新型Sn-Co-C复合材料的制备和电化学性能

以Sn粉、钴化合物和炭黑为原料,采用先固相烧结后球磨的方法制备锂离子电池负极Sn-Co-C复合材料。采用XRD、SEM对复合材料进行了表征,并对材料的电性能进行了测试。结构分析表明,制备的Sn-Co-C复合材料晶粒尺寸均小于100 nm,属于纳米晶复合材料。电化学分析表明,当钴化合物为CoCO3时,制备的Sn-Co-C复合材料的首次脱锂比容量为257 mAh/g,首次充放电效率为71.8%,循环25次后容量保持率为65.76%,具有较好的循环性和可逆性。

放电等离子烧结Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料摩擦磨损性能研究

以Cu-15Ni-8Sn合金为基体,石墨为润滑剂,采用放电等离子烧结技术制备了Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能试验机研究了复合材料的微观组织、物相组成和室温力学性能,通过球-盘式摩擦试验机测试复合材料的摩擦磨损性能,利用三维轮廓仪测量材料磨损体积,借助扫描电子显微镜对磨痕形貌进行表征.结果表明:向Cu-15Ni-8Sn基体材料中添加石墨后,材料的硬度明显降低;随着石墨含量的提高,复合材料的抗压强度逐渐降低.当添加质量分数为3%的石墨时,Cu-15Ni-8Sn/石墨自润滑复合材料的耐磨性最好,磨损率最小为3.0×10^(-6)mm^(3)/(N·m),其磨损机理主要以磨粒磨损为主.

Sn-SnSb/石墨复合材料的制备及电化学性能

以柠檬酸钠为配位剂、NaBH4为还原剂,将Sn!和Sb"盐在水溶液中共还原制得Sn-SnSb合金。X射线衍射和扫描电镜的测试结果表明:所得合金为多相合金,颗粒大小约200nm。将该合金粉和石墨按质量比4∶1经机械球磨形成Sn-SnSb/石墨复合材料,将其作为锂离子电池阳极材料进行电化学性能测试,结果表明,该复合材料可逆容量超过600mAh·g-1,具有良好的循环性能,15次循环内的稳定比容量为461mAh·g-1,而纯Sn-SnSb合金粉15次循环后充电比容量为337mAh·g-1。

Sn/C复合材料的制备及其电化学性能

以煤焦油沥青为碳源、三丁基氯化锡(TBTC)为锡源,采用压力下聚合手段原位合成出Sn/C复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过SEM、XRD、恒电流充放电测试等手段研究了不同Sn含量的Sn/C复合材料的形态、结构及其电化学行为,结果表明TBTC对沥青的热缩聚反应有显著的催化作用,热聚产物中吡啶不溶物(PI)组分的含量由未添加时的35.5%逐渐提高至添加量为25%时的60.3%;进一步热处理后,Sn/C复合材料中的锡由原来的SnS转化为金属锡的形式存在;其首次循环效率随着热处理温度的提高而增加,而首次充放电容量随着TBTC添加量的增加先增加后减少,在10%时达到最大的比容量值,首次充放电容量分别为674mAh/g和465mAh/g,第二次循环后,循环效率达到95%以上,是一种性能较佳的锂离子蓄电池负极材料。

SnS_2纳米片/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究

为探讨SnS2纳米片/氧化石墨烯(GO)复合材料的光催化活性,采用液相氧化法制备GO,通过一步水热合成法,控制GO的含量和反应时间制备了一系列SnS2/GO复合材料.采用XRD,DRS,TEM,IR表征了制得的催化剂,研究了催化剂在可见光(λ>420 nm)下降解甲基橙的催化性能.结果表明:改变GO含量,SnS2六边形结构保持不变,SnS2/GO复合材料比纯的SnS2具有更高的光催化活性.当GO与SnS2质量比为5%,反应36 h催化效果较佳.

Cu-Sn-P-LiMn_2O_4纳米复合材料镀层的XPS和AES研究

采用化学复合镀技术,在Q235碳钢片表面制备了Cu-Sn-P-LiMn2O4纳米复合材料镀层。用扫描电子显微镜(SEM)观察外貌;称重法测定厚度;通过5%NaCl溶液、1%H2S气体加速腐蚀试验、抗粘性试验及室温氧化试验等多种手段测定其性能。用X-射线光电子能谱(XPS)及俄歇电子能谱(AES)测定其价态及组成。结果表明:Cu-Sn-P-LiMn2O4纳米复合材料镀层的性能优于Cu-Sn-P合金镀层,复合材料镀层的原子个数百分组成约为(%):Cu80.00,P4.50,O6.00,Sn1.50,C3.50,Li1.50,Mn3.00。Cu-Sn-P-LiMn2O4占镀层的96.50%。

Sn/C纳米复合材料的合成及其电化学嵌放锂性能

用SnCl4和葡萄糖的水热反应合成SnO2/碳质复合材料,然后在氮气气氛中热处理使SnO2被碳热还原为Sn纳米粒子,制备得到Sn/C纳米复合材料.用X-射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和X-射线电子散射能谱(EDX)对样品进行表征.结果显示Sn纳米粒子具有球形的形貌,并均匀地分散在无定形的碳材料中.对于Sn质量分数58.5%和32.3%的Sn/C复合材料,Sn纳米粒子的平均粒径分别为51和20 nm.电化学测试结果显示,Sn/C复合材料具有高的电化学贮锂可逆容量和良好的循环稳定性.讨论了Sn/C纳米复合材料的形成机理及其循环稳定性能改善的原因.

