CO对氧化锆氧传感器的电性能和结构的影响

本文用Lissajous图形法和DC电压降测阻法,分别测量了氧化锆氧传感器长时间处于700℃的CO气体中固体电解质的电导率和电极电导率的变化,实验结果表明CO气体使固体电解质的电导率和电极电导,率降低,但其变化在高温下具有可逆性.固体电解质的导电活化能增大,电极电导率与温度的关系偏离Arrhenius方程.CO影响后传感器的内壁铂和内壁锆的物相发生了变化,本文研究了CO气体影响传感器的机理,指出CO与ZrO_2基体及其电极Pt发生了反应.

硫酸石墨层间化合物的溶出伏安行为研究

用溶出伏安法研究硫酸石墨层间化合物在Ｈ＿２ＳＯ＿４中的慢扫描溶出行为，发现随着中间富集过程的变化其溶出结果呈规律性变化，特别是在１８ｍｏｌ／ＬＮ＿２ＳＯ＿４中，低电位分段富集时，其溶出峰较同电位一次富集的溶出峰要宽和广，这个发现将导致生产出低残余化合物含量的柔性石墨密封材料。

SO_2对氧化锆氧传感器电性能的影响

研究了氧化锆氧传感器在700℃和SO_2气氛中较长时间内电导率的变化情况。实验表明,其电解质总电导率和电极电导率增大,而且电极电导率与温度的关系不再符合Arrhenius公式。此外.还研究了氧化锆氧浓差电池的电动势受SO_2影响的情况,有SO_2存在时,氧浓差电池的电动势增大,但电动势与氧分压的关系不再符合Nernst公式。

磁化水的物理化学性能

除红外光谱和核磁共振谱与磁化前无明显差别外，磁化水的ｐＨ值、溶解氧和难溶盐的溶解度均增加，紫外吸收峰和密度降低，挥发性加快，电导率的变化与磁场强度和磁化时间有关，并发现磁化水的电导率有滞后效应．

碳纳米管的化学镀银及SEM研究

通过对碳纳米管进行金属包覆,制备一维纳米复合材料. 利用化学镀方法在碳纳米管表面得到完整均匀的银镀层.研究表明,镀层质量与表面处理。

锰氧化物石英砂(MOCS)对铜和铅离子的吸附研究

研究了锰氧化物石英砂(MOCS)吸附剂对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附行为,考察了吸附剂用量、平衡时间、温度、盐浓度、溶液的pH值等因素对MOCS吸附的影响.结果表明,MOCS对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附在3h基本达到吸附平衡,吸附量随着溶液的pH值增大、温度的升高以及盐浓度的降低而增加,在单一体系以及混合体系中对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附均符合Langmiur吸附等温式,温度从15℃升高到45℃,Cu2 + 和Pb2 + 的饱和吸附容量(qm)分别从13 4μmol·g- 1 和15 5 μmol·g- 1 升高到16 4μmol·g- 1 和18 1μmol·g- 1 .Cu2 + 和Pb2 + 吸附反应的ΔGo 均为负值,焓变ΔHo 为正值,说明该吸附过程是自发的吸热反应.利用准一级动力学方程、准二级动力学方程以及粒子扩散方程的数学模型检验了吸附过程的动力学性质,表明MOCS对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附过程符合准二级反应动力学模型.计算了不同温度下3个动力学方程的吸附速率常数K值.根据准二级反应的吸附速率常数K值,求得MOCS对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附活化能(Ea)分别为92 3kJ·mol- 1 和119kJ·mol- 1 .在混合体系中,共存离子的存在影响金属离子的吸附效率;Cu2 + 存在时,Pb2 + 的饱和吸附量下降了2 4 4% ,而Pb2 + 存在时,Cu2 + 的饱和吸附量下降了93 8% .MOCS对Cu2 + 和Pb2 + 的吸附强弱?

尖晶石LiMn_2O_4前驱体的低热固相反应法合成机理及其结构与热分解过程研究

以氢氧化锂、醋酸锰和柠檬酸为原料 ,采用低热固相反应法制备了 Li+与 Mn2 +摩尔比为 1∶ 2的前驱体化合物 Li Mn2 L( Ac) 2 .通过元素分析、红外光谱、质谱和热重 /差热等测试方法对前驱体的组成、结构、合成反应机理及热分解过程进行了研究 .结果表明 ,可在全固相条件下通过低热固相反应得到锂离子与锰离子达到分子级混合水平的前驱体 ,该前驱体在 3 5 0℃下焙烧 4h即可出现明显的尖晶石相 Li Mn2 O4 产物 .

