徐明丽
,
段奔
,
张英杰
,
杨国涛
,
董鹏
,
夏书标
,
杨显万
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140581
利用紫外光照射诱导亚甲基蓝改性碳纳米管(MWCNTs),是一种工艺简单、绿色无毒的改性催化剂碳载体的新方法.本研究以光照改性时间、改性剂(亚甲基蓝)用量和紫外光波长为主要影响因素,系统研究了不同因素对MWCNTs改性的影响及其对催化剂催化性能的影响.利用透射电子显微镜(TEM)对不同条件下的催化剂形貌进行了表征,采用循环伏安法(CV)和时间电流法(i-t)等电化学测试手段对催化剂在碱性介质中催化氧化甲醇的催化活性和催化稳定性分别进行了测试,研究结果表明:光照时间为6h、亚甲基蓝用量为10 mg、紫外光波长采用254 nm时,MWCNTs的改性效果最佳,Pt纳米粒子在改性最佳的MWCNTs表面的负载均匀性最好,所得催化剂的催化性能也最优,其催化活性是商业Pt/C催化剂的2倍多,这种改性方式为高活性、低成本燃料电池阳极催化剂的研究提供了新方法.
关键词:
碳纳米管改性
,
紫外光照射
,
亚甲基蓝
,
甲醇氧化
,
Pt纳米粒子
张晓凤
,
董鹏
,
张英杰
,
夏书标
,
段奔
,
靳振华
,
徐明丽
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.01.004
以无机物NH4 F为改性剂,对NaOH 处理后的多壁碳纳米管(f1-MWCNTs)进行共价键表面修饰得到f2-MWCNTs,将前驱体溶液在紫外光照射下边还原边负载于 f2-MWCNTs 表面,制得 Pd/f2-MWCNTs 催化剂.利用FT-IR、TEM、EDS、XRD 和 XPS 等手段对其进行表征,结果表明 f2-MWCNTs 表面形成 C—F、C—N 等化学键和Pd/f2-MWCNTs表面存在Pd-F配位键,通过这些化学键的相互作用改变了Pd的电子结构,从而提高Pd纳米粒子的负载率和分散性.通过电化学测试发现,Pd/f2-MWCNTs 催化剂对甲醇具有优异的催化性能,其质量电流密度是JM公司商业Pd/C催化剂的2．87倍.
关键词:
多壁碳纳米管
,
氟化铵
,
Pd纳米粒子
,
电催化剂
,
甲醇氧化
张川
,
夏书标
,
舒波
,
娄萃
,
黄世弘
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.03.010
铝银浆制备过程中,助剂发挥着不可磨灭的作用.助剂的种类千变万化,其作用的结果也是千差万别,因此本文通过对不同助磨剂作用机理进行浅显的研究,使大家对铝银浆制备助磨剂有一定的认识和了解,以期能找到一种适合于铝银浆制备使用的助磨剂,为进一步研究提供参考.
