稳定界面助力石墨实现超长储钾性能

石墨作为锂离子电池的商业阳极材料,由于其高丰度、低成本和低电位的优势,在K离子电池中也显示出了的巨大潜力。然而,K离子半径(0.138 nm)大于Li离子半径(0.076 nm),会造成的明显结构损伤导致明显的容量衰减和不稳定的循环寿命。在这里,我们用简单有效的微波方法通过石墨烯涂层设计了石墨阳极的稳定界面。微波还原可以在10 s内有效地去除氧化石墨烯的氧基,这一点得到了X射线光电子能谱(XPS)的证实。石墨烯涂层不仅可以缓冲石墨的体积膨胀以抑制结构崩溃,还可以加速电子传输以提高倍率性能。石墨烯涂层负极(GCG)在3000次循环后表现出262 m Ah·g^(-1)的超级循环稳定性。与石墨相比GCG的倍率性能也更加优异(500 m A·g^(-1)的电流密度下容量为161.2 m Ah·g^(-1))。相反,在相同的电流密度下,石墨的容量在150次循环后衰减到小于150m Ah·g^(-1)。进一步的电化学阻抗(EIS)和恒电流间歇滴定(GITT)测试表明,与石墨相比,GCG表现出更快的电导率和离子扩散。循环后的拉曼光谱、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)图像验证了石墨烯作为缓冲界面有利于电极结构的完整性和固体电解质膜(SEI)的稳定性。这项工作为钾离子电池的大规模应用提供了新的希望。

杂质对SnO_2纳米小晶粒生长的影响

本文研究了杂质对ＳｎＯ＿２纳米晶粒生长的影响。结果表明，掺入Ｌｉ＿２Ｏ有利于ＳｎＯ＿２晶粒的生长，ＮｉＯ对ＳｎＯ＿２晶粒的生长没有明显的影响，Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、ＺｒＯ＿２、Ｆｅ＿２Ｏ＿３在８００℃以下阻碍ＳｎＯ＿２晶粒的生长；在更高温度时，杂质相结晶，它们将不再阻碍ＳｎＯ＿２晶粒的生长。

非氧化物纳米材料的溶剂热合成

非氧化物如氮化物、碳化物纳米材料的通常制备方法 ,主要是高温反应。我们发展了溶剂热合成制备纳米材料的技术 ,在较低温度下制备了多种非氧化物纳米材料。

H_2O_2氧化-水热处理联用法制备高纯超微BaTiO_3粉末

将高纯钛在氨水溶液中用H_2O_2氧化形成钛的过氧化物溶液(TiO_4^(2-)),由此亦可制得凝胶(TiO_2·xH_2O),锐钛矿和金红石。这几种反应物在Ba(OH)_2溶液中140℃水热处理6小时都能生成BaTiO_3粉末,以钛的过氧化物溶液为反应物所得的粉末粒径最小(55nm),分布最均匀。锐钛矿比金红石的反应性要好,所得粉末粒径也比较小。

过氧化氢氧化-水热结晶联合法制备高纯MoO_(3)粉末

首次使用过氧化氢氧化－水热结晶联合法制备了高纯ＭＯＯ３粉末．对其粉末粒子的尺寸、形貌和结晶习性进行了研究，对其纯度进行发射光谱分析，并对水热结晶的过程提出了一个可能的机理．

CeO_2纳米固体的拉曼谱研究

本文对颗粒尺寸为４ｎｍ至４５ｎｍ的ＣｅＯ_２纳米固体的拉曼谱进行研究，发现出现在４６５ｃｍ￣－１附近的拉曼峰有红移和不对称宽化现象，并得出了拉曼半峰宽与粒径倒数之间的线性关系；同时，对拉曼峰的红移和不对称宽化进行了解释。

氢氩混合气还原复合氧化物制备合金微粉

用15％H_2/85％Ar还原金属复合氧化物制备了 CuRh,γ-Ni_(0.33)Fe_(0.66)和α-Fe_(0.66) Co_(0.33)的合金微粉.由复合氧化物还原的TGA曲线得出还原法制备合金的温度下限.从X射线粉末衍射图的半峰宽可估算出三种微粉的粒度均小于35nm.

碳、碳化硅及氮化硅等纳米功能材料的制备

以金属为还原剂，有机溶剂或碳酸盐为碳源，我们制得种种碳纳米结构，纳米管、纳米空心球、空心锥体、珊瑚状空心结构纳米笼、纳米带、纳米棒和纳米纤维等．此外，还制备了一些碳和Fe304或Fe的复合材料，并进一步用酸洗掉Fc304或Fe后得到了相应的碳空心结构。我们在低于传统高温反应的温度下，制备了3C-SiC纳米晶、纳米线、纳米带、纳米空心球、一维有序结构多种纳米结构和SiC／C复合材料等，以及六方相SiC（2H-SiC）片状纳米颗粒。我们也在低于传统高温反应的温度下，制得了α和β相的多种形貌的Si3N4晶体，最近已将反应温度降至200℃。在BN的合成方面，制备了六方相BN纳米管和纳米笼，六方和立方混合相的BN纳米晶须，最近我们在催化剂存在的情况下合成了三角形三方相的BN晶体。

喷雾热解法制备掺Cr的Al_2O_3薄膜及其抗腐蚀性能

用喷雾热解法制备出厚为２０００的掺Ｃｒ的Ａｌ２Ｏ３薄膜。ＸＲＤ和ＸＰＳ分析证明其为无定形的Ａｌ２－ｘＣｒｘＯ３（ｘ＝０．０７２），ＳＥＭ和椭圆仪分析结果验证了薄膜的均匀性。该薄膜表现出良好的绝缘性质和抗腐蚀性能。

