铝电极在LiNO3-KNO3熔盐中的电化学行为

采用循环伏安和恒电位电解法考察了铝电极在LiNO3-KNO3熔盐中的电化学行为.实验结果表明,在该熔盐中,锂离子在铝电极上的电还原过程伴随着新生态的锂原子向电极内部的随后扩散步骤;锂原子进入铝电极后与铝发生合金化,形成β-LiAl合金和γ-LiAl合金;锂离子在铝电极上的还原过程受还原态锂在铝基体内的扩散步骤控制.循环伏安实验发现,铝电极在该熔盐中的氧化和还原峰电流都先随循环次数增加而增大,最后基本上趋于稳定.这表明铝电极在该熔盐体系中具有较好的电化学稳定性.

LiNO3熔盐辅助煅烧制备高分散纳米ZrO2粉体

以可溶性锆盐溶液反向滴定氨水溶液成功地制备了纳米ZrO2粉体,系统研究了反应物浓度与煅烧温度对产物粒径和形貌的影响;在反应过程中加入表面活性剂,并采用正丁醇共沸蒸馏干燥和LiNO3熔盐辅助煅烧等方法,以控制粒径、减少团聚。通过热重-差热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)等对样品进行了形貌表征、晶型及粒径分析。结果表明:上述多种方法联合使用能够有效控制粒径、减少团聚,制备出的纳米ZrO2粉体分散性优异,为立方晶相结构,粒径15nm左右。

养护温度对LiNO3抑制砂浆棒ASR膨胀的影响

基于砂浆棒长度法,以两河口砂岩为碱活性骨料,通过测定砂浆棒长度、28d龄期砂浆棒孔溶液中的碱含量,研究了20,38,60,80℃条件下LiNO3对砂浆棒碱骨料反应(alkali silica reaction,ASR)的抑制效果.结果表明:养护温度对掺加LiNO3砂浆棒ASR膨胀率的影响主要体现在低温和高温;180d时,LiNO3对砂浆棒ASR的长期抑制效果随相同温度下对照组膨胀率的增大而增大;采用砂浆棒长度法测定的60℃条件下LiNO3对砂浆棒ASR的抑制率与用混凝土棱柱体法测定的结果最为接近,适用于快速评价LiNO3对砂浆棒ASR膨胀的抑制效果.

三元体系LiNO_3-NaNO_3-KNO_3相图预测及其热性能研究

采用对称的 Kohler 模型对 LiNO 3-NaNO 3-KNO 3三元体系的相图进行预测,得到三元共晶点为395．50 K,摩尔分数组成为（LiNO 3）＝0．388,（NaNO 3）＝0．102,（KNO 3）＝0．510.对该共晶点组成材料进行 DSC 实验测定,其熔点为397．32 K,而热重 TG 测试表明热稳定温度为868．62 K,表明该材料有可能作为高温蓄热传热材料应用于太阳能热电厂及核能发电厂,工作温度范围为397．32~868．62 K.

电极活性材料Li_4Ti_5O_(12)的制备及电化学性能

以LiNO3和TiO2为初始反应物,固相法合成了Li4Ti5O12(M1).X射线衍射实验结果表明,所得粉体为较纯的尖晶石结构的Li4Ti5O12复合氧化物.Li4Ti5O12电极以35mA.g-1电流密度恒流充放电,首次放电容量达到170mAh.g-1,接近理论容量,首次充放电效率为92%.其在大电流密度下充放电性能良好,以175,350,875mA.g-1的电流密度放电,放电容量分别达到了151,140,115mAh.g-1;与传统方法使用LiOH和TiO2固相合成的Li4Ti5O12(M2)加以比较,3个倍率下的放电容量分别提高了约5%,10%和26%.循环伏安曲线表明:M1电极电位极化小,可逆性好,电极电化学活性高;M1电极嵌入/脱出锂后交流阻抗测试表明其电化学反应阻抗分别为16和20Ω.

Li+掺杂TiO2薄膜的制备及晶化行为

本文采用DTA,XRD,SEM及Raman光谱等测试手段,研究了利用溶胶-凝胶法制备LiNO3掺杂的TiO2薄膜的相变行为,提出了通过加入Li+离子降低薄膜从无定形到锐钛矿、锐钛矿到金红石的相转变温度的方法.并通过甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:在600℃热处理温度下的LiNO3掺杂的TiO2薄膜的光催化效率高于未掺杂的TiO2薄膜.

