制备纳米V_2O_5的新方法及其电化学性能的研究

目前对锂离子电池正极材料的研究主要为达到如下目标而进行:高的比容量和能量密度,良好的循环性和寿命,资源丰富、价格便宜以及环境友好.

AB_5型非化学计量贮氢合金电极过程动力学研究

为了探明取代元素对非化学计量AB5型贮氢合金氢化物电极充放电性能的影响因素,对LaNi5.15,La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12和La(NiSnCoMnAl)5.10开展了电极过程动力学的研究。采用线性极化的方法,控制电极过电势小于5mV,测量出不同荷电容量下电化学反应的交换电流密度。电极在满充电状态下i0并非最大,当电极部分放电后该值达到最大。对Co,Mn或Al部分取代形成的非化学计量多元贮氢合金的交换电流密度研究表明,Co有利于提高i0,而Mn和Al不利于提高i0。当氢化物电极中贮氢容量较小时,电极反应的交换电流密度与电极中贮氢容量存在对数值的线性关系。对于具有几乎一致的电极反应电子传递系数β的La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,La(NiSnCoMnAl)5.10氢化物电极,造成交换电流密度差异来源于热力学吸附平衡常数K0与反应活化能W0。含Al贮氢合金K0较低,这是影响交换电流密度的主要因素。对K0值接近的3种贮氢合金La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,活化能W0是造成交换电流密度不同的主要原因。

同步合成模板法制备热解炭及其电化学电容性能研究

研究制备新型炭材料是提高电化学电容器性能的有效途径。本文以二氧化硅干凝胶为模板,以合成间苯二酚-甲醛(RF)干凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板法制得了比表面积达1100m2·g-1,孔径分布集中,平均孔径为4.5nm的炭材料。循环伏安研究表明,与比表面积为1720m2·g-1的活性炭相比,本研究制得的炭材料具有更优异的电化学电容性能,2mV·s-1时比容量达195F·g-1。

锂离子电池正极材料LiNi1／3 Co1／3 Nn1／3O2的合成及电化学性能的研究

以LiOH·H2O与硫酸混合盐（Mn：Ni：Co=1：1：1）为原料，用液相共沉淀法合成前驱体钴镍锰复合氢氧化物，然后与Li2CO3混合，在不同的焙烧条件下合成LiNi1／3Co1/3Mn1／3O2。通过X射线衍射、DSC-TGA、SEM、充放电测试等手段对材料的物理性能、反应机理及电化学性能进行了研究。结果表明，用此方法合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有单一的层状岩盐结构。采用500℃预焙烧，再经800℃焙烧的工艺条件所得产品的X衍射峰尖锐，结构规整。表面微粒较大；充放电测试表明，在4.6～2．5V的初始放电容量达到167．9mAh／g。

非均匀成核法表面包覆氧化铝的尖晶石LiMn_2O_4研究

采用高温固相法合成尖晶石LiMn2O4,以非均匀成核方式对其进行包覆氧化铝的表面处理.通过XRD、SEM、粒度分析等技术对表面处理前后的LiMn2O4进行表征,分析了表面处理前后LiMn2O4物理特性的变化,并结合电化学性能测试,研究了表面处理工艺对LiMn2O4电化学容量与循环性能的影响.未经表面处理的LiMn2O4在1C倍率下初期放电容量为86.5mA·h·g-1,50次循环充放电后容量衰减26.3%.表面包覆0.5%、1%(w)氧化铝的LiMn2O4在1C倍率下的初期放电容量分别为96.0、80.1mA·h·g-1,经过50次循环后,容量分别降低7.0%、5.6%.实验结果表明,表面处理后的LiMn2O4循环性能显著提高,而且随着氧化物含量的增加,循环性能增强,但放电容量降低.