锂离子电池用Sn/C复合材料的碳热还原法制备(英文)

采用碳热还原法制备了Sn/C复合材料,通过XRD、SEM、恒流充放电循环、慢速扫描循环伏安(CV)等方法对材料以及其电化学嵌脱锂性能做了研究。结果表明:Sn球均匀分散在絮状碳材料中,加热时间越长,Sn球粒径越大。加热8h得到材料的首次嵌锂比容量可达1014mAh·g-1,循环15周以后的嵌锂比容量为406mAh·g-1。

碳热还原法制备Sn-C复合材料及其性能

用碳热还原法制备了Sn-C复合材料,通过XRD及SEM对其进行表征,并通过恒流充放电循环和慢速扫描循环伏安等方法对其电化学嵌脱锂性能做了研究。结果表明:SnO2碳热还原成金属Sn,晶粒尺寸约为42.8nm。该材料的首次嵌脱锂比容量分别可以达到1024.9和632.8mAh/g,循环15周以后的脱锂比容量为395.9mAh/g。

ICP-AES法测定钛基复合材料中的Sn,Zr,Nb,Ta,Nd和Fe的研究

采用ICP AES法对钛基复合材料中的合金元素Sn ,Zr ,Nb ,Ta ,Nd ,Fe的测定进行了研究 ,着重进行了基体元素及待测元素Sn ,Zr,Nb ,Ta ,Nd ,Fe之间干扰试验及各元素在测定浓度范围内的线性相关性试验 ,进行了酸度试验及Ta ,Nb ,Zr的酸不溶试验 ,测定了钛基复合材料中上述六元素的含量 ,得到了较好的精密度和准确度。方法简便可靠 。

粉末冶金制备的Ti35Nb2．5Sn5HA生物复合材料的组织与性能研究

采用高能机械球磨和脉冲电流活化烧结方法制备了一种新型的不含Al、V等有毒元素的β钛合金基体的Ti35Nb2.5Sn5HA生物复合材料。研究了不同机械球磨时间球磨的Ti35Nb2.5Sn5HA粉末以及用这几种粉末烧结制备的样品微观组织和显微硬度变化,球磨时间对烧结复合材料的微观组织和性能的影响。结果表明:随着球磨时间的增加,Ti35Nb2.5Sn5HA粉末的颗粒尺寸逐渐减小,Nb和Sn开始与Ti发生固溶,形成Ti的过饱和固溶体,而且α-Ti也开始向β-Ti转化。当球磨时间达到12 h,球磨粉末中α-Ti完全转化为β-Ti,粉末颗粒的平均尺寸为500 nm左右。12 h球磨的粉末烧结制备的复合材料具有超细晶粒尺寸,晶粒平均尺寸为200 nm,这种复合材料的维氏显微硬度可以达到10 187.3 MPa。

碳热还原法制备负极复合材料Sn/C

通过碳热还原法,以纳米碳、改性天然石墨为碳源还原SnO2,并用沥青进行二次碳包覆,制备了锂离子电池负极复合材料Sn/C。对样品进行了XRD、SEM分析及充放电性能测试。SnO2被过量的碳还原,形成粒径为1～2μm的金属Sn球。以改性天然石墨为碳源制备的样品,首次充电(脱锂)、放电(嵌锂)比容量分别为412.4 mAh/g和591.1 mAh/g;第20次循环的充电比容量为342.1 mAh/g,库仑效率从第2次循环开始均在97.0%以上。

Sn-SnSb/石墨和Sn-SnSb/PAn复合材料的电化学性能

以柠檬酸钠为络合剂、NaBH4为还原剂,将Sn(II)和Sb(III)盐在水溶液中共还原制得Sn-SnSb合金。将该合金粉分别和石墨、聚苯胺(PAn)按质量比4∶1经机械球磨形成Sn-SnSb/石墨、Sn-SnSb/PAn两种复合材料,并将它们作为锂离子蓄电池阳极材料进行电化学性能测试。结果表明,Sn-SnSb/石墨复合材料可逆比容量超过600mAh/g,而Sn-SnSb/PAn复合材料的可逆比容量也达到542mAh/g。Sn-SnSb/石墨复合材料的循环性能优于Sn-SnSb/PAn复合材料,同时这两种复合材料的循环性能均优于纯Sn-SnSb。

以淀粉为碳源制备锂离子电池负极用Sn／C复合材料的研究

以玉米淀粉为碳源,锡酸钠为锡源,通过碳热还原的方法制备了Sn/C复合材料。采用XRD,SEM,TEM等手段对材料的结构和形貌进行表征。结果表明,以玉米淀粉为碳源,锡酸钠为锡源制备的Sn/C复合材料碳基体能对金属锡形成很好的分散和包覆,在结构上具有良好的稳定性;600℃处理得到的样品具有最佳的比容量和循环性能,其首次脱锂比容量为583 mA.h/g,循环10次后其充放电效率达95%。

