三维结构钴镍基双金属硫化物对超级电容器的影响

采用水热法成功制备出三维结构NiCo_(2)O_(4)和NiCo_(2)S_(4)纳米材料,将其应用于超级电容器电极材料。通过XRD对材料的物相组成进行分析,用SEM和TEM对材料的表面形貌和结构进行观察分析,三维结构有利于电解液对电极材料浸润,从而极大地提升材料电化学性能。通过恒电流充放电、交流阻抗和长循环等电化学实验测试对比分析发现,双金属硫化物相比于氧化物具有更加优异的电化学性能,主要是由于硫元素具有更小的电负性且电化学反应活性较高。NiCo_(2)S_(4)电极材料恒电流充放电及长循环测试容量保持率分别为79.69%和76.66%,与NiCo_(2)O_(4)材料的68.1%和59.64%相比,展现出优异的稳定性能。

硅基锂离子电池负极材料的容量衰减及改进研究

硅材料的比容量(Li15Si4,3590mAh/g)是已商用化的石墨负极(LiC6,372mAh/g)的10倍,硅负极的商业化可有效提高单体电芯的容量,已成为当前研究热点。然而,由于硅负极材料在充放电循环时存在400%的体积膨胀,容易导致电极材料粉化开裂而从集流体上剥落,使得活性物质与活性物质、集流体之间失去电接触,同时不断形成新的固体电解质相界面膜(SEI膜),最终导致电化学性能的恶化。本研究从硅负极材料的储锂机理出发,提出硅负极材料锂化/脱锂化产生的体积膨胀效应导致的粉化开裂和SEI膜不稳定问题的最新调控方法和研究方向,为硅负极材料的研究应用提供支持。

电磁水平连铸对1560镍基合金铸坯中心缺陷的抑制作用

常规水平连铸1560镍基合金过程中,铸锭中心区域极易出现裂纹、缩孔和疏松等铸造缺陷,严重影响了生产效率、产品成材率和最终产品质量。采用电磁水平连铸技术后,则可有效防止这类缺陷的产生。本研究从电磁水平连铸1560合金过程中铸锭的组织、溶质元素分布、液穴内的流动场及温度场等方面进行了研究,并对其消除中心缺陷的作用进行了分析和讨论。

连续光源火焰原子吸收光谱法测定氧化镍中钴铜锌铁钙镁

采用盐酸溶解样品,选择Co 240.72nm、Cu 324.75nm、Zn 213.86nm、Fe 248.33nm、Ca 422.67nm、Mg 202.58nm作为分析谱线,钴、铜、锌、铁选择3个像素点,钙、镁选择9个像素点,建立了连续光源原子吸收光谱法(CS-AAS)同时测定氧化镍中的钴、铜、锌、铁、钙、镁的方法。实验表明:在100mL测定液中加入2mL 200g/L氯化锶溶液,可消除测定介质(体积分数为2%的盐酸)对待测元素的影响;基体镍对测定的干扰可忽略。在优化的实验条件下,钴、铜、锌、铁、钙、镁的校准曲线相关系数均不低于0.999 0,且其方法检出限在0.002~0.092μg/mL之间。按照实验方法对氧化镍样品中钴、铜、锌、铁、钙、镁分别平行测定11次,钙和镁的测定值在0.1%~0.4%之间,其对应的相对标准偏差(RSD)不大于2%;钴、铜、锌、铁的测定值在0.003%~0.04%之间,其对应的相对标准偏差均小于10%。将实验方法应用于电真空镍光谱标准样品(该标样为氧化镍状态)中上述各元素的测定,结果与认定值基本一致。

镍基耐蚀合金研究进展

镍基耐蚀合金被广泛应用于苛刻环境下的工业领域。介绍了镍基耐蚀合金的成分及分类,综述了国内外各种耐蚀合金的发展历程及研究现状,主要论述了Ni-Cu系、Ni-Cr系、Ni-Fe-Cr系、Hastelloy系等。我国有丰富的镍资源,但相关研究还不够系统,笔者认为应加强镍基耐蚀合金的开发,并展望了镍基耐蚀合金未来的发展前景。

连续光源火焰原子吸收光谱法同时测定氢氧化钴中的镍铜锰铁钙镁钠镉

研究了采用连续光源原子吸收光谱法同时测定氢氧化钴中的镍、铜、锰、铁、钙、镁、钠、镉,通过选取不同像素点和灵敏度的测定谱线,在同一溶液中测定多种元素,采用IBC扣背景模式,提高测定结果的稳定性,降低基体元素对测定结果的影响,通过加入基体钴元素消除钴对各元素不同程度的干扰。本法测定回收率为90%~120%,相对标准偏差不大于5%,测定结果与标准样品推荐值相吻合。

