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采用多壁碳纳米管(MWCNTs)和片状石墨(FNG)的复合物作导电剂来改善LiCoO2电极的电化学性能,并用恒电流充放电和扫描电子显微镜(SEM)对这种含MWCNTs的LiCoO2电极进行了研究.结果表明,复合物导电剂提高了LiCoO2电极的电化学性能.MWCNTs/FNG质量比为5的复合物(FNGMWCNTs)作导电剂,LiCoO2电极的0.2C首次放电容量约为154.2mAh/g.和单纯的MWCNTs作导电剂相比,FNGMWCNTs作导电剂,LiCoO2电极有好的倍率放电性能,在3C倍率放电电压更高,放电比容量更高.原因可能如下:首先,MWCNTs、FNG和LiCoO2颗粒三者实现了均匀的分散;其次,MWCNTs把多个孤立的FNG联系起来,形成了更为有效的导电通道.

关键词: 锂离子电池 , 多壁碳纳米管 , 导电剂

纳米炭复合物导电剂改进LiCoO2阴极的电化学性能

张庆堂 , 瞿美臻 , 牛洪 , 于作龙

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.04.013

采用超声方法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)/乙炔黑(AB)复合物(NCCs),并用NCC作为锂离子电池LiCoO2阴极的导电剂,考察了NCC对LiCoO2阴极的电化学性能影响.结果表明:NCC作导电剂的LiCoO2阴极的电化学性能(包括首次放电比容量和容量保持率)优于MWCNTs和AB分别单独作导电剂的LiCoO2阴极的电化学性能.原因归结为两个方面:(1)NCC形成了比MWCNTs或者AB更有效的导电网络;(2)NCC和LiCoO2颗粒之间存在稳定有效的接触.

关键词: 多壁碳纳米管 , 乙炔黑 , 导电剂 , 锂离子电池

合成甲酸甲酯用Cu-Mn催化剂的制备

杨迎春 , 吴玉塘 , 刘兴泉 , 罗仕忠 , 于作龙

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2000.05.005

采用共沉淀法、浸渍法和络合法制备了一系列的铜锰催化剂.研究了它们对合成气一步法合成甲酸甲酯的活性及选择性.共沉淀法中以采用并流法和季铵碱作沉淀剂所得催化剂活性较好.络合法制得的催化剂活性明显高于共沉淀法及浸渍法,在不同分解气氛及焙烧温度下所得催化剂对反应活性及选择性有较大影响.采用XRD及BET分析探讨了影响因素.

关键词: 甲酸甲酯 , 制备 , Cu-Mn催化剂 , 合成气

纳米级碳导电剂的种类对LiCoO2电化学性能的影响

王国平 , 张庆堂 , 瞿美臻 , 于作龙

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.12.018

比较了乙炔黑、碳纤维和碳纳米管这3种碳材料作导电添加剂对锂离子电池正极电化学性能的影响.结果表明,导电剂的种类对电极的电化学性能影响较大.粒状乙炔黑不利于导电网络的形成,电极的极化严重;而线性导电剂,特别是碳纳米管,由于其高结晶度、良好的一维结构以及同心圆柱微结构,因而表现出较好的导电性,在电极中易形成良好的导电网络,减轻电极的极化,有利于降低导电剂及粘结剂在锂离子二次电池正极材料中的用量,提高活性材料的利用率以及锂离子二次电池的能量密度和充放电倍率.在2C充放电倍率下,碳纳米管/钴酸锂复合电极仍具有120 mA·h/g的放电比容量,达到0.5C时的95%.

关键词: 碳纳米管 , 锂离子电池 , 正极 , 倍率容量 , 导电剂

利用沸腾床反应器制备碳纳米管

刘宝春 , 唐水花 , 高利珍 , 梁奇 , 张伯兰 , 瞿美臻 , 熊贵志 , 于作龙

催化学报

关键词: 碳纳米管 , 沸腾床反应器

锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成及其电化学性能研究

刘兴泉 , 刘培松 , 陈召勇 , 陈栋梁 , 张伯兰 , 李庆 , 于作龙

功能材料

以Li2CO3为Li源,化学MnO2(CMD)和电化学MnO2(EMD)为Mn源,以乙醇水混合物为分散介质,采用固相反应法合成了可充电锂离子电池正极材料LiMn2O4尖晶石,并采用XRD,BET,TEM和电化学测试对材料进行了表征.结果表明,750℃制备的样品呈良好的尖晶石结构,比表面积分别为4.8m2/g和2.8m2/g,产物的分布均匀,平均粒径为200nm.在0.4mA/cm2(0.2～0.5C)和3.0～4.35V条件下恒流充放电,其首次放电容量大于110mAh/g,效率大于90%,并具有较好的循环可逆性.考察了反应温度对材料比表面积的影响.

关键词: 正极材料 , 固相反应 , 锂离子电池 , 锂锰复合氧化物 , 尖晶石 , 合成

低温低压液相催化合成甲醇和甲酸甲酯用超细铜铬氧化物催化剂Ⅰ.制备条件对催化剂性能的影响

刘兴泉 , 吴玉塘 , 陈文凯 , 于作龙

催化学报

关键词: 合成气 , 甲醇 , 甲酸甲酯 , 铜 , 铬 , 氧化物催化剂 , 超细粉

含碳纳米管的聚合物复合材料研究进展

陈利 , 瞿美臻 , 王贵欣 , 张伯兰 , 于作龙

高分子材料科学与工程

介绍了近年来含碳纳米管的聚合物复合材料的研究状况,对直接共混法、原位聚合法和溶胶-凝胶法三种制备含碳纳米管聚合物复合材料的工艺进行了比较分析,指出了含碳纳米管聚合物复合材料研究中面临的一些问题,并探讨了该类复合材料的发展方向.

关键词: 碳纳米管 , 聚合物 , 复合材料

低温液相合成甲醇及甲酸甲酯用Cu-Cr-M-O催化剂的制备与表征

刘兴泉 , 杨迎春 , 吴玉塘 , 刘晰 , 于作龙

催化学报

采用共沉淀法和配合物沉淀法制备了分别添加Ba, Mn, V, Bi, Ni和Zn的Cu-Cr-M-O三组分催化剂,采用BET, XRD和TEM对催化剂进行了表征,并考察了其对合成甲醇及甲酸甲酯反应的活性及选择性. 结果表明,添加第三种金属使催化剂的稳定性及甲酸甲酯选择性有所提高,但使催化活性有所下降. 配合物沉淀法制备的催化剂的比表面积较大,粒径较小. 热分解温度越高,催化剂的比表面积越小. 除Cu-Cr-V-O催化剂为纳米非晶态之外,其它催化剂均呈晶态. 催化剂的最小平均粒径为38 nm, 最大平均粒径为68 nm, 属纳米级催化剂.

关键词: 合成气 , 甲醇 , 甲酸甲酯 , 氧化铜 , 氧化铬 , 共沉淀法 , 配合物沉淀法