水溶液法制备NaNO_3-LiNO_3/石墨复合高温相变材料研究

利用饱和水溶液法,在NaNO3和LiNO3混和溶液中添加膨胀石墨(EG),在温度90℃的水浴箱内用强力电动搅拌机搅拌,随后放入120℃电热恒温鼓风干燥箱内24h烘干,得到NaNO3-LiNO3/EG高温复合相变材料,并分别制备了EG含量为10%、20%、30%的相变材料。利用SEM、DSC、Hot-disk和自行设计的自动循环设备分别对复合相变材料的微观形貌、相变温度、潜热、导热系数以及热循环过程中储放热行为进行了测试。研究表明,NaNO3-LiNO3共晶盐能够被吸附到石墨片层之间,形成稳定、均一的复合相变材料。随EG含量的增加,复合相变材料的有效潜热不断降低,但是相变温度变化微小,相变材料本身的储热性能也没有显著的变化,因此EG没有改变相变材料的储热性能。EG含量的增加,会显著提高复合相变材料的导热系数,并且随EG含量的增加而不断增大。EG含量低的复合材料在多次蓄放热的热循环过程中,热稳定性较好。饱和水溶液法制备NaNO3-LiNO3/EG复合相变材料是一种非常有效的强化复合材料导热功能的制备方法。在实际应用中,要综合考虑储热量、导热性能和热稳定性等各方面因素进行优化选择,以便使储热系统能够高效率、快频率、长寿命地运行。

太阳能与天然气驱动的冰箱空调复合机研究(Ⅰ)——工质选择

提出了采用太阳能、天然气联合驱动的扩散吸收式冰箱空调复合机总体设计方案,对其中相关技术问题进行了论述,重点对扩散吸收式制冷机工质的选择进行了探讨。通过对扩散吸收式系统常用的NH3/H2O,NH3/NaSCN,NH3/LiNO3吸收制冷工质对进行分析比较,认为在综合考虑系统的性能系数、最低制冷温度、溶液结晶、溶液比热和粘度等因素后,以选用LiNO3/NH3/He作为复合机中扩散吸收式制冷机的工质为好。

扩散吸收式制冷系统中板式换热器综合传热性能分析

在一种太阳能驱动、采用喷雾吸收器并以板式换热器作为主要换热部件的LiNO3-NH3-He三工质扩散吸收式制冷系统中,根据试验测得的运行参数,以溶液的p–t–x方程及物性方程、传热基础理论等为依据,提出了计算溶液换热器中溶液流量的方法,并利用综合传热系数k、传热单元数NTU与换热器效率ε研究了板式换热器作为LiNO3-NH3-He扩散吸收式制冷系统发生器、冷凝器、溶液热交换器、溶液冷却器时的换热性能.试验与分析表明,板式换热器的换热面积及其内部流道中的流量(流速)对其综合传热性能具有较大影响;在介质流量一定时,板式换热器不宜考虑过大的面积预留量;板式溶液换热器内部流道宜采用多流程布置形式以强化传热、提高换热效率.

CH_3OH-LiNO_3-HNO_3-DTPA-阴离子交换树脂分离希土元素

本文研究了CH_3OH-LiNO_3-HNO_3-DTPA-阴离子交换树脂体系分离La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu及Gd。通过静态平衡实验与动态柱实验,初步摸索了分离相邻希土元素的条件,达到相邻希土元素之间较好地分离。

LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2电极在LiNO_3电解液中的电化学性能及循环衰减机理(英文)

研究LiNi0.5Mn0.5O2电极在LiNO3水溶液中的电化学行为,同时分析该电极在不同pH值电解液中的循环衰减原因。循环伏安测试显示LiNi0.5Mn0.5O2在浓度为5 mol/L的LiNO3水溶液中具有较好的锂离子脱嵌能力。对比发现,LiNi0.5Mn0.5O2电极在浓度为5 mol/L,pH值为12的LiNO3水溶液中具有最好的循环稳定性能。通过交流阻抗法、X射线衍射分析及电极形貌的对比分析发现:电极在浓度为5 mol/L,pH值为12的LiNO3水溶液中循环时,电极的表面形貌和电极结构都能得到较好的保持,电极的电荷传递阻抗得到明显抑制,因此在该pH值电解液中的循环稳定性最好。

用于室温相变储能材料的NaNO_3-LiNO_3-KNO_3-H_2O体系相图预测

采用Pitzer-Simonson-Clegg模型对四元体系NaNO3-LiNO3-KNO3-H2O在273-358K的溶解度相图进行预测，模型参数拟合于二元体系NaN03-H20、LiN03．H20、KN03．H20和三元体系NaNO3-LiNO3-KNO3-H2O、NaNO3-KNO3-H2O、LiNO3-KNO3-H2O的水活度、渗透系数及溶解度数据，发现一个四元共晶点，该点组成为5．9％NaNO3、76．2％LiNO3-3H2O和17．9％KN03（质量分数），相变温度为295．6K。通过吸放热行为测试及DSC检测对共晶点组成材料的储热性能进行研究。结果表明：该材料在相变温度附近具有良好的储放热性能，且热焓很大，可作为潜在的室温相变储能材料。