LiNi0.94Co0.04Al0.02O2正极材料制备及其电化学性能研究

以共沉淀法制备的类球形镍钴铝前驱体Ni0.94Co0.04Al0.02(OH)2与锂盐Li OH·H2O为原料,通过高温固相法制备了球形镍钴铝酸锂Li Ni0.94Co0.04Al0.02O2正极材料,研究了煅烧温度对合成产物结构与性能的影响。采用XRD、SEM和EDS对Li Ni0.94Co0.04Al0.02O2正极材料粉末的结构、形貌和元素分布进行了表征;采用充放电测试和循环性能测试对材料的电化学性能进行研究。结果表明:745℃制备的Li Ni0.94Co0.04Al0.02O2正极材料层状结构较好,Ni、Co、Al三种元素分布均匀,具有最高的放电比容量和优良的循环性能;在2.8~4.3V内,0.1C倍率的首次放电比容量达221.6 m Ah/g,1C倍率下50周循环容量保持率达90%以上。

火焰原子吸收光谱法测定红土镍矿中钴的含量

研究了火焰原子吸收测定红土镍矿中钻的分析方法。在最佳实验条件下，线性相关数〉0．999，检出限为0．0474μg／mL，测定样品的相对偏差为1．76％～9．47％，加标回收率为88．0％～116．7％，测定范围：0．01％～0．20％。该方法快速、准确，满足红土镍矿中钴的分析。

浅谈镍钴锰三元前驱体合成工艺

随着车载锂离子动力电池对于能量密度要求的不断提高,镍钴锰三元正极材料不断向高镍含量、高电压、高压实密度和高安全性的方向发展。镍钴锰三元前驱体对三元正极材料的生产至关重要,三元前驱体的品质直接决定了三元正极材料的性能发挥。高性能镍钴锰三元前驱体是生产锂离子动力电池用三元正极材料的基础,制备高性能镍钴锰三元前驱体,合成工艺是关键。浅析了传统合成工艺与新型多釜连续合成工艺的优劣,并对合成的镍钴锰三元前驱体产品性能指标进行了对比。

气雾化法制备3D打印金属粉末的工艺研究进展

气雾化法制备的金属粉末粒径小,成分均匀,球形度高,流动性好,该方法已成为3D打印球形金属粉末的主要制备方法。然而,气雾化是一个多相流相互耦合作用的复杂过程,细微因素的改变可能导致粉末特性的改变,而粉末特性对3D打印件性能具有决定性的影响。综述了气雾化过程中金属液过热度、气液流量、雾化介质种类、雾化气体压力和温度、雾化器喷嘴构型和导液管几何结构等对粉末特性的影响规律,并对3D打印金属粉末材料及制备技术的发展方向进行了展望。

羰基镍粉焙烧制备高纯度微米氧化亚镍粉体的研究

以羰基镍粉为原料,采用焙烧法制备了氧化亚镍,并将其球磨后得到微米粉体。采用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)研究了羰基镍粉在空气气氛中加热时的氧化行为,利用激光粒度分析仪、等离子体光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析了样品结构、成分和形貌。结果表明:空气和氧气两种气氛对产物纯度影响不明显。在两种载气条件下,通过优化焙烧温度和焙烧时间(焙烧温度为700℃、焙烧时间为2 h、载气流量为1.5 L/min),羰基镍粉可直接焙烧制备得到纯度为100%、结晶度高的面心立方体氧化亚镍,球磨后得到粒度为4~19μm的类球形微米氧化亚镍粉末。制备过程具有工艺简单、环境友好的特点。

半导体存储器芯片用高纯镍锭制备技术综述

本文介绍了高纯镍材料的研究背景、应用情况、市场前景,详细介绍了高纯镍锭常用的三种真空熔炼方法,并对比了不同工艺的优缺点。结论表明:以真空电子束冷床熔炼和真空感应冷坩埚熔炼为代表的新型特种冶炼技术,是新材料制备技术的未来发展趋势。随着物联网、大数据、人工智能等新一代技术的快速发展,终端电子产品对磁存储芯片的功能要求越来越高,对铁磁性材料高纯镍锭的质量要求越来越严格,具有非常大的市场潜力。

半固态搅拌法制备B4Cp／AZ91复合材料热挤压态的组织与性能

用半固态搅拌法结合热挤压工艺制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的B4Cp／AZ91颗粒增强镁基复合材料。在经过热挤压后，材料密度为1．873g／cm^3，0-100℃线膨胀系数为19×10^-6K^-1，抗拉强度为282．8MPa。热挤压能显著提高复合材料的致密度，细化基体组织，改善颗粒分布状况，热挤压会对B4C颗粒造成损伤和形成小范围的团簇状聚集，由于挤压变形过程中的协调变形和基体合金的填充机制，不会对材料组织造成损伤，从断口形貌特征上可以确定颗粒与基体间形成了很强的界面结合。