电动汽车用Ni MH电池建模及基于状态空间的SOC预测方法

电动汽车的电池管理系统需要精确、可靠的电池荷电状态 (SOC)预测器。针对氢镍 (NiMH)电池 ,提出了一种集总参数等效电路模型 ,介绍了通过实验获得电池参数的方法。该模型考虑了温度对电池参数的影响 ,能反映电池充放电的动态过程。文中用状态空间描述了R C电池模型 ,在此基础上建立了一种新的基于状态空间的SOC递推算法 ,并对电池的充放电过程进行了仿真计算。分析表明 。

变电站接地电极的腐蚀与防护研究

为了研究变电站接地网在降阻剂中的腐蚀情况 ,用化学分析的方法测试了变电站的土壤和所用降阻剂的理化性质 ,用失重法分析了除去镀锌层后的A3钢电极在土壤和降阻剂中的腐蚀情况。试验结果表明 ,A3钢电极在弱碱性降阻剂中的腐蚀比在中性土壤中的腐蚀严重 ,主要原因是降阻剂中含有Cl-使降阻剂成为一种强腐蚀性介质 ,造成了电极的点蚀穿孔。通过动态恒电位扫描法测定A3钢在各种溶液中的极化曲线以获得各离子对电极的自腐蚀电位和孔蚀电位的影响 ,结果表明在降阻剂中加入缓蚀剂 ,如磷酸盐和硅酸盐 ,可以缓解降阻剂中Cl-对A3钢的点蚀影响 ,使降阻剂既能降低接地电阻又可缓解接地网的腐蚀。

镀镍石墨烯的微波吸收性能

用化学还原液相悬浮氧化石墨法制备了石墨烯,经亲水处理后,利用化学镀镍法在其表面镀上均匀镍颗粒层.采用SEM、EDX、振动样品磁强计等对样品的形貌、元素成分与磁性质进行了表征,并用矢量网络分析仪测试了样品在2～18GHz频带内的复磁导率和复介电常数,利用计算机模拟出不同厚度材料的微波衰减性能.结果表明,材料的微波吸收峰随着样品厚度的增加向低频移动,材料的电磁损耗机制主要为电损耗,未镀镍石墨烯的吸波层厚度为1mm时,在7GHz左右最大衰减值-为-6.5dB,镀镍石墨烯的吸波层厚度为1.5mm时,在约12GHz时最大值为-16.5dB,并且在频带9.5～14.6 GHz的范围内达到-10dB的吸收.

聚苯胺/氧化石墨的合成及其在DNA识别上的应用

采用层离/吸附和原位聚合相结合的方法合成了聚苯胺/氧化石墨复合材料(PAn/GO)。利用TEM、AFM、XRD、FTIR等方法对PAn/GO的结构和电化学性能进行了研究。以PAn/GO修饰炭糊电极为工作电极,采用方波伏安法(SWV)检测了单链小牛胸腺DNA(CTssDNA)和双链小牛胸腺DNA(CTdsDNA)。研究结果表明:PAn/GO为当量直径约60nm^70nm的扁球状纳米颗粒,这些纳米颗粒呈链状聚集,并具有电化学活性;聚苯胺(PAn)以双层平行排列的方式嵌入氧化石墨层间和包覆在氧化石墨表面两种形式与氧化石墨结合;PAn/GO修饰炭糊电极识别单链小牛胸腺DNA(CTssDNA)和双链小牛胸腺DNA(CTdsDNA)时的峰电位分别为90.99mV和18.00mV。

电动汽车动力电池模型及SOC预测方法

简要介绍了铅酸蓄电池的电化学过程,提出了一种考虑温度影响的动态R-Q电池模型,并在此基础上建立了一种新的基于状态空间的SOC递推算法。对电池的两种放电过程仿真计算表明,该算法精确可靠,计算速度快,易于实现,适合电动汽车上使用。基于状态空间的SOC预测方法通过电池稳态开路电压来计算SOC,在电池充放电循环过程中没有误差累积,同样可用于其它类型的动力电池。

