液相燃烧法制备铁酸钙粉体工艺的研究

Ca_(2)Fe_(2)O_(5)是一种氧缺陷钙钛矿型氧化物,它的这种结构使其在工业催化、氧传感、高温电导等领域中具有潜在的应用前景,特别是在燃料电池领域,作为阴极材料表现出高的氧离子-电子混合电导特性,与其他电池材料相比有着无法比拟的优势。采用液相燃烧法,以Fe(NO_(3))_(3)和Ca(NO_(3))_(2)为原料,CH_(4)N_(2)O为助燃剂,通过研究不同加热温度和助燃剂配比结果得到合成目标产物Ca_(2)Fe_(2)O_(5)的超细粉最佳工艺。借助X射线衍射分析、扫描电子显微镜测试手段,分析了温度、助燃剂添加量等工艺因素对合成Ca_(2)Fe_(2)O_(5)粉体物相及形貌的影响。结果表明:Fe、Ca离子原料与助燃剂添加量按摩尔比为1∶4、合成温度700℃时可以得到纯的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)的粉体。

微波诱导液相无焰燃烧法制备LiMn_(1.925)Cu_(0.075)O_(4)正极材料及电化学性能

采用微波诱导液相无焰燃烧法快速制备LiMn_(1.925)Cu_(0.075)O_(4)正极材料.通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)测试手段表明,Cu掺杂未改变尖晶石LiMn_(2)O_(4)的晶体结构;随着焙烧时间的延长,颗粒尺寸逐渐增大,晶界逐步清晰;Cu^(2+)进入LiMn_(2)O_(4)晶格中.电化学测试表明,二次焙烧8 h的LiMn_(1.925)Cu_(0.075)O_(4)正极材料表现出优异的电化学性能.在1 C倍率下,首次放电比容量为110.9 mA·h·g^(−1),循环400次后容量保持率63.9%;在5 C和10 C高倍率下可实现1000次循环,首次放电比容量分别为108.9、94.8 mA·h·g^(−1),保持率分别为61.3%、68.1%.Cu掺杂有效抑制Mn的溶解和Jahn-Teller效应,提高材料的结构稳定性与电化学性能.

液相无焰燃烧合成LiNi_xMn_(2-x)O_4(x≤0.10)及电化学性能研究

采用液相无焰燃烧法一步合成了一系列LiNi_xMn_(2-x)O_4(0≤x≤0.10)正极材料。通过XRD、SEM和电化学测试分析了所合成样品的结构、微观形貌和电化学性能。结果表明,所有合成的LiNi_xMn_(2-x)O_4正极材料都是尖晶石型LiMn_2O_4结构。LiNi_(0.08)Mn_(1.92)O_4在1C、循环500次后的放电比容量最高为79.3mAh·g^(-1)。CV测试显示,LiNi_(0.08)Mn_(1.92)O_4在循环500次后的氧化还原电位差最小,仅为0.18V,这说明其电化学极化较弱且有良好的电化学可逆性。EIS测试表明,在所有的样品中,LiNi_(0.08)Mn_(1.92)O_4样品的活化能(Ea)最小为23.81KJ·mol^(-1)。故掺杂适量的Ni离子能够有效改善锂离子电池正极材料的循环可逆性和电化学性能。

TiCe_(0.2)W_(0.2)O_x型SCR催化剂涂覆方法研究

分别运用传统浸渍涂覆、溶液燃烧涂覆、新型浸渍涂覆制备了一系列涂覆有TiCe0.2W0.2Ox活性组分整体式催化剂，比较发现新型浸渍涂覆催化剂SCR性能最好。新型浸渍涂覆的催化剂在250~450 ℃温度范围NO去除率超过90%，N2选择性在450 ℃以内都大于99%。对NOx转化率、N2选择性及各种表征结果进行分析显示新型浸渍涂覆的催化剂催化活性与涂覆量成正比关系，比表面积越大，催化活性越好，催化活性与催化剂粉末粒径无明显对应关系。

铝掺杂纳米氧化锌的液相火焰燃烧合成及其导电性研究

采用液相火焰燃烧合成法制备得到了Al掺杂纳米氧化锌,该技术具有简单、连续和易于大规模产业化等优点。对合成得到的纳米ZnO进行了SEM和XRD表征,燃烧产物为直径约30~40nm的球形颗粒,为六方相结构。当掺杂浓度超过8mol%时导电氧化锌中出现立方相的ZnAl2O4尖晶石。Al掺杂纳米ZnO的导电性随着Al掺杂量的增加首先迅速提高,之后提高幅度逐渐变缓,在Al掺杂量为8.0mol%时,导电氧化锌的导电性最佳,而当掺杂量进一步增加后导电性反而有所降低。

柠檬酸对尖晶石型LiMn2O4性能的影响

通过微波诱导液相无焰燃烧法一步合成了一系列的尖晶石型LiMn2O4正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等分析方法系统地探究了柠檬酸作为燃料和还原剂时对尖晶石型LiMn2O4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果表明:柠檬酸添加剂不会改变合成材料的初始物相组成,所有合成的产物均可被索引为尖晶石型LiMn2O4的立方晶系结构和Fd3m空间群。随着柠檬酸加入量的增加,LiMn2O4的颗粒尺寸趋于减小,结晶性增强。对合成样品进行室温下1C恒电流充放电测试时,发现样品的初始放电比容量随着柠檬酸含量的增加而增大,在0.8%时达到最大值,为125.2mAh/g,远高于未添加样品的92.1mAh/g。经过300次循环后,容量保持率达53.4%。循环伏安(CV)测试结果证实了在柠檬酸加入量为0.8%时具有最佳的电化学可逆性,电化学阻抗(EIS)测试显示最低的电荷转移电阻(Rct)值为95.2Ω。

SO_3生产新工艺

介绍了利用较先进的液相燃烧发生法生产氯磺酸所需原料SO3的新工艺，并引进了全自动化控制系统，开创了氯磺酸生产新工艺。