空心SnO_2@G复合材料的结构表征及其储锂性能研究

本文采用简易湿化学法制备石墨烯包裹的空心二氧化锡复合材料(SnO_2@G)。利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)手段表征其形貌、成分及微观结构,并测试其锂离子电池负极性能。结果表明空心SnO_2纳米颗粒尺寸约为300~400 nm,且均匀包裹在石墨烯里面,锂电性能测试结果显示复合材料与纯SnO_2有着良好的循环性能、较高的比容量和良好的倍率性能。

SnO/Nd_(2)O_(3)复合材料的制备及可见光催化性能

通过超声反应制备了SnO/Nd_(2)O_(3)复合材料,评估了复合材料在可见光下降解甲基橙的光降解性能。结果表明,Nd_(2)O_(3)能很好地与SnO复合。SnO/Nd_(2)O_(3)复合材料在可见光区的吸收比SnO样品强。其中,SnO/2%Nd_(2)O_(3)复合材料表现出最高的光催化性能,在60 min内可以降解99.6%的甲基橙。

酞菁钴/SnO_2纳米复合材料的原位合成及可见光光催化

以Co(Ⅱ)为模板,通过邻苯二腈在SnO2纳米颗粒表面直接原位合成酞菁钴(Co(Ⅱ)Pc)/SnO2纳米复合材料,并采用XRD、TG-DTA、UV-V is和FT-IR等测试技术对合成产物进行了表征,同时对材料进行了可见光光催化反应实验。实验结果表明,采用原位合成方法能够在SnO2纳米表面上原位生成Co(Ⅱ)Pc,在可见光照射下,复合材料首先由CoPc吸收可见光,激发电子通过Co—O键注入至纳米SnO2导带,并与O2气作用形成超氧自由基,在150 m in内使罗丹明B的可见光降解率达87.1%,且其催化活性经10次循环使用,稳定性较好。

反应合成Ag/SnO_2复合材料挤压过程有限元模拟

通过热力模拟压缩试验研究Ag/SnO2复合材料在不同变形条件下的流变应力行为,并根据试验数据确定再结晶动力学方程及再结晶晶粒尺寸方程中的材料参数,经过有限元模拟得出反应合成法制备的Ag/SnO2复合材料在挤压过程中的晶粒尺寸演变情况及最终晶粒尺寸。与实际挤压后试样的电镜照片进行对比,模拟结果与实验吻合,揭示了挤压过程晶粒尺寸变化的机制和变化特征。

高压对纳米ZnO和ZnO/SnO_2复合材料的结构和发光性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备出了纳米晶ZnO与含有3%摩尔分数SnO2的ZnO/SnO2复合材料,在六面顶压机上对制备出的两种样品进行了室温下6、GPa的高压处理。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致荧光谱(PL)等方法,对高压处理前后样品的结构和发光性质进行了表征。结果表明:高压处理后回收到的纳米晶ZnO和ZnO/SnO2复合材料的平均粒径分别减小5.9%和26.3%;高压处理后ZnO和ZnO/SnO2复合材料光致发光谱的发光带强度都有所降低,但ZnO/SnO2复合材料发光带强度降低幅度比纯ZnO小,对产生这些现象的原因进行了讨论。

SnO_2/石墨复合材料作为锂离子电池负极材料研究

自从上个世纪90年代锂离子电池应用于便携式电器以来,电池负极材料的研究就成为热点之一.在锂离子二次电池中商品化的负极材料均为碳材料,其可逆容量不高,仅为金属锂容量的十分之一左右[1].在电池首次充放电过程中不可避免地都要在碳负极与电解液的界面上反应形成覆盖在碳电极上的钝化薄层(SEI),造成不可逆能量损失,有时甚至会引起碳电极内部的结构变化和接触不良.

反应合成Ag/SnO_2复合材料本构关系研究

通过热力模拟压缩试验。研究了Ag/SnO2复合材料在不同变形条件下的流变应力行为,并根据试验数据确定了本构方程中的材料参数。从代数变换的角度得出了双曲正弦方程的2种近似形式,指数型本构方程与幂型本构方程,并确定了其适用范围,指数型方程适用于高应力区,幂型方程适用于低应力区,双曲正弦方程适用于所有应力水平,这与实验结果及文献报道相一致。