AAO模板法制备Pd-Ni合金纳米线

在孔深60gm，直径200nm的通孔氧化铝模板中，用60mmol·dm^-3。Pd（NH3）4Cl2＋40mmol·dm^-3NiSO4·6H2O＋0．2mol·dm^-3NH4Cl，pH8．5和70mmol·dm^-3。Pd（NH3）4Cl2＋30mmol-dm^-3NiSO4·6H2O＋0．2mol·dm^-3NH4Cl，pH8.5的2种电解液，采用直流电沉积的方法制备钯镍合金纳米线阵列。借助扫描电子显微镜（SEM）和X-射线能谱仪（EDX）表征纳米线的形貌和成分。结果表明，用-0．6V～-0．8V（vsSCE）的直流电沉积，在氧化铝（AAO）模板中可以成功地制备出镍含量在8％～15％（质量分数，下同）之间的Pd-Ni合金纳米线有序阵列，其直径和模板的孔径是一致的。沉积电势负移将使得电流密度增加，有利于合金中电势较负金属镍含量的增大。

热解温度对氧化石墨的结构与导电性能的影响

通过元素分析、X射线衍射分析、Fourier变换红外光谱仪和粉末电阻率测定探讨了不同热解温度处理的热解氧化石墨的化学组成、晶体结构和电导率随热解温度的变化规律。结果表明：氧化石墨的热解过程可分为3个阶段：第Ⅰ阶段即热解温度低于180℃时，热解氧化石墨仍维持着氧化石墨的层状有序结构，但层间距迅速减小，电导率逐渐增加；第Ⅱ阶段即热解温度在180～500℃之间时，热解氧化石墨的晶体结构由氧化石墨态经由过渡态逐渐向类石墨态转变，当热解温度为500℃时完全转化为类石墨态，电导率达到最大值；第Ⅲ阶段即热解温度在500～1000℃之间时，热解氧化石墨的晶体结构为类石墨态，相比原石墨存在明显的晶粒细化现象，电导率也随着热解温度的上升而逐渐降低。

恒压-恒流充电容量比值法测定石墨电极中的锂离子扩散系数

通过球形扩散模型推导了恒压-恒流充电容量比(简称RPG)与石墨电极中锂离子固相扩散系数的关系,给出了一种测量锂离子在石墨负极中固相扩散系数的新方法即RPG法.理论结果表明固相扩散系数D与RPG值q,颗粒半径R和恒流充电时间tG有关.当q≤0.5时,其关系式可通过最小方差线性化拟合为D=R2/(15.36qtG)(q≤0.5).实验结果表明,RPG法具有非常好的重现性,不同恒流充电电流和时间下测得1.5V(vsLi/Li+)的锂离子固相扩散系数值均在1.060×10-10cm2·s-1左右.采用RPG法对石墨电极在1.0～2.5V(vsLi/Li+)高电压区的锂离子固相扩散系数进行了测试,结果表明在1.0～2.5V的高电压区,随着电压的升高,D值从4.292×10-10cm2·s-1减小到1.219×10-11cm2·s-1.

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用—锂离子电池正极材料LiCo_(0.8)Ni_(0.2)O_2的合成、结构和电化学性能的研究

以氢氧化锂、醋酸钴、醋酸镍和草酸为原料,采用低热固相反应法制备了锂离子电池正极材料LiCo0.8Ni0.2O2的前驱体。该前驱体在不同温度下焙烧制得LiCo0.8Ni0.2O2粉体样品。通过XRD和SEM技术对样品的结构和颗粒形貌进行了分析;采用BET法、激光散射技术和恒电流间歇滴定法(GITT)分别对比表面积、粒度分布和扩散系数等理化参数进行了测试。结果表明,样品颗粒是由许多小的球形晶粒团聚而成,并呈不规则疏松多孔状,这有利于电解液的渗入和锂离子的扩散。充放电性能的测试表明,700～800℃下得到样品具有优良的电化学性能,初始电容量达145mAh·g-1,循环50次后容量衰减在11%左右。