纳米复合材料镀层Cu-Sn-P-ZrO_2的制备和性质研究

通过对纳米复合材料镀层Cu-Sn-P-ZrO2的制备条件(包括浓度、时间、温度及pH)的研究,制得了光亮、致密且孔隙率低的镀层.用扫描电子显微镜(SEM)观察其外貌,称重法测定其厚度,并通过加速腐蚀实验等方法测定了其腐蚀性能.结果表明:由于纳米微粒的存在使得其耐腐蚀性能大大提高.

温度对Cu-12.5Ni-5Sn-石墨自润滑复合材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金方法制备出了Cu-12.5Ni-5Sn-石墨自润滑复合材料,通过改变石墨的含量来研究该复合材料的力学性能和在不同摩擦试验温度下的摩擦磨损性能,采用SEM和Raman分析磨损表面,进而讨论复合材料的摩擦、磨损和润滑机制.结果表明:复合材料的硬度和屈服强度随着石墨含量的增加而逐渐降低;温度对不同石墨含量的复合材料的摩擦磨损性能有显著的影响,在室温下,石墨质量分数为1%和3%的石墨复合材料的摩擦系数和磨损率明显小于5%石墨复合材料;在300℃下,石墨质量分数为3%时,复合材料的摩擦磨损性能最好;在500℃下,石墨质量分数为5%的石墨复合材料的摩擦磨损性能最好.在室温下,复合材料具有较好自润滑性的主要原因是形成了几乎光滑连续的石墨润滑膜.在300和500℃下,由金属氧化物和石墨组成的混合物润滑膜是复合材料保持自润滑性的主要原因.

Cu-2Ni-5Sn-(石墨+PbO)自润滑复合材料高温摩擦学性能的研究

采用粉末冶金工艺制备了Cu-2Ni-5Sn-(石墨+PbO)系自润滑复合材料,并采用XRD、SEM、万能材料试验机和高温摩擦磨损试验机等研究了微观组织、力学性能和室温至500℃下的摩擦学性能.结果表明:石墨+PbO复合固体润滑剂质量分数为8%时,该复合材料综合摩擦磨损性能最优.Ni的加入能提高基体的力学性能.随着温度的增加,该复合材料的摩擦系数几乎保持稳定,磨损率先缓慢增加,后急剧增加.室温时磨损表面形成以石墨为主成分的润滑膜起主要润滑作用,磨损机理主要为轻微塑性变形和局部剥落.300℃时,由PbO(Fe_2O_3)6、石墨和Cu_2O组成的致密润滑膜是Cu-2Ni-5Sn-(石墨+PbO)自润滑复合材料具有良好润滑性的主要原因,磨损机理主要包括复合材料塑性变形、局部剥落和轻微的黏着磨损.500℃时,主要由PbO(Fe_2O_3)6、石墨、Cu_2O和Cu O组成的复合润滑膜起到了润滑作用,磨损机理主要为石墨周边区域基体脱落及塑性变形引起的剥落和氧化磨损.

锂离子电池负极用Sn/C复合材料的研究

以SnCl2为原材料,采用化学还原和葡萄糖水热法制备了Sn/C复合材料。采用XRD,SEM和EDS对复合材料进行了表征,并对材料的电化学性能进行了测试。结果表明,该复合材料为300~700nm大小的球形核壳结构,核为金属锡,壳为碳;复合材料的首次脱锂比容量为700mAh/g,循环40次后比容量稳定在450mAh/g,循环300次后仍保持约400mAh/g的比容量,具有优异的循环性能。

氮硫共掺杂石墨烯/SnS2纳米复合材料的制备及储锂性能

锡基负极材料的理论储锂容量高,但循环稳定性和倍率性能差,难以满足实际应用的需要。我们以四氯化锡、二硫化碳、氨水、石墨烯为原料,采用水热-热处理相结合的方法,合成了氮硫共掺杂石墨烯/硫化锡复合材料(SnS_2@N,S-RGO)。该材料中,硫化锡纳米粒子均匀地生长在石墨烯上,增大了其比表面积,提高了其稳定性和导电性。因此,该复合材料的储锂容量高、倍率性能和循环稳定性好,有望用于高性能锂离子电池。

SnO_2纳米粒子/氮掺杂石墨烯复合材料的制备和储锂性能

本文以SnC_2O_4、GO、柠檬酸和尿素为原料,通过溶剂热和热处理相结合的方法制备出SnO_2纳米粒子/氮掺杂石墨烯复合材料(SnO_2NPs/NG)。用作锂电负极时,SnO_2NPs/NG复合材料在100 mA·g^(-1)的电流密度下循环100次后,其容量为1238 mAh·g^(-1),即使在8 A·g^(-1)的大电流密度下,其容量仍高达206 mAh·g^(-1),显示出了较好的循环和倍率性能。