溶胶-凝胶法制备LiCo_xMn_(2-x)O_4及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶（sol-gel）法制备了颗粒较小（100-300nm）、分布均匀的尖晶石LiCoxMn2-xO4粉体,研究了不同掺杂水平对其结构及电化学性能的影响。结果表明,掺杂少量Co于LiMn2O4中并不改变材料的尖晶石结构;随着Co掺杂量增加,材料结构稳定性提高,极化降低,首次放电比容量逐渐减小,但充放电循环性能却明显改善;在低温（500℃）条件下退火6h后,LiCoxMn2-xO4粉体的放电比容量稍有增加,但对循环性能影响不大;在电流密度0.1mA/cm^2和截止电压3.5-4.4V时,LiCo0.1Mn1.9O4粉体首次放电比容量达123mAh/g,20次循环后的稳定放电比容量为106mAh/g,具有较好的电化学性能。

LiCo_(0.1)Mn_(1.9)O_4的溶胶-凝胶法制备及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子蓄电池正极材料尖晶石LiCo0．1Mn1．9O4粉体，考察了烧结温度对其结构及电化学性能的影响。随着烧结温度的升高，尖晶石型结构越来越完整，首次放电比容量增大，但循环性能却逐渐变差。700℃时烧结12h得到了性能较好的LiCo0．1Mn1．9O4粉体，在电流密度0．1mA／cm^2，截止电压3．5～4．4V条件下，首次放电比容量为123mAh／g，稳定放电比吝量达113mAh／g。

NiO纳米晶的制备及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶工艺并结合热处理方法制备NiO粉体,考察热处理温度对粉体组成、结构和形貌的影响,并初步研究了其电化学性能。结果表明:以醋酸镍为镍源,柠檬酸为络合剂,乙醇为溶剂,合成了均匀稳定的溶胶和凝胶,干凝胶前驱体在烧结过程中于400℃左右分解基本完全并逐渐有纳米晶NiO出现;随烧结温度的升高,NiO晶粒大小逐渐增加,晶形更加完整;在600℃×2 h烧结获得的粉体晶粒尺寸分布均匀,晶形较好且无明显团聚,表现出了较好的充放电性能。

Li_2O-V_2O_5-SiO_2薄膜结构与电化学性能研究

采用355nm脉冲激光沉积（PLD）法以Li6．16V0.61Si0.39O5．36为靶制备了Li2O-V2O5-SiO2薄膜。由X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、表面轮廓、交流阻抗（ACI）、直流极化（DCP）等方法对薄膜的形貌、结构及电化学性能进行表征，讨论了Li2O-V2O5-SiO2薄膜电化学性能与其结构的关系。结果表明，该薄膜是一种元针孔和裂缝、厚度均匀、组成致密的非晶态结构；Li2O-V2O5-SiO2薄膜离子电导率与温度符合Arrhenius关系，离子迁移数接近1．0（tion〉99．999％），是一种性能良好的离子导体材料；Li2O-V2O5-SiO2薄膜室温时离子电导率达4．0×10^-7S／cm，而电子电导率仅为10^-11～10^-12S／cm，可作为电解质材料用于全固态薄膜锂电池。

全固态锂离子电池V_2O_5阴极薄膜研究进展

全固态薄膜锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能和安全性能好等优点已成为目前研究的热点。其中,V2O5薄膜是锂离子电池中一种备受重视的阴极材料。对V2O5薄膜的离子扩散系数以及结构特点做了简单介绍,重点评述了V2O5薄膜电极制备和电化学性能研究方面的发展近况,并对今后的发展方向进行了展望。

PAA络合法制备NiO薄膜的结构和形貌研究

采用高分子络合法在不锈钢片上沉积了NiO薄膜,利用热重-差热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对前驱体的热分解行为、薄膜的结构和形貌进行表征。结果表明:在烧结过程中,凝胶前驱体在450℃完全分解并逐渐形成NiO纳米晶。在较高温度下进行干燥并降低烧结升温速率可显著减少NiO表面缺陷;在升温速率为0.5℃/min,200℃干燥2 h后经500℃烧结2 h获得了晶体结构完整、表面均匀、致密、光滑的NiO薄膜,有望作为阳极材料用于全固态薄膜锂离子电池。