反应条件对水热法制备纳米ATO粉体形貌和电性能的影响

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用水热法制备出了纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)导电微粉,运用XRD和TEM等测试手段对粉体进行了表征,比较系统地研究了掺杂量,共沉淀温度,溶液pH值,水热时间、温度和表面活性剂对粉体粒度、形貌和电性能的影响规律。研究表明,合成的ATO粉体分散性较好、导电性能优异,粒径在10nm左右,具有金红石型结构。在ATO纳米导电粉的制备过程中,前驱体制备温度对其性能有很大影响,当共沉淀温度在40-50℃时制得的粉体导电性能最佳。水热条件对粉体的形貌、粒度和导电性也有较大的影响,在200℃,4h,pH=2～4条件下可以制得导电性能良好的ATO粉体,所添加的表面活性剂可以改善粉体的粒径和分散性能,但对粉体的导电性影响极小。掺入Sb3+的量对载流子的迁移率有很大的影响,在掺杂浓度为4～5%左右可制得导电性极佳的纳米ATO粉体。

制备工艺对纳米级铟锡氧化物(ITO)形貌和电性能的影响

以SnCl4·5H2O、In和浓盐酸为原料,采用化学共沉淀法制备出了纳米级锡掺杂氧化铟(ITO)导电微粉,系统地研究了掺杂量,共沉淀温度,pH值,热处理时间、温度对粉体粒度、形貌和电性能的影响规律。研究表明,合成的ITO粉体分散性较好、导电性能优异,粒径在40nm左右具有立方铁锰矿结构。在ITO纳米导电粉的制备过程中,共沉淀温度和滴定终点pH值对其形貌和性能有很大影响,当共沉淀温度在60℃左右,pH=6时制得的粉体性能最佳。煅烧条件对粉体的形貌、粒度和导电性也有较大的影响,在700℃,4h条件下可以制得导电性能良好,结晶完好,粒度分布均匀的ITO粉体。掺入Sn(Ⅳ)的量对载流子的迁移率有很大的影响,在掺杂浓度为10%左右可制得导电性极佳的纳米ITO粉体。

锰氧化物/石英砂(MOCS)对铜和铅离子的动态吸附

研究了锰氧化物/石英砂(MOCS)吸附剂对Cu2+和Pb2+的动态吸附及动态竞争吸附性能。结果表明,溶液流速、Cu2+和Pb2+初始浓度等因素对动态吸附有很大的影响。单一体系中Cu2+和Pb2+的动态吸附均符合Thom as吸附动力学模型,根据Thom as吸附动力学模型,计算出溶液流速由3.33 mL/m in增大到7.69 mL/m in,Cu2+和Pb2+的饱和吸附量qo分别从17.0、19.0μmol/g减小到11.3、16.0μmol/g,吸附速率常数kTh值增大。饱和吸附量随初始浓度的增大而增大,穿透时间随初始浓度的增大而减小。MOCS的循环吸附实验表明,MOCS解吸再生后,吸附效率无明显下降。Cu2+和Pb2+的混合体系中穿透吸附量和饱和吸附量均小于单一体系,但MOCS对Cu2+和Pb2+总饱和吸附量稍有增加。MOCS对Pb2+的吸附能力强于Cu2+。硝酸能有效地洗脱MOCS表面吸附的Cu2+和Pb2+,再生速度快,洗脱液流速和浓度对洗脱速率有一定影响。

低热固相反应法制备锂离子电池正极材料LiCoO_2

以氢氧化锂、醋酸钴和草酸为原料 ,采用低热固相反应法制备了锂离子正极材料LiCoO2 的前驱体 ,并通过热重 /差热分析对前驱体的合成和热分解过程进行了研究。将该前驱体在不同温度下焙烧 6h制得LiCoO2 粉体 ,通过XRD、TEM技术对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明 ,样品的晶粒尺寸小于 10 0nm。随着焙烧温度的提高 ,样品的晶化程度和晶粒尺寸增大 ,晶胞参数呈现a轴伸长 ,c轴缩短的趋势。充放电性能测试结果表明 ,70 0℃焙烧的样品具有很好的电化学性能 ,初始充 /放电容量为 169.4/115 .3mAh·g-1,循环 3 0次放电容量还大于 10 1mAh·g-1。但是样品的极化容量损失较大。