聚苯胺/纳米SnO_2复合材料的表征及其氨敏特性

为了提高聚苯胺的灵敏性和稳定性,通过溶胶-凝胶法中的PANI前驱体法、浸渍-提拉法制备了聚苯胺/纳米SnO2复合材料粉末及其薄膜元件,利用FT-IR、XRD、SEM等分析手段对其进行了表征,并研究了SnO2/An摩尔比、氨气浓度对复合材料气敏性的影响,及其薄膜元件的长期稳定性。结果表明:随n(SnO2)/n(An)的增加,PANI衍射峰强度逐渐降低,且复合材料的团聚情况减轻;复合材料对500 ppm(1 ppm=10-6)氨气的灵敏度随n(SnO2)/n(An)的增加呈现减小-增大-减小的趋势,当n(SnO2)/n(An)=0.8时,灵敏度达到最大,为16.0。不同薄膜元件的灵敏度均随氨气浓度的升高而增大,且对低浓度氨气也具有较好地灵敏性。

CoPc/SnO_2/TiO_2复合材料的合成及表征

采用原位合成的方法制备了CoPc/SnO2/TiO2复合材料,利用UV,IR,XRD,SEM对产物进行了表征.结果表明,复合材料在紫外光谱中出现了酞菁特征吸收Q带的红移现象,红外光谱中出现了M-O的振动吸收峰,在XRD图谱中显示出SnO2/TiO2晶粒变小,并且在SEM中看出晶粒尺寸基本和XRD图谱显示一致.说明CoPc与SnO2/TiO2之间形成部分化学键.

SnO_2/C复合材料的制备及NO_x气敏研究

为制备在室温条件下对NOx的检测具有低检测线、响应迅速、灵敏度高的材料,通过高压静电纺丝法制备了多孔SnO2/C复合材料,采用TEM、SEM、XRD等手段研究了复合材料形貌及结构.研究表明:SnO2/C复合材料表面存在丰富的微孔、介孔和大孔,且以10 nm左右的介孔居多.室温下(16～18℃)对SnO2/C复合材料NOx气敏性的检测研究发现,SnO2/C复合材料对NOx有很好的气敏响应,最低检测体积分数可达0.97×10-7.放置48 h后再重复进行相同浓度的气敏性检测时,复合材料的气敏响应重复性较好.复合材料的气敏机理研究表明,空气中的氧气吸附于多孔SnO2/C复合材料表面,形成的氧负离子有助于提高NOx气敏性能.

SnO_2/聚氯乙烯复合材料的制备及光催化性能研究

以二氯化亚锡和聚氯乙烯(PVC)为主要原料,通过光化学合成的方法,在低功率紫外灯辐照下制备了复合光催化剂的前驱体,经热处理后得到了含有共轭聚合物结构的SnO2/聚氯乙烯复合光催化剂材料,并用XRD和UV-Vis等对复合材料进行了表征。光催化降解亚甲基蓝的实验表明,复合材料在可见光辐照下能有效地降解亚甲基蓝,复合材料的催化活性明显优于纯SnO2和PVC直接热处理产物。

原位液相沉积法制备SnO_2/石墨插层复合材料

为提高石墨作为锂离子电池负极材料的性能,将石墨进行氧化处理后,利用原位液相沉积法制备SnO2/石墨插层复合材料。利用红外、X射线衍射仪及扫描电镜等手段对所制备的材料进行表征。结果表明:石墨经氧化处理后,生成大量的极性基团,层间距扩大;原位液相沉积过程中,SnCl2.2H2O插入氧化石墨层间与氧化基团反应,生成SnO2;经过热处理,SnO2的结晶度得到提高,并均匀地分散在石墨层间。

双酚A参与桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料的合成及光催化性质

以2,2-二{4-二[2,3(3,4)二氰基苯氧基]苯基}丙烷、邻苯二腈(4-苯氧基邻苯二腈、4-硝基邻苯二腈)、硝酸钴及氢氧化锡为原料合成了系列双酚A参与桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料,通过红外、紫外、X射线衍射(XRD)及热重分析(TG)等手段对目标产物进行了表征。同时,考察了各种复合材料对罗丹明B的催化降解能力,结果表明,各种复合材料对罗丹明B均具有较好的催化降解效果,酞菁外围取代基的类型及桥连基团在酞菁环上位置对催化降解均产生一定影响,当外围取代基为供电子基团、桥连基团在酞菁α位时,催化降解效果最好。

