张法亮
,
罗永春
,
王大辉
,
阎汝煦
,
吴静然
,
陈剑虹
稀有金属材料与工程
采用感应熔铸+热处理的方法制备了La(0.67-x)(Ti/Zr)xMg0.33Ni2.5Co0.5合金.结构分析表明,合金由PuNi3型相、Ce2Ni7型相、MgCu4Sn型相和Ti-Ni或Zr-Ni合金相等组成;Ti/Zr元素在PuNi3型物相和Ce2Ni7型物相中没有固溶,而是单独以Ti-Ni和Zr-Ni合金的形式存在;随Ti和Zr含量的增多,合金中PuNi3型物相的单胞体积呈线性减小趋势.Ti和Zr元素的掺入提高了合金的吸放氢平台,降低了合金的贮氢量.电化学研究表明,Ti/Zr元素显著提高了合金电极的高倍率放电性能,但过量的Zr元素会恶化合金电极的电催化活性;Ti/Zr元素的掺入对合金电极循环稳定性有一定改善,但同时会降低合金电极的电化学放电容量.
关键词:
贮氢合金
,
PuNi3型
,
合金结构
,
电化学性能
罗永春
,
章应
,
阎汝煦
,
张法亮
,
康龙
,
陈剑虹
中国稀土学报
系统研究了La2-xMgNi9-5x (x=0～1.0)合金的晶体结构与电化学性能. XRD及Rietveld全谱拟合方法分析表明, x=1.0时合金由单一相的LaMgNi4相组成, 其余合金均由LaMgNi4与 (La, Mg)Ni3相组成. 随x的减小, 合金中LaMgNi4相丰度递减, x=0.5时合金中主相变为PuNi3型 (La,Mg)Ni3. 在LaMgNi4相中, Mg占据4c位置, 而在(La, Mg)Ni3相中Mg占据6c位置. 电化学实验表明, 合金氢化物电极放电容量随x的减小而增加, 由x=1.0时的170 mAh*g-1增加至x=0.0时的392 mAh*g-1.
关键词:
PuNi3型贮氢合金
,
Rietveld分析
,
晶体结构
,
电化学性能
,
稀土
章应
,
罗永春
,
王大辉
,
张法亮
,
康家晨
,
闫如煦
功能材料
系统研究了LaMgNi3.7 M0.3(M=Ni、Al、Mn、Co、Sn、Cu)合金的组织结构和电化学性能.XRD和电子探针显微分析(EPMA)结果表明:该系列合金主相均为LaMgNi4相,其中含Mn、Cu和Co元素在LaMgNi4合金相中有一定的固溶度,LaMgNi3.7Sn0.3合金中的Sn元素主要以LaNiSn相析出;XRD全谱拟合分析表明:LaMgNi3.7Al0.3中Al元素主要占据在LaNi5相的3g位置.合金化元素在LaMgNi4相中的固溶度从大到小的顺序是Mn＞Cu＞Co＞Al＞Sn.电化学实验表明,该系列合金经1～3次循环即可活化,最大放电容量由245.2mAh/g(M=Sn)变化至293.2mAh/g(M=Co),但合金电极的循环稳定性均较差.合金电极的高倍率放电性能(HRD900%)从大到小依次为Al＞Sn＞Cu＞Mn＞Ni＞Co,其中氢原子在合金中的扩散对合金电极的高倍率放电性能起主要作用.
关键词:
贮氢合金
,
LaMgNi3.7M0.3合金
,
晶体结构
,
Rietveld方法
,
电化学性能
张法亮
,
罗永春
,
张永超
,
邓安强
,
康龙
,
陈剑虹
中国稀土学报
合金结构研究表明,La2-xMgxNi7(x=0.3～0.8)主要由Ce2Ni7,Gd2Co7,PuNi3型物相组成.合金中Mg含量对合金相结构有着重要影响,主相的晶胞参数随Mg含量(x)的增加呈线性减小,合金的吸放氢平台也随之升高.电化学测试表明,随合金中Mg含量的增加,合金电极的放电容量先增大后减小,合金电极的循环稳定性呈恶化趋势,La1.4Mg0.6Ni7合金电极具有最高的电化学放电容量(378 mAh·g-1),La1.6Mg0.4Ni7合金电极具有最佳的循环稳定性(S270=81%).合金电极的高倍率放电性能(HRD)随Mg含量的增加而增大.当合金中Mg含量较低时(x≤0.5),合金电极反应速度控制步骤为氢在合金体相中的扩散;当Mg含量较高时(x≥0.5),合金电极反应速度控制步骤转变为电极表面的电荷转移.
