无模板剂合成用于超级电容器的二氧化锰/石墨烯复合材料(英文)

以尿素、四水合氯化锰和氧化石墨烯为原料,采用水热法并通过热分解制备了一种具有石墨烯包覆结构的石墨烯-二氧化锰复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积(BET)、拉曼光谱和热失重等技术对其形貌、晶体结构及表面结构进行了表征;在三电极条件下利用循环伏安法、恒流充放电法和交流阻抗法测试了材料的电化学性能,并考察了不同石墨烯含量对材料比电容的影响.结果表明,在不添加模板剂的条件下制备的复合材料中二氧化锰是具有介孔结构的α-MnO2,当复合15%(质量分数)的石墨烯后材料的比表面积从109 m2·g-1提高到168 m2·g-1.复合材料具有更好的电化学性能,在0.2 A·g-1电流密度下复合材料的比电容达到最大值(454 F·g-1),远高于纯二氧化锰的值(294 F·g-1).在2 A·g-1的电流密度下恒流充放电2000次后复合材料的比电容保持率为92%.

石墨烯/镍掺杂二氧化锰复合材料的电化学性能

通过液相共沉淀法制备了石墨烯/镍掺杂二氧化锰（MnO2）复合材料。用XRD、SEM分析复合材料的微观结构和表面形貌,用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗研究复合材料的电化学性能。镍掺杂的Mn O2为α-MnO2,粒径约为50 nm。复合材料具有良好的电化学性能,在电解液2 mol/L KOH中0.5 A/g、-0.2-0.8 V时的比电容达到319 F/g,循环伏安测试结果表明,电化学可逆性较好。

钢坯吊运用20Mn2链条断裂失效分析

通过宏观形貌观察、化学成分检验、金相显微分析、扫描电镜断口观察及能谱成分分析等方法,研究了某炼钢厂钢坯吊运用链条的断裂原因。结果表明:链条内侧有大量夹杂物聚集,加之材料在轧制过程中产生了折叠表面缺陷,破坏了基体的连续性,使得链条在吊运钢坯过程中,内侧在循环拉应力的作用下容易形成裂纹源并不断扩展,最终导致链条断裂失效。

QS87Mn线材断裂原因分析

针对QS87Mn线材在热处理后收线过程中出现断裂的现象,通过对试样进行系列热处理实验,并利用化学分析法及金相分析方法,对其化学成分、断口形貌和金相组织进行了分析。结果表明,因热处理温度过高或者保温时间过长,QS87Mn钢表层形成了魏氏组织,导致组织性能恶化,塑性变差,在收线过程中表面形成了裂纹源,裂纹扩展进而引起断裂。同时,线材表层的粗大网状铁素体也增加了断裂的几率。避免此类缺陷的产生,需严格控制热处理工艺参数,保证线材表层组织为均匀的索氏体。

Q235钢扩散型镀铝层显微结构分析

Q235钢扩散型热浸镀铝钢板具有优良的耐热性、耐腐蚀性、耐高温氧化性和热反射率,在冶金行业的烟囱、罐体、干燥器等方面大量应用。通过金相、电子探针对2个不同样品镀层的微观形貌、镀层中元素的分布及能谱成分进行分析,并对镀层的显微空隙、镀层裂纹及过渡层进行对比。结果表明,具有良好的FeAl 2+FeAl过渡层的镀铝板的抗折弯、耐腐蚀等性能更优良,建议设备改造项目中选用1^#样对应的材料。

10B33盘条拉拔脆断原因分析

通过扫描电镜和金相显微镜对10B33盘条拉拔脆断样品进行了分析,认为导致盘条断裂的原因是盘条边部的马氏体组织在拉应力作用下开裂。通过调查发现,用户在入厂检测取样时使用火焰切割不当,导致局部受热,高温火焰喷射到盘条表面,超过材料熔点使其部分熔化;又因环境温度低,以致盘条局部区域过热快冷后生成马氏体,最终导致盘条拉拔脆断。

应用定量评价方法提高SWRCH35K盘条淬透性的实践

针对SWRCH35K盘条在紧固件厂家使用时淬透性不稳定的问题，研究化学成分与淬透性之间的定量评价方法，应用合金化当量和半马距定量评价SWRCH35K的淬透性，通过定量化评价方法的指导，合理调整SWRCH35K盘条的化学成分，有效提高SWRCH35K盘条的淬透性，解决了淬透性不稳定的问题。

帘线钢夹杂物中轻元素F的分析

运用电子探针波谱仪和配置的能谱仪对φ5.5 mm帘线钢盘条夹杂物中轻元素F进行了点分析和面扫描,结果表明,F元素的质量分数大于5%时,能谱仪与波谱仪的分析结果一致,两者结果均准确可信;F元素质量分数介于1.5%与5%之间时,波谱仪的判定结果更准确;F元素质量分数小于1.5%时,可认为是测量设备的系统误差,不作为判定依据。通过分析钢中夹杂物的典型元素,可确定夹杂物的来源并进行有效控制,从而提高帘线钢的质量。

可充电电池中具有空心结构的正极材料

随着可充电电池应用的广泛应用,人们对可充电电池的性能(质量比容量、倍率性能和循环稳定性)提出了更高的要求.设计合成具有微纳米结构的电极材料是提升可充电电池电学性能的一个重要研究方向,其中空心结构设计因其有效性引起研究人员的重视.目前空心结构的应用主要集中在负极材料上,相比之下具有空心结构的正极材料因其较难的形貌控制以及较低的体积比容量,研究相对较少.本文总结了具有空心结构的正极材料在可充电电池,主要是在锂离子电池和钠离子电池中的应用,分析讨论了此类正极材料研究中取得的成绩以及存在的问题和挑战.由于空心结构具有更多的反应位点、利于电解液的渗透以及能缓解充放电过程中的体积变化,空心结构化能明显改进下一代高比容量正极材料(比如富锂层型材料、钒基氧化物、硅酸盐等)的电学性能.这些材料往往表现出较低的电子电导率、离子扩散系数和较高的体积变化率.我们相信通过精确控制空心结构的空间结构、开发低成本可放大的合成策略,空心结构能为未来的高性能正极材料提供较为实用化的解决方案.