沈湘黔
,
彭美勋
,
景茂祥
,
危亚辉
功能材料
通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)技术研究了在连续搅拌反应沉淀-结晶过程中生成的球形氢氧化镍的微结构形成机制.研究结果表明,在连续搅拌反应器中,小颗粒的聚集为氢氧化镍微粒生长的主要方式,聚集和重结晶过程进而影响球形氢氧化镍颗粒的表面和内部结构;宏观形貌为球形的每一个氢氧化镍微球由纳米片状氢氧化镍沿径向叠砌而成,纳米片状氢氧化镍晶粒之间相互连接形成三维网络结构;氢氧化镍微球表面结构显示由新生纳米晶氢氧化镍自组装聚集特征,同时微球内存在大量的孔隙.具备这种结构的球形氢氧化镍活性物质在Ni-MH电池的充放电过程中可能具有良好的力学稳定性及质子和电子传导性能.
关键词:
球形Ni(OH)2
,
聚集
,
沉淀-结晶工艺
,
Ni-MH电池
沈湘黔
,
彭美勋
,
景茂祥
,
危亚辉
功能材料
球形氢氧化镍的微结构对氢镍电池(MH-Ni)镍电极的电化学性能有重要的影响.本文通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了用控制沉淀-结晶法制备的球形氢氧化镍的结构特征,并与传统非球形氢氧化镍进行了比较,同时讨论了球形氢氧化镍活性物质的电化学行为.研究结果表明,球形氢氧化镍粉体由微球颗粒组成,每一个微球由片状氢氧化镍叠砌而成,这种片状氢氧化镍晶粒又由约0.5nm厚的40层晶片组成,因而球形氢氧化镍是一种纳米结构材料.片状氢氧化镍晶粒在微球内基本上沿径向排列,晶粒之间相互连接形成三维网络结构,晶粒解理面之间存在许多孔隙或缝隙.这种结构在电池的充放电过程中具有良好的力学稳定性,微球内存在的孔隙或缝隙可以用作质子传递的通道而有利于缩短质子在固相中扩散的距离,从而降低电极极化和提高电极的电化学性能及使用寿命.
关键词:
球形氢氧化镍
,
结构特征
,
质子传递
,
电化学行为
彭美勋
,
沈湘黔
,
王零森
,
危亚辉
,
张翔宇
功能材料
用镍粉和氢氧化镍压片制备了不同质量的氢氧化镍圆片电极进行不同扫描速度的循环伏安(CV)实验并和粉未微电极进行比较研究,结果表明:用压片法制得的圆片电极随质量的减小电极可逆性递增.在同一扫描速度下,不同电极的电流密度大致相同.以0.1g Ni+0.03g Ni(OH)2配比制得的圆片电极表现出较好的准可逆特性.鉴于其良好的质量可计量性,这种电极在CV测试中的重复性和可对比性好于粉未微电极.
关键词:
可逆性
,
循环伏安法
,
电极制备
,
Ni(OH)2
彭美勋
,
沈湘黔
,
危亚辉
硅酸盐通报
在不同搅拌方式下用控制结晶方法制备了球形Ni(OH)2,用扫描电镜、BET比表面分析及激光粒度分析方法对制得的Ni(OH)2进行了表征.研究表明:下叶轮为透平桨的搅拌系统使产品的振实密度随搅拌强度呈稳定的近线性的正相关,得到粒度呈正态分布和堆积密度大的产品,比表面积及平均粒度随输入能量的改变而稳定地变化;而推进式桨则使振实密度、比表面积及平均粒度对搅拌强度的变化敏感而不规律,制备的产品粒度呈非正态分布,堆积密度小.可见下叶轮应用透平桨使流体对流方式更加平稳可控,在同样的能耗条件下得到的产品性能比推进式桨更好.