关键词:
贮氢合金
,
A2B7型
,
P-C-T曲线
,
电化学性能
,
稀土
陈江平
,
罗永春
,
张法亮
,
阎汝煦
,
康家晨
,
陈剑虹
稀有金属材料与工程
研究了退火温度对A2B7型La1.5Mg0.5Ni7.0合金的相结构和电化学性能的影响.结果表明:铸态合金由LaNi5相、LaMgNi4相、(La,Mg)Ni3相以及Gd2Co7型相组成,退火处理后,合金由Gd2Co7型相、Ce2Ni7型相和PuNi3型(La,Mg)Ni3相组成;随着退火温度升高,PuNi3型相的丰度减小,Ce2Ni7型相的丰度增加,(La,Mg)Ni3相的a轴参数、c轴参数和晶胞体积均增大;经1073K保温24 h退火后,合金电极具有最高的放电容量(391.2mAh/g),退火温度升高,合金的最大放电容量略有降低;合金电极的循环稳定性随着退火温度的升高不断提高,在1173 K时合金电极经150次循环后其电极容量保持率C150/Cmax=82%:合金的高倍率放电性能(HRD)随退火温度升高略有增加,在1173 K时,合金电极的HRD最好(HRD900=89.0%);交换电流密度I0、极限电流密度IL及氢扩散系数D随着退火温度的升高而增大.
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
退火热处理
,
相结构
,
电化学性能
张法亮
,
罗永春
,
阎汝煦
,
康龙
,
陈剑虹
功能材料
用高频感应熔炼的方法制备了La2-xMgxNi7.0(x=0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)贮氢电极合金,采用x-ray衍射和XRD粉末衍射全谱拟合分析方法及电化学方法系统研究了随Mg含量的增加,该类合金相结构和电化学性能的变化规律,以及合金在不同退火温度(1123K,1203K,1253K)和不同退火时间(24h,72h,144h)下相结构和微观组织及电化学性能的变化规律.实验结果表明,该类合金由(La,Mg)2Ni7相(Ce2Ni7型结构)、LaNi5(CaCu5型结构)相、(La,Mg)Ni3相(PuNi3型结构)及少量未知相组成.随Mg含量的增加,电极电化学放电容量呈先升高后降低趋势,当x=0.6时达到最大值389.87mAh/g;当Mg含量进一步增加时,电化学放电容量迅速降低,x=0.8时电化学放电容量为188.34mAh/g;随Mg含量的增加,合金组织中(La,Mg)Ni3相和LaNi5相增多.退火处理很大程度上消除了LaNi5相,高温退火有利于(La,Mg)2Ni7相的生成,低温退火有利于(La,Mg)Ni3相生成.退火时间的延长对合金相结构影响不明显,但提高了合金组织均匀性,同时使电化学放电容量降低.不同的退火温度和退火时间对未知相影响不明显.本文研究表明,退火温度对(La,Mg)2Ni7合金相结构有重要影响,Mg含量是影响合金相结构和电化学放电容量的关键.