纳米粉体的结构与电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法并结合热处理工艺合成掺铝LiMn2O4纳米粉体,并考查了对其进行结构和形貌分析。结果表明:以硝酸锂、硝酸锰和硝酸铝为原料,直接以聚丙烯酸(PAA)为螯合剂,获得了LiAl0.1Mn1.9O4纳米粉体。随着烧结温度的升高和烧结时间的增加,晶粒尺寸逐渐增大,且尖晶石型结构愈趋完整;在800°C烧结8h获得了颗粒分布均匀,结构稳定的纳米晶粉体,且结晶性能好,形成了单一的尖晶石结构。掺铝LiMn2O4没有改变尖晶石的晶体结构,但明显增强了材料的结构稳定性。

阴极电流密度对电镀Ni-W合金镀层质量的影响

主要研究了阴极电流密度对电沉积Ni-W合金镀层的组成、形貌及耐腐蚀性的影响,并做了简要分析。结果表明,较高的电流密度有利于钨的析出,当电流密度为5 A/dm2时,镀层质量最好。

螯合剂量和锂锰比对尖晶石LiMn_2O_4性能的影响

考察了螯合剂量和Li与Mn的摩尔比对尖晶石LiMn2O4结构和电化学性能的影响。结果表明:直接以PAA为螯合剂,以LiNO3和Mn(NO3)2为锂源和锰源,采用溶胶-凝胶技术合成了无杂相、分散性好、尖晶石结构完整的LiMn2O4粉体。前驱体干凝胶在烧结450℃时开始逐步形成尖晶石LiMn2O4结构。随着PAA量减少,尖晶石结构峰越来越明显;当Li与Mn的摩尔比为1.06:2,且PAA与总金属离子摩尔比为0.3:1时,PAA燃烧所放出的热量,既能满足结晶所需要的热量,又可避免杂相Mn2O3的出现;在电流密度0.1mA/cm2,截止电压3.5～4.3V测试条件下,该材料循环性能稳定,有望成为高性能锂离子电池正极材料。

聚丙烯酸络合法制备掺铝锰酸锂纳米粉体

采用溶胶-凝胶法并结合热处理工艺制备掺铝锰酸锂粉体,利用热重-差热分析、X射线衍射、透射电镜等方法对前驱体的热分解行为、粉体的结构及形貌进行表征。结果表明:直接以聚丙烯酸(PAA)为螯合剂合成了稳定的溶胶和凝胶,经750℃热处理后获得了粒径分布均匀、无团聚的尖晶石LiAlxMn2-xO4纳米粉体。随热处理温度升高,LiAlxMn2-xO4纳米粉体的晶粒尺寸不断增大,尖晶石型结构愈趋完整。掺杂少量铝并没有改变锰酸锂的尖晶石结构,但明显增强了结构稳定性,有助于改善电化学性能。

直流溅射沉积纳米晶氧化镍薄膜及电化学性能

采用直流溅射并结合热处理工艺制备氧化镍薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)考察退火温度对薄膜结构、形貌和组成的影响,并通过恒流充放电技术初步考察薄膜的电化学性能。结果表明,在400～500℃退火温度下制备了表面光滑、结构致密的NiO薄膜;随着退火温度的升高,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,晶形趋于完整;其中,500℃下退火2h获得的NiO薄膜具有良好的电化学循环稳定性,有望成为高性能的全固态薄膜锂电池阳极材料。

NiO纳米粉体的溶胶-凝胶法制备及表征

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)并结合热处理工艺制备氧化镍粉体,考察烧结条件对NiO粉体组成、结构和形貌的影响,并对其电化学性能进行研究。结果表明:以醋酸镍为镍源,PAA为螯合剂合成了均匀稳定的溶胶;在热处理过程中,干凝胶前驱体在450℃基本分解完全并逐渐形成纳米晶NiO粉体;在粉体热处理过程中随着温度的升高,凝胶中的有机物去除更加完全,NiO晶型趋于完整,晶粒逐渐增大;在600℃烧结获得的晶型完整、颗粒分布均匀,同时也表现出了良好的充放电稳定性。

PAA络合法制备掺Co锰酸锂纳米粉体

采用PAA络合法并结合热处理技术制备了尖晶石结构的LiCo0.1Mn1.9O4纳米粉体,并考察了前驱体的热分解行为、粉体的结构、形貌及电化学性能。结果表明:随着烧结温度的升高,LiCo0.1Mn1.9O4粉体的颗粒尺寸略有增大,尖晶石型结构越来越完整。在电流密度0.1 mA/cm2,截止电压3.5～4.4 V时,在700℃烧结8 h得到性能较好的LiCo0.1Mn1.9O4粉体,首次放电比容量达124 mAh/g,稳定放电比容量大于110 mAh/g。

