微米级P-Si@a-TiO_(2)负极材料的制备及电化学性能

以微米级Al-Si合金粉为原料,采用去合金法和溶胶-凝胶法制备了无定形TiO_(2)包覆珊瑚状多孔Si结构的复合材料(记为P-Si@a-TiO_(2)),通过XRD、XPS、SEM和TEM对复合材料的结构和形貌进行了表征,分析并揭示了TiO_(2)层的制备机理及包覆层厚度对复合材料电化学性能的影响。结果表明,珊瑚状多孔Si结构和适当厚度的包覆层可以有效缓冲材料的体积膨胀,提高电极的循环稳定性。当TiO_(2)包覆层约为10 nm时,对材料的改性效果最佳。此时的P-Si@a-TiO_(2)的电极电势差仅为0.321V,在1.0A/g电流密度下循环50次后具有1357.4 mA·h/g的放电比容量,展现出优越的电化学性能。

Si@TiO_(2)复合材料的制备与性能研究

结合并改进典型的Stöber法,利用聚合物蚀刻硅氧化合物材料的内部并加入钛源制备前驱体,采用低温熔盐法还原得到球形Si@TiO_(2)复合材料,借用X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM)等手段对材料的组成、结构、形貌进行表征。结果表明,TiO_(2)可以均匀分布在硅颗粒的外表面,与硅颗粒形成核壳结构。TiO_(2)在外层起到了保护及缓冲层的作用,能有效的隔绝电解液与硅材料的直接接触,降低电池内部热量的产生,显著改善硅材料的热稳定性,同时,TiO_(2)与硅材料的结合有助于提高复合材料的电导率,这二者的协同效应可提升电池循环稳定性。在0.1 A/g电流密度下,Si@TiO_(2)复合材料的首次放电比容量为2910.8 mAh/g。在0.5 A/g电流条件下循环300次,其放电比容量为1058.4 mAh/g;且在3 A/g大电流条件下循环500次,仍具有894.6 mAh/g的可逆比容量。这表明TiO_(2)的包覆对提高硅负极的电化学性能的作用是非常明显的。

1173 K下Al-8Si二元合金对MgO、TiO_(2)和不锈钢的润湿作用(英文)

采用改良座滴法对Al-8Si/不锈钢、Al-8Si/MgO和Al-8Si/TiO_(2)体系的润湿性和界面组织进行了研究。从热力学角度讨论了3个体系界面反应产物的形成。结果表明,Al-8Si/不锈钢的界面组织由Fe(Al,Si)_(3)、Al_(7.2)Fe_(1.8)Si和Fe_(2)Al_(5)相组成,而Al-8Si/MgO和Al-8Si/TiO_(2)体系的界面组织主要由不同形貌Al_(2)O_(3)相组成。3种体系的润湿性测试结果表明,Al-8Si熔体在MgO上具有较好的非润湿性能,其平衡润湿角为124°。3种体系润湿性的差异主要与界面产物的性质和粗糙度有关。界面粗糙度测试结果表明,Al-8Si/MgO体系界面粗糙度最大,为1.46μm,主要原因是界面反应过程中Mg的蒸发破坏了界面反应层的形貌,此外Ti的存在促进了Al-8Si/TiO_(2)体系的界面反应,增加了界面反应层的厚度,降低了平衡润湿角。

TiO_(2)/Si与TiO_(2)-SnO_(2)/Si的制备及表面光伏特性

用溶胶 -凝胶法在 p型单晶硅的表面镀上一层TiO2 或TiO2 -SnO2 纳米结构薄膜 ,并用表面光电压谱 (SPS)研究了TiO2 /Si和TiO2 -SnO2 /Si的表面光伏特性 .结果表明 ,在单晶硅表面镀一层TiO2 或TiO2 -SnO2 薄膜后所得的复合纳米材料的光伏效应比单晶硅提高了 1个数量级 ,且在 4 0 0～ 70 0℃热处理温度范围内TiO2 /Si和TiO2 -SnO2 /Si的光伏效应均随着温度的升高而增强 ,同一温度下TiO2 -SnO2 /Si的光伏效应比TiO2

多孔TiO2光催化剂的研究进展

综述了多孔TiO_2光催化剂的研究现状,阐述了从介孔SiO_2负载纳米TiO_2到介孔TiO_2及其元素掺杂改性研究,再到SiO_2负载TiO_2复合气凝胶的研究热点,最后提出通过乙醇超临界干燥制得具有孔道结构和锐钛矿相TiO_2的Si掺杂TiO_2气凝胶具有优异的光催化特性。

二氧化钛/硅异质结光电导传感器的阻抗特性研究

采用喷雾热解法在单晶硅(Si)上制备二氧化钛(TiO_(2))薄膜,以金属铟作为背电极构成TiO_(2)/Si异质结光电导传感器.采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱对样品的晶体微结构及表面形貌进行表征,通过紫外可见光谱研究TiO_(2)薄膜的光学吸收性能,在不同光照强度(5、10、15、20 mW·cm^(-2))下通过高精度数字电桥TH2828测试异质结的交流阻抗,并给出了等效电路并解释其光电导机制.

二氧化钛用于硅负极材料表面包覆改性的研究

以TiCl_(4)为钛源,商用纳米Si为硅源,采用水解法制备了核-壳结构的硅@二氧化钛(Si@TiO_(2))纳米复合材料。借助XRD、SEM、TEM和电化学性能测试等对材料进行了详细研究。结果显示,坚固的TiO_(2)外壳在充放电过程中极大缓解了硅的体积膨胀,使得Si@TiO_(2)展现出较好的电化学性能,其在1600 mAh/g大电流密度下的放电比容量为614.3 mAh/g。电流密度500 mA/g,循环100次后仍有877 mAh/g的放电比容量,容量保持率为51.8%。