缓蚀剂的研究现状与展望

从缓蚀剂的缓蚀基团和分子结构方面概述了缓蚀剂的发展过程,阐述了缓蚀剂的电化学和物理化学缓蚀机理,运用分子结构理论分析了缓蚀效果的影响因素.介绍了缓蚀技术的应用现状,讨论了缓蚀剂的发展方向。

聚合铁盐絮凝剂的研究进展与发展趋势

聚合铁盐絮凝剂是一类优质高效的无机高分子絮凝剂 ,在水处理领域有良好的应用前景。综述了聚合铁盐絮凝剂的合成原理与方法、基础理论研究进展及应用情况 ,探讨了其存在的问题和发展趋势。指出聚合铁盐絮凝剂与多种阴、阳离子 ,特别是与有机高分子絮凝剂复合改性是提高效能和拓展应用领域的必然途径。

化学镀镍包覆提高尖晶石LiMn_2O_4的高温性能

尖晶石LiMn2O4是最有希望代替钴酸锂的锂离子蓄电池正极材料,高温下容量衰减严重是其得以广泛应用的瓶颈。采用化学镀镍包覆方法对尖晶石LiMn2O4进行了表面改性。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对改性后的尖晶石表面进行了研究。电化学测试结果表明化学镀镍包覆方法能大幅度提高Li-LiMn2O4电池的高温性能。

以硫铁矿烧渣为原料氯酸钠氧化法制备PFS的研究

在硫铁矿烧渣与硫酸反应所得的酸浸液中加入一定量的七水硫酸亚铁和氯酸钠 ,制备得到聚合硫酸铁 (PFS)。研究了氯酸钠氧化法制备 PFS的影响因素。该方法工艺简单 ,反应时间短 ,无催化剂 ,并具有对环境友好和一定的经济效益。

锌电极有机代汞缓蚀剂的研究

无汞锌粉中添加不同的有机缓蚀剂 ,通过测定析氢量 ,从中筛选出 2种抑制析氢能力较强的缓蚀剂YLZX和YZ ,并通过充电实验和阳极极化曲线研究了这两种缓蚀剂对锌电极充放电性能的影响。结果表明 ,所选的缓蚀剂具有明显抑制析氢和枝晶生成的作用 ,而且不影响锌电极的放电性能。

聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合硫酸铁复合絮凝剂的制备及应用研究

在一定温度下 ,将聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDMDAAC)溶解在聚合硫酸铁 (PFS)中 ,制成稳定的均相复合溶液。采用FT IR和X 射线衍射对其固体结构进行了分析。考察了液体复合絮凝剂的稳定性和固体复合絮凝剂的吸湿溶解性能 ,及其对生活污水的处理效果。结果表明 :在 6 0℃以下制备的液体复合絮凝剂具有良好的稳定性 ,固体复合絮凝剂具有良好的溶解性和比PFS更强的吸湿性 ;复合絮凝剂不是由PDMDAAC与PFS简单的机械混和 ,而是互相融合的复合体系 ;具有比PFS更优的去污性能和与PFS类似的较宽的最佳投药范围和 pH适用范围。对浊度和COD分别为 10 5 2和 187 5mg/L ,pH值为 7 5 9的生活污水 ,复合絮凝剂中Fe3 + 和PDMDAAC最佳用量分别为 5 4 .15和 4 2 7mg/L ,对COD的去除率为 77 14 % ,比PFS在用量为 81 2 2mg/L时的最佳效果高 12 %。

二乙基二烯丙基氯化铵均聚及其与丙烯酰胺或丙烯酸共聚动力学研究

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵为引发剂,二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)在水溶液中的均聚及其与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)共聚动力学,测定了相应的聚合表观活化能;采用元素分析法测定了DEDAAC分别与AM和AA在低转化率下共聚物的组成,并采用氯离子选择性电极法测定了DEDAAC-AM共聚物中的氯离子含量,按Kelen-Tudos方法求得了相应的竞聚率.结果表明,DEDAAC均聚速率方程为RP=k[M]0.99[I]0.76,表观活化能Ea=77.00kJ/mol,说明链终止为单基终止和双基终止并存,引发过程与单体浓度无关;DEDAAC与AM在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=[M]2.53[I]0.90,表观活化能Ea=67.06kJ/mol,单体竞聚率为rDE=0.31±0.02、rAM=5.27±0.53;DEDAAC与AA在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=k[M]2.94[I]0.83,表观活化能Ea=70.07kJ/mol,竞聚率为rDE=0.28±0.03、rAA=5.15±0.28;DEDAAC与AM和AA等共聚为非理想共聚,得到的产物均为无规共聚物.