关键词:
助磨剂
,
作用机理
,
表面活性剂
夏书标
,
张英杰
,
董鹏
,
张雁南
材料科学与工艺
利用球型Ni（ OH）2、纳米Co3 O4和Al（ NO3）3，低温预烧结，固相合成高性能LiNi0．80 Co0．15 Al0．05 O2正极材料．通过XRD，SEM 对样品进行结构和形貌研究，采用 TG 对样品进行热分析，结果显示在空气气氛下，该固相合成的LiNi0．80Co0．15Al0．05O2材料具有良好的层状结构，反映层状结构的006/012和018/110两组峰分裂明显．CV测试结果显示，样品具有良好的氧化还原性．将样品制备成扣式电池进行充放电测试，540℃预烧结12 h，720℃烧结26 h样品表现出最佳电化学性．0．2 C倍率下，首次放电容量达到184．5 mAh/g，首次库伦效率为86．6％，测试结果高于传统固相法；1 C倍率充放电，首次放电容量为159．9 mAh/g，50次循环后容量保持率达到96％，样品具有良好的循环性能．
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiNi0.80 Co0.15 Al0.05 O2
张雁南
,
张英杰
,
董鹏
,
夏书标
,
杨瑞明
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.015
采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇(IPA)为原料对LiMn2O4进行包覆.合成了含2％(质量分数)Al2O3表面包覆的LiMn2O4电极材料.利用场发射扫描电镜(FESEM)对制备材料的形貌进行表征.结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布的Al2O3颗粒.在55℃,3.0～4.5 V,1C充放电测试表明,IPA协助包覆可以显著提高LiMn2O4正极材料高温下的循环稳定性.以异丙醇协助的Al2O3包覆LiMn2O4材料作为正极,100次循环容量保持率为87.3％,而末加异丙醇包覆后的LiMn2O4材料100次循环容量保持率为82.2％,未经过包覆的材料只有74.1％.小同倍率恒流充放电测试结果表明,异丙醇协助包覆能够改善LiMn2O4的倍率性能,在5C和10C的放电倍率下的放电比容量分别达到了102.1和91.0 mAh·g-1.通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP)测试样品在电解液中Mn的溶解浓度.结果显示,高温(55℃)储存20 d后,异丙醇协助包覆的LiMn2 O4材料中Mn在电解液中的浓度仅为58.7 × 10-6,远远低于未加异丙醇包覆的和未经过包覆的.
关键词:
异丙醇
,
尖晶石锰酸锂
,
包覆
,
容量保持率
李付绍
,
闫宇星
,
夏书标
,
胡粉娥
,
王智娟
材料导报
对国内外聚阴离子型化合物硅酸盐Li2MSiO4(M=Fe,Mn,Ni,…)正极材料的研究进展进行了综述,着重从材料的制备与结构改性、嵌/脱锂特性、晶型结构等方面进行阐述.最后讨论硅酸盐正极材料所面临的挑战,并指出改善其综合性能的途径.
关键词:
锂离子电池
,
硅酸盐
,
结构
,
嵌/脱锂特性
夏书标
,
张英杰
,
董鹏
,
徐明丽
,
姚遥
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140579
采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,溶剂分别采用水、乙醇、乙二醇和丙三醇。通过TG/DSC进行样品的热性能分析,确定样品的烧结条件为550℃预处理6 h,750℃烧结24 h。XRD分析结果显示,采用有机溶剂制备的样品,018/110峰分裂明显,但向小角度偏移,说明样品的晶间距增大。SEM结果表明,采用有机溶剂制备的样品,平均颗粒尺寸0.4μm,小于采用水溶剂制备的样品颗粒尺寸0.5μm。采用乙醇与乙二醇为溶剂制备的样品出现了部分大尺寸的单晶颗粒。电化学性能测试结果表明,采用有机溶剂制备的样品的充放电性能要低于水作为溶剂的样品性能,但是采用乙醇作为溶剂制备的样品,首次放电容量(197.33 mAh/g)与水作为溶剂(200.66 mAh/g)制备的样品相当,并且在1C倍率下50次循环,容量保持率由水溶剂制备样品的87.1%增大至94.4%。大尺寸单晶颗粒的存在有利于NCA材料循环性能的提高。
关键词:
乙醇
,
溶胶-凝胶
,
有机溶剂
,
单晶
邱振平
,
张英杰
,
董鹏
,
夏书标
,
姚遥
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.003
高功率、高容量的 LiNi0.8 Co0.15 Al0.05 O2(NCA)正极锂离子电池在电动汽车和定置储能电池等行业中具有非常广阔的应用前景。为使其更具商业竞争力,NCA锂电池的使用寿命至少需要延长至15年,这对现行技术而言是一个很大的挑战。因此,明确 NCA锂电池在循环和储存过程中性能衰减机理是延长 NCA动力电池使用寿命的关键。大量研究表明正极表面膜的形成、表面盐岩结构类 NiO相的出现、显微裂纹的产生、表面导电碳基体的恶化等因素是 NCA动力电池衰减的主要原因。通过常规原子掺杂、表面包覆等方法在一定程度上能有效抑制正极材料的恶化,延长锂离子电池的使用寿命。
关键词:
NCA正极材料
,
SEI膜
,
类 NiO相
,
显微裂纹
,
改性措施
