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二维层状磁性镁铝水滑石的制备与表征

郑崇辉 , 王君 , 孙炜岩 , 仲崇娜 , 尤佳 , 景晓燕 , 张密林 , 段雪

功能材料

采用共沉淀法将磁性基质与镁铝水滑石组装制备二维层状磁性镁铝水滑石,考察了在一定的pH值、沉淀生成温度及陈化时间下,不同n(Mg2+)/n(Al3+),n(Fe2+)/n(Mg2+)比值及焙烧温度对合成磁性镁铝水滑石结构的影响,并借助HRTEM、XRD、VSM、TG-DSC、FT-IR等手段对其晶型结构、磁学性能及结晶度等进行表征,结果表明镁铝水滑石在赋予磁性后,并没有改变其典型的层状结构,证实了将磁性基质与层状材料组装合成的可行性.

关键词: 磁性 , 镁铝水滑石 , 层状结构 , 表征

阴离子柱撑磁性镍铝水滑石的制备及表征

郑崇辉 , 王君 , 刘岩峰 , 孙炜岩 , 仲崇娜 , 尤佳 , 景晓燕 , 张密林 , 段雪

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.08.007

将磁性基质与镍铝类水滑石组装制备磁性镍铝水滑石.研究了磁性基质含量﹑焙烧温度对水滑石磁学性能及结构的影响.并采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG及VSM(vibrating sample magnetometer)等测试技术对制备的水滑石的结构和磁学性能进行了表征.结果表明,磁性基质的引入赋予镍铝类水滑石以超顺磁性,磁性基质含量对样品的磁性能起决定性作用,磁性镍铝水滑石的比饱和磁化强度随磁性基质含量的增加而增加;XRD分析结果表明,磁性基质的引入没有改变水滑石的典型层状结构且随着磁性基质含量的增多,磁性镍铝水滑石的特征衍射峰的衍射强度有所降低,n(Ni2+)/n(Fe2+)达到20时,XRD谱图中开始出现Fe3O4晶相的衍射峰;前驱体经1 073 K焙烧后出现尖晶石晶相;DSC-TG分析结果表明,磁性基质的引入没有改变水滑石2个阶段吸热的特征,这与XRD的检测结果一致.

关键词: 超顺磁性 , 水滑石 , 层状结构 , 焙烧温度

唐浩 , 邓辉 , 任清波 , 蔡定洲 , 任一鸣 , 邵浪 , 颜永得 , 张密林

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60044-3

关键词:

韩伟 , 赵强 , 王季 , 李梅 , 刘文凯 , 张密林 , 杨晓光 , 孙杨

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60178-3

关键词:

在LiCl-KCl熔盐体系中Zr(Ⅳ)的电化学还原

陈增 , 张密林 , 韩伟 , 李胜军 , 王君 , 颜永得 , 候智尧

稀有金属材料与工程

利用电化学暂态技术如循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究了K2ZrF6-LiCl-KCl熔盐体系中,温度为923K时Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原过程.结果表明,Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原是通过两步电子转移反应完成的.其电化学反应历程为:Zr(Ⅵ)+2e=Zr(Ⅱ),Zr(Ⅱ)+2e=zr.其中间产物经X射线衍射分析为ZrCl2.计时电流曲线研究表明,锆在析出时存在成核极化现象,成核过程为瞬间成核过程.

关键词: 熔盐 , 电化学还原 , 锆 , 成核现象

新型NPC电池阳极材料:PbTiO3纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究

王江 , 王君 , 孙炜岩 , 马莹 , 李占双 , 刘天孚 , 张密林

功能材料

采用溶胶-凝胶法制备四方相PbTiO3薄膜,考察了焙烧温度及焙烧时间对所制备的PbTiO3薄膜的晶体结构及晶型的影响,并借助XRD、TG-DSC、TEM、HRTEM、UV-vis、I-V等手段对其晶型结构、结晶度及光电性能等进行表征.XRD结果表明所制备的PbTiO3薄膜为具有钙钛矿结构的四方晶相,且结晶度良好;TEM和HRTEM显示晶体平均粒径为20nm,晶体生长取向于[110]晶面; UV-vis吸收光谱结果表明,PbTiO3薄膜在整个可见光区域内对光均有吸收;光电化学性能测试结果显示,PbTiO3薄膜的开路电压为566mV,填充因子为0.497,其光电性能优于TiO2薄膜.