关键词:
贮氢合金
,
相结构
,
X射线衍射
,
电化学性能
张法亮
,
罗永春
,
孙凯
,
康龙
,
陈剑虹
功能材料
La1.5Mg0.5Ni7-xCox(x=0～1.8)贮氢合金电极由高频感应熔炼加热处理制备得到.合金结构分析表明,合金主相为Ce2Ni7型结构,Mg原子分布在Ce2Ni7型单胞结构的Laves相单元中,而Co原子则分布在CaCu5单元中.随着合金中Co含量的增多,点阵参数和单胞体积呈增大趋势,氢化物变的更加稳定.合金的吸放氢平台在298K条件下介于1.01×103～1.01×104Pa之间,吸放氢滞后效应较小.合金电极的电化学分析表明合金具有390mAh/g以上的放电容量和良好的活化特性,Co元素不利于合金电极循环稳定性的改善,氢在合金中的扩散是电极反应的控制步骤.La1.5Mg0.5Ni7.0合金电极表现出较好的综合电化学性能.
关键词:
贮氢合金
,
Ce2Ni7型结构
,
电化学性能
,
动力学
宫清
,
张法亮
,
邓小霞
,
陈波
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504021
研究了晶界扩散工艺在烧结钕铁硼中的应用,采用晶界扩散渗Dy/DyFe合金的方法,将重稀土元素Dy扩散到烧结钕铁硼磁体内部.在高真空6×10-3 Pa下,900℃×3.5 h进行扩散,再在2×102 Pa,530℃×3 h下进行回火.选择性地进行追加热处理.研究了此种工艺对烧结磁体的磁性能、磁通不可逆损失和微观组织的影响.结果表明对磁钢进行晶界扩散Dy,使矫顽力增幅为15.69％.通过晶界扩散DyFe使矫顽力增幅为22.40％.晶界扩散Dy后的磁钢在160℃/1h下,磁通不可逆损失从6.3％下降到1.1％,在180℃/2h下,磁通不可逆损失从22.6％下降到6.3％.在一定的热处理条件下,重稀土元素择优分布在主相和晶界相的交界处,这种改性的晶界结构和成分提高了各向异性场,大幅提高磁体的矫顽力和耐热性.
关键词:
晶界扩散
,
磁通不可逆损失
,
烧结钕铁硼磁体
,
稀土
彭勇
,
王立强
,
罗昔贤
,
邢明铭
功能材料
以硝酸锌、硝酸铜和二乙基二硫代氨基甲酸钠为原料,制得含硫金属有机配合物.将含硫金属有机配合物在200℃进行热解,制备了亮紫色发光的ZnS： Cu纳米荧光粉.XRD检测结果显示,荧光粉样品为六方晶系的高温相α-ZnS.根据TEM结果,样品为均匀的球形粒子,其粒子尺寸在30nm左右.室温下,样品的激发光谱峰值位于235nm处,相对于α-ZnS体材料的特征吸收峰330nm(3.77eV)发生了蓝移,其原因是量子限域效应使.α-ZnS：Cu纳米粒子的光学带隙增宽.在235nm激发下,样品分别在285、396、486和545nm处各有一个发射带,其中396nm处的发射带发光最强.4个发射带均随铜离子浓度的增加呈现先增强后减弱的变化,铜离子浓度为1.0％时发光最强.
关键词:
热解法
,
含硫金属有机配合物
,
α-ZnS：Cu纳米荧光粉
,
光致发光
赫春香
,
王微
,
霍春宝
,
高峰
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.10.150056
研究了色素亮蓝对氢离子浓度大于1 mol/L溶液的颜色响应及其变色机理,并将其作为显色剂应用于高酸度试纸的研发.研究表明,固定于改性基纸上的亮蓝处于氢离子浓度为0.1～9.0 mol/L范围的介质溶液中时,其颜色变化表现出明显的酸度响应特征,即随着溶液酸度的提高,亮蓝逐渐由蓝色转化为蓝绿色、绿色、黄绿色直至黄色.该响应具有普适性,不受无机酸的种类与氧化性强弱的影响.采用分光光度法研究了溶液酸度对亮蓝光吸收特性的影响,提出其可能的变色机理.以亮蓝为显色剂开发出高酸度试纸,该试纸可以直接检测溶液中0.1～9.0 mol/L范围内的氢离子平衡浓度,精确度为±1 mol/L.
关键词:
亮蓝
,
酸度响应
,
高酸度试纸
,
变色机理