水热法制备SnO_2/α-Fe_2O_3纳米复合材料

用α-Fe2O3纳米粒子作为前驱物,以SnC l4和NaOH作为反应试剂,通过简单的水热法制备了SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料。SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料具有有趣的形貌:直径约为20nm的SnO2纳米棒以α-Fe2O3纳米粒子为中心向四周辐射生长。利用X-ray粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等测试手段对样品的成份、结构、形貌和尺寸进行了表征,初步探讨了SnO2/α-Fe2O3纳米复合材料的形成机理。

SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能

为了改善SnO2-MoO3-x纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能,通过水热法制得SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料,并研究CNTs的含量对纳米复合材料性能的影响;通过XRD与SEM对所得纳米复合材料进行表征,将材料组装为扣式电池,利用电化学工作站、蓝电电池测试系统等进行电化学性能测试。结果表明:CNTs的加入可以有效减小SnO2-MoO3-x纳米复合材料表面团聚现象,对纳米复合材料的电化学性能方面有明显的改善;当CNTs的加入质量分数为15%时,SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料的电化学性能最好,在100圈循环后仍然具有532.6 mA·h/g的放电比容量,库伦效率高达99.0%。

高度单分散的SnO2/含碳复合材料制备及电化学性质

当今电池已应用于各个领域,电池材料的制备是目前研究的热点,其中SnO 2以其优良的性能已经被广泛关注。以乙醇、SnCl 4·5H 2O和碘为反应原料,制备了多形貌的SnO 2/含碳复合材料。制备过程中,同时进行了2个反应,Sn 4+的醇解和碘对乙醇的碳化。乙醇不仅作为溶剂出现,同时还是合成含碳材料的前驱体,对SnO 2/含碳复合材料的制备尤为重要。c(NaCl)会影响SnO 2/含碳复合材料的形貌。通过研究得出SnO 2/含碳复合材料制备的最佳配比,而且经研究发现SnO 2/含碳复合材料具有优良的电化学性能。

水热法合成F掺杂SnO2/石墨烯复合材料及其光催化性能研究

采用水热合成法,合成得到F掺杂SnO2/石墨烯复合材料,采用SEM、EDX和XRD等手段对产物进行表征。在可见光的照射下,研究其对罗丹明6G(R6G)的光催化降解效果。结果表明,F掺杂SnO2/石墨烯复合材料可以在60min将10mg/LR6G溶液完全降解。

聚吡咯/SnO_2复合材料气敏性能研究

采用化学氧化聚合法合成了聚吡咯(PPy),并通过机械共混法制备了PPy/SnO2/PVA复合薄膜材料,研究其在室温下对乙醇和丙酮气体的敏感性。结果表明:PPy/SnO2/PVA材料随着SnO2的增加表现出较好的选择性,响应和恢复时间缩短,灵敏度下降。当SnO2为40%时,PPy/SnO2/PVA对乙醇气体响应时间比PPy/PVA缩短了65%,恢复时间缩短了68%,而灵敏度下降了39%,材料的稳定性得到提高。PPy/SnO2/PVA复合材料在乙醇和丙酮气体中显示出不同的气敏性和响应恢复时间,但灵敏度相差不大。膜厚易导致材料灵敏度降低和响应、恢复时间变长。此外,该类气敏复合材料具有良好的重复性、稳定性。

聚苯胺/SnO_2复合材料的制备及其光催化应用

用光化学合成SnO2为主要原料,在酸性苯胺溶液中,通过苯胺在SnO2粒子表面原位聚合,制备了聚苯胺/SnO2复合材料。用XRD、SEM和紫外-可见漫反射(UV-Vis)等对复合材料进行了表征。以甲基橙为目标污染物,考察了聚苯胺/SnO2复合材料光催化降解污染物的性能。结果表明,含适量聚苯胺(PANI)的复合材料具有较好的光催化性能,可用于染料废水处理中。

以酚氧基桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料的合成及光催化性能研究

以对苯二酚-二[2,3(3,4)-二氰基苯基]醚、邻苯二腈(4-苯氧基邻苯二腈、4-硝基邻苯二腈)、硝酸钴及氢氧化锡为原料原位合成了系列酚氧基桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料,通过红外光谱、紫外-可见分光光度计、X射线衍射及热重等手段对目标产物进行了表征,确定了复合材料的基本结构。同时,考察了各种复合材料对罗丹明B的催化降解能力。结果表明:各种复合材料对罗丹明B均具有较好的催化降解效果,酞菁外围取代基的类型及桥连基团在酞菁环上位置对催化降解都会产生影响。