酸溶—ICP-MS法测定硫化铜镍合金中的锇钌

本文通过研究,解决了ICP-MS法测定锇时,因锇的不同价态在等离子体中雾化效率的不同,造成分析结果准确度差的问题,建立了酸溶—ICP-MS测定硫化铜镍合金中锇钌的分析方法。考察了样品溶解方法、共存元素干扰、方法精密度和加标回收等试验,试验结果表明:该方法锇、钌加标回收率分别为94%~105%、97%~104%,RSD分别为3.01%、1.72%,检出限分别为0.042μg/L、0.025μg/L。样品测定结果与碱熔催化比色法结果一致。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴产品生产过程净化液中12种微量元素

钴产品生产过程CoCl_2净化液和Co(NO_3)_2净化液中含有大量钴离子,一般采用基体匹配原子吸收光谱法或萃取分离-分光光度法测定其中Cu、Fe、Ni、Cd、Zn、Mn、Ca、Mg、Na、Si、As、S等12种杂质元素。但是此类方法分析时间长、操作繁琐、费用高,而且只能进行单一元素测定。实验提出了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钴产品生产过程净化液中以上目标元素,在优化的仪器工作条件下,使用内标法有效地克服了基体效应及仪器波动所产生的影响。各元素校准曲线的线性相关系数均大于0.999 9;方法检出限为0.000 03～0.000 26g/L。按照实验方法测定钴产品生产过程CoCl_2净化液和Co(NO_3)_2净化液两个体系中Cu、Fe、Ni、Cd、Zn、Mn、Ca、Mg、Na、Si、As、S,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为2.8%～8.9%,加标回收率为93%～107%。实验方法用于Co光谱分析标准样品中Cu、Fe、Ni、Cd、Zn、Mn、Mg、Si、As的测定,测定值与认定值相一致。

荧光光谱法研究Eu^3＋在拟薄水铝石纳米胶粒表面的吸附

拟薄水铝石作为前驱体,加入胶溶剂HNO3调节pH 2.0得到胶粒大小-60 nm的稳定胶体。将Eu（NO3）3溶液加入拟薄水铝石胶体,Eu^3＋在静电引力作用下在拟薄水铝石胶粒表面发生化学吸附。荧光光谱检测结果表明,Eu^3＋592 nm发射峰强度I592随AlOOH∶Eu（NO3）3物质的量之比RBoe/Re的增大而降低。由发射峰强度I592计算出Eu^3＋在拟薄水铝石胶粒表面吸附率R随RBoe/Re增大而增大,当RBoe/Re=4时,吸附率可达53.0%。Eu^3＋在拟薄水铝石胶粒表面的吸附密度D也随RBoe/Re的增大呈上升趋势,且吸附曲线随RBoe/Re分为初始阶段、平缓阶段和饱和阶段。

电热合金的研究现状及发展趋势

针对电热合金的分类、特点及应用,讨论了Ni-Cr-(Fe)系合金中,稀土对使用寿命和工艺性能的影响,结合Fe-Cr-Al系合金在元器件领域的研究进展,提出了粉末冶金的基础上新型电热合金的发展方向,并对Heusler系合金作为电热工程材料的特点和应用潜力进行了论述。

纳米贵金属催化剂制备的研究进展

介绍了化学还原法、电化学法、化学气相沉积法、微波辅助法和模板法等纳米贵金属催化剂的制备方法,论述了各种方法的制备过程和研究进展,指出纳米贵金属催化剂现有的制备技术还不够成熟,较难实现工业化;纳米催化剂性能稳定控制技术尚未掌握,在空气中极易被氧化、吸湿和团聚,性能不够稳定等问题。需要在提高催化反应效率、优化反应途径和提高反应速率等方面进行广泛深入研究和探讨,尽早使纳米贵金属催化剂实用化。

自动电位滴定直接测定含锰粗钴盐中常量钴

研究了电位滴定法测定含锰粗制碳酸钴、粗氢氧化钴中钴量的方法。通过溶解样品时,加入高氯酸和磷酸,使锰(Ⅱ)氧化后生成磷酸锰(Ⅲ),消除了锰对钴测定的干扰。试验结果表明:在拟定条件下80mg锰不干扰钴的测定,样品分析的精密度RSD<0.3%,加标回收率99.56%～100.15%,与其他方法的对照结果一致,满足常量钴测定要求。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴产品生产过程净化液中硫酸根

为了准确测定钴产品生产过程CoCl_2净化液和Co(NO_3)_2净化液中的SO_4^(2-)含量,研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钴产品生产过程CoCl_2净化液和Co(NO_3)_2净化液中SO_4^(2-)含量的方法及其影响因素。选择S 180.669nm作为分析谱线,考察了射频发生功率、雾化气流量、辅助气流量、溶液酸度和基体钴对测定的影响。基体效应通过基体匹配法绘制校准曲线的方法消除。试液中钴的质量浓度为20.0g/L时,SO_4^(2-)的检出限达0.000 8g/L。用实验方法测定钴产品生产过程净化液中SO_4^(2-),结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为8.4%和6.7%;加标回收率为93%～107%。实验方法用于氧化亚镍、四氧化三钴中S(以SO_4^(2-)计)的测定,结果与标准方法 YS/T 710.3—2009测定值基本一致。