TiN浸渍-热分解法制备IrO_x-TiO_2粉体催化剂及其表征

以纳米TiN粉体为前驱体反应物,采用浸渍-热分解法制备了n(Ir)∶n(Ti)比为1∶6.5的IrOx-TiO2水电解用纳米粉体催化剂.通过XPS,XRD,TEM和极化曲线等测试手段对其组成、结构、形貌和性能进行了表征.结果表明,在350℃的热分解温度下,纳米TiN转化为金红石相TiO2,铱则以多种价态存在,与TiO2形成二元氧化物固溶体,并且在该固溶体表面存在富集Ir的颗粒,其平均粒径约为7nm.将经500℃退火处理的IrOx-TiO2粉体作为析氧阳极催化剂,在SPE水电解中的测试结果表明,其具有很高的电催化性能,在铱担载量为1.2mg/cm2,电解温度80℃,工作电流密度1A/cm2条件下,槽压为1.6V.上述实验结果表明,TiN浸渍-热分解法是制备低载量,高催化性能的水电解催化剂的理想途径.

聚苯胺纳米刺/掺氮空心碳球复合材料的制备及电容性能

以掺氮空心碳球(N-HCS)为骨架,通过化学氧化聚合法制备了聚苯胺纳米刺/掺氮空心碳球复合材料(PANI/N-HCS),采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外光谱仪等对样品的形貌、结构等进行了表征.采用循环伏安、计时电位和交流阻抗等方法在1 mol/L H2SO4水溶液中考察了材料的电化学性能.结果表明,PANI/N-HCS具有良好的电化学性能,在0.5 A/g电流密度下,PANI/N-HCS的比电容达346 F/g;当电流密度为20 A/g时,PANI/N-HCS比电容值为228 F/g,电容保持率为66%;在5 A/g电流密度下,经1000次充放电循环后,电容保持率为76%.

库仑法和电化学阻抗法测量LiFePO_4锂离子扩散系数

库仑法和电化学阻抗法是测量锂离子扩散系数有效的测量手段。以实验室自制的LiFePO4为实验电池正极材料,介绍如何用库仑法和阻抗法测试并计算电极材料的锂离子扩散系数。库仑法计算得到锂离子扩散系数由Li1-xFePO4(x=0)的9.6×10-9cm2.s-1变化为Li1-xFePO4(x=0.7)的1.1×10-11cm2.s-1。用阻抗法的两种模型,分别计算了Li1-xFePO4(x=0.65)的电池材料的锂离子扩散系数,结果分别是8.5×10-11cm2.s-1和3.1×10-12cm2.s-1。三种方法的计算结果接近。