关键词:
球形Ni(OH)2
,
搅拌型式
,
物理性质
彭美勋
,
沈湘黔
,
危亚辉
材料导报
利用控制结晶方法在连续搅拌反应器中制备了球形氢氧化镍,通过电子显微技术表征了球形氢氧化镍的内外结构并研究了其生长过程中的陈化现象.随着反应物过饱和度的下降,反应器内部按功能不同可分成成核区、生长区与熟化区等.在球形氢氧化镍控制结晶生长过程中存在Ostwald熟化,它在粒子之间及粒子表面发生;同时亦存在晶相转变α→β,表现为重结晶作用,在团聚粒子内部进行.Ostwald熟化与相转变构成的陈化作用在促使氢氧化镍粒子团聚密实、重结晶长大、形态向球形转变并使其表面光滑和内部结构呈放射状等微结构的形成过程中发挥重要作用.这一认识深化了球形工业结晶研究,并对反应器设计具有指导意义.
关键词:
球形氢氧化镍
,
反应结晶
,
Ostwald熟化
,
晶相转变
,
陈化
刘丽琴
,
张忠明
,
徐春杰
,
郭学锋
材料热处理学报
采用熔融玻璃净化与循环过热相结合的方法研究Cu-20%Pb亚偏晶合金的再辉行为,利用经典形核理论与瞬态形核理论计算讨论偏晶合金的两相竞争形核规律.结果表明,在过冷度0～238K范围内,凝固过程出现两次再辉.一次再辉由a(Cu)相的形核和生长引起,二次再辉由偏晶反应引起.过冷亚偏晶Cu-20%Pb合金凝固过程中,相恒先形核,即匀晶转变先于偏晶反应发生.
关键词:
深过冷
,
亚偏晶合金
,
再辉
,
形核
张雪花
,
云菲
,
张宏伟
,
朱玥琦
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.04.015
从供水系统柔性化建设出发,提出并设计了一种平危结合的膜法处理工艺和设施制造方法,为应对突然饮用水危机提出一种新思路.工艺方面根据平时直饮水用水需求,建立针对以市政自来水为源水的稳定的膜过滤工艺,保证过滤出水达到饮用净水水质标准(CJ 94-2005);根据危机时刻生活用水基本需求,建立针对危时应急储备水源为原水的“预处理+MF”工艺,保证过滤出水达到生活饮用水标准(GB 5749-2006).设备方面设计平危两用产水设备,使其能够通过合理组装,达到既能满足平时直饮水需求,必要时又能通过加装预处理满足危时生活饮用水需求.以自来水为平时源水,就近提取天津工业大学新校区人工湖水作为危时源水进行实验,结果显示,这种设施达到了平危两用的预期目标.
关键词:
供水系统
,
柔性化
,
平危结合
,
膜法水处理
罗忠涛
,
郑亚然
,
卢冰洁
,
殷会玲
,
肖宇领
,
张磊
,
杨久俊
硅酸盐通报
采用超危垃圾焚烧飞灰(Ultra-risk MSWI fly ash)高温复合熔融矿渣制备重构水淬渣,研究不同掺量重构水淬渣对水泥复合体系性能和重金属浸出毒性的影响.结果表明:当重构水淬渣掺量不高于30％时,其复合水泥体系标准稠度用水量与纯水泥试样相比增加量不高于3.6％,初、终凝延长时间分别不高于5.3％和5.4％,3d和28 d抗压强度降低量分别不高于14.2％和23.1％.随重构水淬渣掺量增加试件的重金属浸出毒性增加量极小,其中重金属Cu的浸出毒性基本不变,随龄期延长各试件的重金属浸出毒性明显降低,且均远远低于固体废物浸出毒性鉴别标准限值,可安全消纳于建材领域.
关键词:
超危垃圾焚烧飞灰
,
重构水淬渣
,
水泥性能
,
浸出毒性
谢发勤
,
吴向清
,
李金山
,
傅恒志
材料导报
研究了63～292K热力学过冷度范围内,Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律,分析了负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为.结果表明:①负温度梯度熔体凝固的冷却曲线上有较明显的形核特征;②在负温度梯度熔体凝固冷却曲线的快速再辉阶段,出现了明显的"二次再辉"特征,此"二次再辉"的本质有别于慢速凝固阶段的二次再辉,因此称之为"伪再辉".
关键词:
负温度梯度
,
过冷度
,
过冷凝固
,
再辉