纳米LiCo_xMn_(2-x)O_4粉体的制备与电化学性能

采用溶胶-凝胶法并结合热处理工艺制备LiCoxMn2-xO4粉体，结合热处理工艺制备LiCoxMn2-xO4粉体。利用热重-差热分析、X射线衍射、透射电镜、充放电测试等方法对前驱体的热分解行为、粉体的结构、形貌及电化学性质进行了表征，同时研究了钴掺杂量对其结构和电化学性能的影响。结果表明，直接以聚丙烯酸（PAA）为螯合剂合成了稳定的溶胶和凝胶，进一步获得了粒径分布均匀、无团聚的尖晶石LiCoxMn2-xO4纳米粉体。随着钴掺杂量的增加，晶格常数、晶粒尺寸逐渐减小，晶格畸变逐渐增大，但对尖晶石结构影响较小LiCoxMn2-xO4粉体的放电比容量随着x值增大略有降低，但循环性能得到明显的改善。在电流密度0．1mA／cm^2、截止电压3．5～4．3V时，粒径约80nm的LiCo0.1Mn1.9O4粉体首次放电比容量达135mAh／g，20次循环后的稳定放电比容量为118mAh／g，且每次容量衰减低于0．2％，具有较好的电化学性能。

磷酸盐洗脱液再生IMAC-Cu蛋白质芯片

使用扫描电子显微镜(SEM)和蛋白质芯片检测系统考察了磷酸盐洗脱液pH值和竞争洗脱剂对IMAC-Cu蛋白质芯片再生的影响。结果表明,随着磷酸盐洗脱液pH值降低,芯片所吸附的蛋白质越容易被去除,但对芯片表面化学结构的破坏也随之加剧。在洗脱液中加入竞争洗脱剂乙二胺四乙酸(EDTA)或甘氨酸(G ly)可有效改善蛋白质的洗脱效果。当磷酸盐洗脱液pH=6.5、竞争洗脱剂为0.02 mol/L EDTA、洗脱时间72 h时,芯片的再生效果最佳。

还原剂浓度对铝合金表面化学镀Ni-P-SiC的影响

试验研究了还原剂浓度对1060铝合金表面化学镀Ni-P-SiC的影响,着重探讨不同还原剂浓度对镀速和镀层形貌、成分及耐腐蚀性的影响,并得出还原剂的最佳浓度。结果表明,当还原剂浓度为24 g/L时,镀速最大,镀层均匀、紧凑、细密、耐腐蚀性良好。

热处理温度及螯合剂对LiMn_2O_4结构的影响

采用溶胶-凝胶并结合热处理工艺制备LiMn2O4粉体,并利用X射线衍射对粉体的结构进行了表征。结果表明,以硝酸锂、硝酸锰、聚丙烯酸(PAA)为原料,获得了均匀稳定的溶胶。PAA与金属离子摩尔比为0.3∶1时,燃烧热既能满足结晶所需要的热量,又可避免杂相Mn2O3的产生。凝胶烧结过程中在450°C时开始形成尖晶石LiMn2O4纳米粉体,随着烧结温度的升高,LiMn2O4颗粒粒径逐渐增大,结晶度提高,晶体生长更加完整。

高分子络合法制备NiO薄膜及其表面形貌

采用溶胶凝胶法在不锈钢基片上沉积N iO薄膜。考察溶胶粘度对薄膜形貌的影响,并利用热重-差热分析、扫描电子显微镜、X射线衍射等对前驱体热分解行为、薄膜形貌和结构进行了表征。结果表明:直接以聚丙烯酸(PAA)为螯合剂,醋酸镍为镍源,去离子水为溶剂合成了均匀稳定的溶胶,随着溶胶粘度的降低获得的N iO薄膜表面更加光滑致密;在烧结过程中,干凝胶前驱体于450℃已经基本完全分解并逐渐形成晶体N iO;随烧结温度升高,N iO薄膜表面颗粒大小增加,结构更加完善;经500℃烧结2 h时获得了结晶度高,结构致密的N iO薄膜,有望成为高性能薄膜锂离子电池的阳极材料。