不锈钢快速化学发黑工艺

开发了一种不锈钢快速化学氧化法着黑色工艺 ,并讨论了该配方各组份的作用及其对着黑色膜质量的影响 .结果表明 :该工艺着色时间短、环境污染小、黑膜附着力强、光泽性好 ;

分银渣中贵金属的提取研究

对分银渣中金、银、铂、钯的回收利用技术分别进行了综合分析和讨论。实验结果表明 :分银渣中金、银的回收率均可达到 90 %以上 ,铂、钯的回收也可达到 80 %以上。

贮氢合金的表面处理研究

对贮氢合金粉ＭｍＮｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３进行了添加氧化亚钴的热碱还原处理的实验研究工作。实验结果表明，该方法可以显著提高 ＭＨ／Ｎｉ电池的活化性能和循环特性，降低电池内压，提高电池的耐过充能力。其效果优于单纯的热碱还原处理，但后者又优于贮氢合金粉不处理。

化学改性MnO_2的制备及可充性

制备可充锌锰电池的关键技术之一是提高MnO2 的可逆性。采用化学沉淀氧化法制备改性MnO2 。研究了锰盐、掺杂物质、氧化剂、温度等对MnO2 可逆性的影响。采用模拟电池及微电极技术研究MnO2 的充放电性能 ,结合XRD、SEM检测改性MnO2 的晶形和形貌。实验结果表明 ,当以Bi(NO3) 3 为掺杂物质时 ,制备改性MnO2 的优化工艺条件是 :n(Mn) /n(Bi) (摩尔比 )为 6～ 10 ,氧化剂用NaClO ,锰盐可用Mn(NO3) 2 或MnSO4 ,2 5℃ ,反应时间 10～ 15h。所得改性MnO2 呈疏松微晶粒状 ,是以 β MnOOH为主的 β MnOOH与 β BiOOH的混合晶相。该样品经第 10次循环充放电后 ,其放电容量为初始放电容量的 12 1% ,10次累积放电容量是电解MnO2 (EMD)的 3倍。表明掺Bi3 +对改善MnO2 的可逆性和提高放电容量有重要作用。

分银渣铅锑浸出工艺研究

通过对分银渣中铅锑的存在相态的分析,采用食盐—盐酸体系同时提取铅锑,对影响浸出的几个因素进行了研究,择取优化条件,铅锑的浸出率可分别达到95%和75%以上。

高冰镍浸出机理及工艺研究

研究了高冰镍和软锰矿在硫酸中的常压浸出过程 ,查明了影响浸出速率和浸出效率的因素 ,阐明了软锰矿、二氧化锰和高冰镍中镍硫化物的溶解机理 ,探讨了浸出过程中β -NiS的生成机理 ,提出了强化浸出的措施 ,进行了浸出正交试验 。

尖晶石型Li_4Mn_5O_(12)正极材料的制备与电化学性能

以氢氧化锂、乙酸锰和草酸为原料,固相反应12h合成富锂尖晶石Li4Mn5O12,用XRD,SEM和电化学性能测试等方法表征材料结构和性能.结果显示,分350℃和500℃温度二段焙烧合成的Li4Mn5O12材料结晶度大,晶型完整,样品为块状颗粒,分布均匀,粒度范围在1～5μm之间.电化学性能最优,首次放电容量为151mA·h·g^-1.充放电后材料进一步XRD分析发现,充放电循环使Li4Mn5O12结构发生变化,循环多次后,材料中已发现少量尖晶石LiMn2O4存在.

铝合金电化学抛光工艺

采用综合评价方法研究了铝合金电化学抛光添加剂,结果发现,在碱性溶液中加入PEG作光亮剂可明显改善抛光效果,加入酒石酸钠等作稳定剂可延长溶液使用周期,并在此基础上优化了抛光工艺条件。试验表明,采用此工艺来抛光铝材获得的综合效果优于酸性电化学抛光和传统碱性电化学抛光,是一项有应用前景的新工艺。