合成β-SiC_w的催化剂熔球机理研究

本文用扫描电镜（ＳＥＭ）研究了合成βＳｉＣｗ的反应过程和晶须的生长机理。通过对催化剂熔球的元素含量分析，发现βＳｉＣｗ的形成过程属气－液－固（ＶＬＳ）三相反应过程，反应体系中含硅、碳的物质熔解在催化剂熔球中反应生成ＳｉＣ，ＳｉＣ在催化剂熔球的定向修正作用下沿（１１１）面结晶形成βＳｉＣｗ。用此方法合成βＳｉＣｗ反应速度快，晶须质量好，晶须生成率高。

熔盐体系组成对二氧化碳电化学合成新型碳材料形貌影响

以碳酸盐为电解质,以铁、镍、镍铬合金等廉价金属材料为电极,研究构建了高温熔盐电解池,将CO2一步法转化为新型碳材料,并考察了熔盐组成及配比、电解温度、电流密度、电极材料等实验条件对碳材料形貌结构的影响。采用X射线能谱分析仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积测试仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱仪(Raman)等手段对碳材料的元素组成、形貌结构、比表面积、结晶度、有序度等特性进行表征分析。研究结果表明,450~600℃温度范围内,电解多元混合熔盐体系主要生成无定形碳;同时,电解温度、电流密度、电解质组成及配比等对碳产物的比表面积具有明显影响;通过改变电解质体系,辅以调控电流密度及电解温度等实验参数,可实现碳纳米管、碳球及蜂窝状多孔碳等特定形貌碳材料的可控合成,其中碳纳米管的石墨化程度较高,且由碳原子组成的层状六方石墨晶体排列规则有序。

熔盐体系表面张力的分子关联模型

将Ｒｅｉｓ提出的硬球表面张力模型用于计算纯熔盐和混合熔盐体系的表面张力将硬球直径视为温度的函数，对２３个纯熔盐体系的表面张力进行了关联，得到相应的分子参数，表面张力的关联总体平均偏差为０４８％应用ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ理论－１混合规则，将Ｒｅｉｓ的表面张力模型推广到混合熔盐体系，对２７个二元熔盐混合体系的表面张力进行了预测和关联，总体平均偏差分别为３３８％和１０４％。

TiO_2纳米微球的制备及其性能研究

采用熔盐法于700℃制备了TiO2纳米材料,通过XRD、SEM和荧光光谱对样品的结构和性能进行表征。结果表明:产物形貌规整,平均粒径约20nm。组装锂离子模拟电池,通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等方法研究TiO2的电化学性能。电化学测试结果表明,在1.0～2.5V,0.25C下,Li+嵌入和脱嵌过程中,在1.73V和1.93V处有两个电压平台。首次嵌锂和脱嵌容量分别为223mAh/g和203.6mAh/g。经过5次循环后放电容量为213.2mAh/g,保持率为95.61%,10次循环后放电容量为183.5mAh/g,保持率为82.29%;15次循环后放电比容量为160.1mAh/g,保持率为71.79%。循环伏安测试显示作为锂电负极的TiO2具有很好的可逆性。

LHPG法单晶光纤生长中的熔区控制技术

采用激光加热基座生长法 (LHPG)生长单晶光纤 ,研究晶体源棒的熔球大小、籽晶点入深度与熔区长度、生长速度、生长质量的关系及控制技术 。