降低纤维素-离子液体系的黏度. 分别考察了催化剂用量和水含量对纤维素水解的影响, 同时研究了高聚合度的滤纸及棉花的水解行为. 应用二硝基水杨酸法测得水解体系中还原糖的浓度, 进而求得反应过程中还原糖的收率. 结果表明, 在酸性离子液中水解纤维素是完全可行的, 最高可达到 95%的还原糖收率.     

机械活化辅助多元醇法合成锂离子正极材料LiFePO4

以LiH2PO4和还原铁粉为原料,通过机械液相活化法获得了棒状形貌的[Fe3(PO4)2·8H2O+Li3PO4]前驱体,然后在三甘醇(TEG)介质中采用多元醇工艺制备了LiFePO4材料.为提高其电导率,以聚乙烯醇(PVA)为碳源,对纯相LiFePO4进行碳包覆改性.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)等测试方法对制备的材料进行了表征.结果表明:采用机械活化辅助多元醇法可在低温下合成结晶良好的LiFePO4,碳包覆改性的LiFePO4/C材料导电性能得到改善,电荷转移阻抗减小,1C、2C倍率下放电容比量分别为139.8、129.5mAh·g-1,具有良好的倍率性能和循环稳定性.     

两步固相法合成LiFe1-xNbxPO4/C复合正极材料及其电化学性能

以LiH₂PO₄和FeC₂O₄·2H₂O为原料, 采用分步添加聚乙烯醇和葡萄糖两种碳源的方式, 通过两步固相法合成了碳包覆的LiFePO₄材料. 700℃下处理的产物结晶良好, 颗粒分布均匀, 具有良好的电化学性能, 0.1C和1C倍率下放电比容量分别为157.3 和138.3 mAh·g^-1. 在碳包覆的基础上, 选择高价Nb⁵⁺进行铁位取代获得了复合改性的LiFe_1-xNb_xPO₄/C (x=0.005, 0.01, 0.015, 0.02)材料. 优化的LiFe_0.99Nb_0.01PO₄/C 材料显示了良好的倍率充放电能力和循环稳定性, 0.1C和5C倍率下放电比容量分别为160.5 和136.0 mAh·g^-1, 5C倍率下循环50 次后比容量保持在134.8 mAh·g^-1, 容量保持率为99.1%. 循环伏安测试结果表明, Nb⁵⁺离子掺杂减少了锂离子扩散阻力, 降低了充放电过程中的动力学限制, 提高了电极的可逆性.