关键词: 纳米晶薄膜 , NPC电池 , 二氧化钛 , 钛酸铅

琼脂隔膜 MnO2/C超级电容器的研究

韩莹 , 张密林 , 陈野 , 景晓燕 , 冯杨柳 , 石兆辉 , 杨惠

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.014

通过液相法制备了α相和γ相组成的纤维状 MnO2电极材料,并以琼脂为基体,通过聚丙烯 酰胺 (PAM)改性,制备了新型超级电容器隔膜材料.当 PAM含量达到 800ppm时,改性琼脂膜的吸 液率与保液率分别为 400.1%和 335.1%,且隔膜韧性也得到改善.应用此隔膜的 MnO2/C超级电 容器放电比容量可达 23.4F/cm3,比琼脂膜提高了 49%,此时 ESR仅为 54 mΩ,同时千次循环容量 衰减幅度仅为 10%.

关键词: 超级电容器 , 隔膜 , 纤维状MnO2 , 琼脂 , 电容性能

镁锂合金表面耐蚀微弧氧化膜的研究

景晓燕 , 袁艺 , 于方 , 宋来文 , 张密林 , 王涛 , 朱果逸

稀有金属材料与工程

利用微弧氧化技术在镁锂合金的表面成功制备了微弧氧化膜.利用SEM、XRD、XPS、动电位极化和电化学交流阻抗谱对微弧氧化膜结构、相组成以及耐蚀性能进行了研究.SEM观测结果表明,氧化膜层的结构是由疏松层和致密层组成的双层结构,微弧氧化膜表面存在大量直径约2～7 μm的微孔.XRD和XPS分析表明,微弧氧化膜的主要相组成为方镁石氧化镁和无定形磷酸盐化合物.动电位极化曲线以及电化学交流阻抗谱分析表明,微弧氧化处理后镁锂合金的耐蚀性能得到显著提高.

关键词: 镁锂合金 , 微弧氧化膜 , 耐蚀性

在AlCl₃的辅助下从LiCl-KCl-AlCl₃-Nd₂O₃熔盐中电解提取Nd^*

薛云 , 杨雪 , 颜永得 , 张密林 , 纪德彬 , 李恩雨 , 韩伟

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00576

研究了753 K时Nd在W和Al电极上LiCl-KCl-AlCl₃-Nd₂O₃体系中的电化学行为, 同时研究了AlCl₃对Nd₂O₃的氯化作用, 并直接以Nd₂O₃为原料, 在W和Al电极上电解提取Nd, 获得Al-Nd合金. 在W电极上, LiCl-KCl-Nd₂O₃体系中的循环伏安曲线中并未观察到Nd还原的信号. 加入AlCl₃后, 观察到Nd在预先沉积Al基体上欠电位沉积形成3种Al-Nd金属间化合物的电化学信号. 在Al电极上LiCl-KCl-AlCl₃-Nd₂O₃体系中观察到2种Al-Nd金属间化合物的形成信号. 测量结果表明, AlCl₃能有效地氯化Nd₂O₃. 在-2 A下, W电极上恒电流电解提取Nd, 获得了Al-Nd合金, XRD分析结果表明, 形成的合金含Al₂Nd相. 而在活性Al阴极上电解提取Nd, 获得的Al-Nd合金含Al₃Nd相.

关键词: LiCl-KCl熔盐 , 电解提取 , 镧系元素 , Al-Nd合金

氯化物熔盐体系共电沉积法制备Al-Li-Gd合金的研究

颜永得 , 杨晓南 , 张密林 , 李星 , 王丽 , 薛云 , 张志俭

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00026

在773 K时,采用循环伏安法、方波伏安法和计时电位法研究了Gd(Ⅲ)和Al(Ⅲ)在LiCl-KCl-AlCl3-GdCl3熔盐体系中的电化学行为及共电沉积制备Al-Li-Gd合金,并借助XRD,SEM-EDS对所得合金进行表征.结果表明,Gd(ⅢI)在预先沉积的Al上欠电位沉积形成了两种Al-Gd金属间化合物,当电流密度超过-279.5 mA/cm2时,Al,Gd和Li能同时析出.通过调节熔盐中AlCl3的含量可以获得不同相的Al-Li-Gd合金.Al-Li-Gd合金含有Al2Gd和Al2Gd3,Gd在合金中分布不均匀,而Al的分布相对均匀.

关键词: 熔盐 , 电化学行为 , 共电沉积 , Al-Li-Gd合金