四元体系LiNO_3-Mg(NO_3)_2-NH_4NO_3-H_2O相图预测及相关相变储能材料的研究

应用修正的BET热力学模型对Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O三元体系和LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O四元体系在273～320 K的相图进行预测,并找到一个相变温度较低的四元共晶点Mg(NO3)2.6H2O-LiNO3.3H2O-NH4NO3,其质量百分数组成为:25.5%的硝酸铵,28.4%的硝酸锂,13.8%的硝酸镁和32.3%的水,通过实验对共晶点组成材料的吸放热行为进行测定,发现其熔化温度为286.3 K,且DSC测试其相变热焓为192.7 J.g-1,表明该材料可用作潜在的低温相变储能材料。

LiNO_3熔融盐Li^+插入法对LiMn_2O_4的化学修饰——富锂尖晶石Li_(1+x)Mn_(2-x)O_4的合成

采用含锂熔融盐锂插入法对具有尖晶石结构的二次锂电池正极材料LiMn2O4进行化学修饰,得到了一系列富锂的锂锰氧化物,通过ICP分析和草酸-高锰酸钾标准返滴定法确定了LiMn2O4及其修饰产物的化学式.研究表明:利用LiNO3为熔盐能够对LiMn2O4进行有效的锂插入反应,得到富锂产物;随着反应温度的增加和反应时间的延长,产物的Li、Mn摩尔比均呈现逐渐增加的趋势,并且温度越高趋势越明显;但是过高温度和过长时间都会导致Li2MnO3的生成.

LiNO_3-KNO_3二元相图的热力学优化和计算

引入短程有序—扩展似化学模型来描述Li NO3-KNO3二元体系液相的Gibbs自由能,根据实验测定的相图数据,运用CALPHAD(Calculation of Phase Diagram)技术对该体系进行了热力学优化和计算,优化计算的结果和实测值符合很好。

全光法制作三维光子晶体的研究进展

三维光子晶体作为一种新型材料已经得到了广泛的应用。用全光法制备三维光子晶体具有容易实现、成本低廉等优点。本文介绍了用光学方法制备三维光子晶体的几种方法。

高温及离子交换对天然白云母晶体结构的影响

利用X射线衍射、热重分析、红外光谱、原子吸收光谱等手段研究了高温和离子交换对天然白云母晶层结构的影响。结果表明,天然白云母经高温煅烧和Li NO3处理后,层间距由最初的0.99 nm增大至1.01 nm和1.21 nm,且两次处理后层结构都未见明显变化。

LiNO_3对石英玻璃与NaOH溶液反应的影响

将LiNO_3掺入浸泡有石英玻璃的NaOH溶液中,研究其对碱硅酸反应(ASR)的影响。采用等离子发射光谱仪测试溶液中Na、Si和Li元素浓度,采用酸化处理法分析固相中SiO_2含量,采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析固相产物的组成和微观形貌。结果表明:在含LiNO3的NaOH溶液中,Li^+优先于Na^+与溶液中SiO_4^(4-)反应,形成的含锂产物阻止了OH-对石英玻璃的进一步破坏,降低了NaOH溶液中石英玻璃的溶蚀率和溶液中SiO_2的溶解度,减缓了ASR的反应速率;不同养护温度下反应形成的含锂产物不同,38℃下主要反应产物为含锂凝胶,60℃下反应形成不溶于水的Li_2SiO_3晶体,提高养护温度有利于Li_2SiO_3晶体的形成。

钻井用Li-Si/LiNO_3-KNO_3-Ca(NO_3)_2/Cu_3V_2O_8热电池放电性能的研究

合成了Cu3V2O8（CVO）作为正极活性物质,并通过X射线衍射光谱法（XRD）对CVO进行表征;制备了Li NO3-KNO3-Ca（NO3）2电解质,并测试了其熔点。通过对Li-Si/Li NO3-KNO3-Ca（NO3）2/CVO单体热电池进行恒流放电测试,探究了导电剂CNT、电解质在正极材料中的添加量以及温度对放电性能的影响。结果表明,在正极中,CNT与电解质的适宜质量分数分别为5%、35%。单体电池的放电性能受温度的影响比较大,温度在250～280℃时,单体电池有较好的放电效果。

新型扩散吸收式制冷中溶液再循环倍率对系统性能的影响

对新型太阳能驱动、带循环泵的NH_3/LiNO_3/He扩散吸收式制冷系统中溶液再循环倍率k值与系统性能系数COP的变化规律进行模拟与分析。结果表明,在不同的发生温度T_g、冷凝温度T_c、最大蒸发温度T_e及喷淋温度T_(24)下,系统COP随溶液再循环倍率k值的增大,普遍呈现先增后减的趋势,因此每一工况下均存在相应的COP和k值;但由于上述各工况和k值对喷淋溶液浓度x_(24)和吸收温度Ta的影响各具特点,导致各工况下的影响程度并不完全相同。在最大蒸发温度为0℃、冷凝温度和喷淋温度为30℃的典型工况下,当发生温度为80~100℃时,k值的最优值在2.5~3.0之间,对应的COP在0.401~0.458之间。机组实际运行时,可根据运行工况条件适当调节相应的k值以提高系统的性能。