刚玉型结构氧化物薄膜的红外光谱研究(英文)

α—M_2O_3(M=cr,Fe,Al)在硅衬底上的薄膜的红外透射光谱和基于晶体结构的理论红外光谱十分一致。因此,这些氧化物薄膜的红外光谱可用于有关薄膜的物相鉴定,特别是对薄膜中贴近硅衬底片那层氧化物的物相鉴定更为有效。本文对这些氧化物薄膜硅衬底的相互作用也进行了讨论。

氢氩混合气还原制备四氧化三铁微粉

Fe_3O_4是重要的铁氧体材料。传统的制备方法是在CO/CO_2混合气中,于600℃以上还原a-Fe_2O_3。此时,由于反应温度较高,制得的多晶颗粒较大。用氢气还原α-Fe_2O_3制备Fe_3O_4也有报导,但其反应进程不易控制,而且产物中会有α-Fe_2O_3或铁。制备Fe_3O_4的另一个方法是湿法,在70℃-90℃的水溶液中,在NaNO_3存在下进行反应:

与LaBa_2Cu_3O_(7-δ)相关结构的新相的合成

LaBa_2Cu_2TiO_(8-δ)和LaBa_2Cu_2ZnO_(7-δ)均是四方晶体,晶格常数分别是a=0.3943nm,c=1.1918nm和a=0.3960nm,c=l.1746nm,经XRD强度的拟合计算确定LaBa_2Cu_2TiO_(8-δ)的Ti优先地占据在Cu2,从而破坏完整的Cu-O面,电学性质均表现为半导体电性。

碳、碳化硅及氮化硅等纳米功能材料的制备

以金属为还原剂,有机溶剂或碳酸盐为碳源,我们制得种种碳纳米结构,纳米管、纳米空心球、空心锥体、珊瑚状空心结构纳米笼、纳米带、纳米棒和纳米纤维等。此外,还制备了一些碳和Fe_3O_4或Fe的复合材料,并进一步用酸洗掉Fe_3O_4或Fe后得到了相应的碳空心结构。我们在低于传统高温反应的温度下,制备了3C- SiC纳米晶、纳米线、纳米带、纳米空心球、一维有序结构多种纳米结构和SiC/C复合材料等,以及六方相SiC(2H-SiC)片状纳米颗粒。我们也在低于传统高温反应的温度下,制得了α和β相的多种形貌的Si_3N_4晶体,最近已将反应温度降至200℃。在BN的合成方面,制备了六方相BN纳米管和纳米笼,六方和立方混合相的BN纳米晶须,最近我们在催化剂存在的情况下合成了三角形三方相的BN晶体。

液相控制沉淀法制备纳米级Co_3O_4微粉

报道了一种液相控制沉淀与分解制备Ｃｏ３Ｏ４超微粉的方法．研究表明，采用液相沉淀控制技术，无需引入高分子保护剂，同样可以制备出晶粒细小、粒度分布均匀、无团聚的高质量Ｃｏ３Ｏ４超微粉．该法工艺简单、成本低。

联氨在金属纳米粉制备中的行为研究

通过ＵＶ、ＸＲＤ和化学分析方法研究了联氨在同Ｆｅ（ＩＩ） 、Ｃｏ（ＩＩ） 、Ｎｉ（ＩＩ） 反应制备金属纳米粉的行为． 认为在乙醇－ 水体系中， 水合肼还原Ｃｏ（ＩＩ） 、Ｎｉ（ＩＩ） 的反应是经过配合催化， 还原Ｆｅ（ＩＩ） 的反应是经过表面催化和高压诱导． 用水合肼对钴、镍纳米粉进行铁的包覆， 以及有钴、镍存在下的岐化分解都是表面催化．

混合溶剂中纳米级NiO的制备及表征

以Ni（NO3）2和NH4HCO3为原料，在乙醇一水混合溶剂中，通过化学沉淀法制备出一种深绿色非品前驱物，400℃分解即得产物NiO．产物及其前驱物的热分析、X射线衍射和透射电镜研究表明，前驱物是一种组成为NICO3·2Ni（OH）2·2H2O的无定型非晶体，产物为粒度分布均匀、分散性好的球形纯立方相NiO纳米晶，平均粒度为7nm．该法成功地克服了湿化学法制备超微粒子过程中的团聚问题．

γ射线辐照-水热结晶联合法制备金属超微粒子

利用Co源强γ射线辐照制备金属超微粒子,并首次采用γ射线辐照—水热结晶联合法获得了Cu,Au和Cu—Au合金超细粉末,还初步讨论了超细粉的成核过程和考察了它们的形貌、晶粒大小以及稳定性。

纳米ZnFe_2O_4气敏材料的结构和敏感特性研究

ＺｎＦｅ２Ｏ４是传统的铁氧体材料，近年来又发现具有良好的气敏性能．本文采用化学共沉淀法制备了纳米尺寸的ＺｎＦｅ２Ｏ４粉末，利用ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＳＥＭ等手段研究了结构特性．以ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米粉末为原料制备了厚膜气敏元件，测试了元件的气敏性能，并对气敏机理给予了解释．

纳米ZnS、CdS水热合成及其表征

纳米ＺｎＳ、ＣｄＳ水热合成及其表征苏宜，谢毅，陈乾旺，钱逸泰（中国科学技术大学应用化学系合肥２３００２６）关键词硫化锌，硫化镉，水热技术ⅡＢ～ⅥＡ族化合物是主要的半导体发光材料，广泛应用于各种发光与显示装置［１］可采用气相反应、固气相反应及液相反应等...