张佳峰
,
王健龙
,
陈核章
,
张宝
,
郭学益
,
郑俊超
,
沈超
稀有金属材料与工程
以超声波辅助沉淀法合成的纳米级球形FePO4·2H2O为原料,采用碳热还原法制备了复合金属掺杂的LiFePO4/C复合材料.通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电测试,循环伏安和交流阻抗测试表征了FePO4·2H2O和LiFePO4/C的物相、结构和电化学性能.结果表明,溶液浓度为0.1 mol/L时制备的FePO4·2H2O为分布均匀的纳米级球形颗粒.复合金属掺杂显著提高了LiFePO4的放电比容量,Ni和Nb复合掺杂的LiFePO4/C复合材料表现出了最佳的电化学性能,0.1C倍率条件下首次放电容量158.8 mAh/g,1C倍率下首次放电容量150.2 mAh/g,100次循环后容量保持率分别为98.30％和97.8％.Ni和Nb复合掺杂后提高了LiFePO4的锂离子扩散速率和电导率.
关键词:
超声波辅助沉淀
,
纳米球形FePO4·2H2O
,
复合金属掺杂
,
LiFePO4/C
郭学益
,
姚标
,
李晓静
,
石文堂
,
田庆华
中国有色金属学报
针对某水钴矿的特点,采取还原酸浸-旋流电积新工艺选择性提取其中的铜和钻.系统考察初始硫酸浓度、温度、时间、Na2S03用量、液固比等因素的影响,确定浸出最佳条件如下:初始硫酸浓度为75g/L,Na2S03用量为7％,液固比L/S=4 mg/L,温度为70℃,时间为0.5 h.对浸出液进行了旋流电积提取铜和钴的探索实验研究,得到纯度分别为99.95％、99.97％的电积铜、钴产品,铜、钴的直收率分别达到98.23％和94.54％.
关键词:
水钴矿
,
还原酸浸
,
旋流电积
,
钴
,
铜
田庆华
,
李宇
,
邓多
,
郭学益
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.09.009
以硝酸银为原料,氨水为络合剂,抗坏血酸为还原剂,采用液相还原法及连续加料方式制备了球形超细银粉.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)等对银粉进行表征,考察了分散剂种类、抗坏血酸溶液初始pH值、温度以及加料速度对于银粉形貌、粒径、分散性和振实密度的影响,并讨论了阿拉伯树胶的分散机制.结果表明:阿拉伯树胶相比于其他分散剂具有更优的分散性能;抗坏血酸溶液初始pH值对银粉的粒径及其分布有较大的影响,pH≤4.0时,银粉粒径为0.6 μm左右且粒径分布较窄,pH＞4.0时,银粉粒径为0.7 μm左右且粒径分布较宽;加料速度对银粉粒径和振实密度影响较大,随着加料速度的增加,银粉粒径减小,振实密度先增大后减小;在抗坏血酸溶液初始pH值为2.45,反应温度30℃,加料速度133.3 ml·min-1的条件下,制备出了分散性好,平均粒径为0.73 μm,振实密度为4.3 g·cm-3的球形超细银粉.
关键词:
超细银粉
,
液相还原
,
阿拉伯树胶
,
振实密度
刘民忠
,
郭学益
稀有金属材料与工程
通过碳热还原法合成了化学计量比的Li3V2(PO4)3和富锂的锂离子电池正极材料Li3+xV2(PO4)3(x=0.02,0.04,0.05,0.06).利用XRD、SEM和电化学测试对Li3+xV2(PO4)3进行研究表明:所合成的试样均为单斜晶系结构,无杂相存在;SEM测试发现,掺锂可以明显改善Li3V2(PO4)3一次颗粒表面的结构和形貌;电化学性能测试表明,随着掺锂量的提高,试样的循环性能变好.通过研究发现,Li3.04V2(PO4)3具有较高的初始容量和良好的循环性能.
关键词:
锂离子电池
,
Li3V2(PO4)3
,
掺杂
,
碳热还原
田庆华
,
郭学益
材料科学与工艺
为制备电极材料用金属锌泡沫材料,研究了以孔径0.3 mm的微孔聚氨酯泡沫为基体,经脱脂、粗化、活化、化学镀、电沉积等工艺制备泡沫锌的工艺,探讨了主盐浓度、镀液温度、pH值、阴极电流密度、异极距及超声强化对电沉积工艺的影响.研究得到电沉积优化工艺条件为:硫酸锌250 g/L、硫酸铝20 g/L、硫酸铝钾4 0 g/L、硫酸钠30 g/L、添加剂H 6 g/L、硫锌-30光亮剂10 mL/L,镀液温度30℃,pH值为3.5,异极距4.0 cm,阴极表观电流密度0.04 A/cm2.研究了超声强化对提高电沉积工艺的深镀能力和电流效率的积极作用,在优化条件下,可制得三维网状结构、光亮性好且孔隙率高达92.2%的泡沫锌材料.
关键词:
电沉积
,
泡沫锌
,
高孔隙率
,
微孔
,
聚氨酯泡沫
田庆华
,
李宇
,
邓多
,
郭学益
贵金属
电子废弃物因其潜在的环境危害性以及富含有价金属而受到了广泛的关注，尤其是电子废弃物中的贵金属，更是其回收的主要经济驱动力。电子废弃物中贵金属回收要经过预处理和提取2个阶段，介绍了2个阶段中的技术进展，对其中的各种方法做出了总结和展望。
关键词:
有色金属冶金
,
电子废弃物
,
贵金属
,
回收
,
技术进展
田庆华
,
辛云涛
,
王恒利
,
王相
,
郭学益
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.021.019
介绍了氧气、双氧水和臭氧这3种清洁氧化剂在湿法冶金领域中材料制备方面的研究应用现状.氧气氧化能力较弱,常用来制备铁化合物和锰化合物功能材料以及焦锑酸钠,利用氧气氧化时通常使用高温高压来增强氧化效果.双氧水的氧化能力较氧气较强,而且在液相中的传质效率较高,其在材料制备方面的应用与氧气相似,但是其应用范围较氧气较大,除了铁氧化物、焦锑酸钠的制备,还可用于其他功能材料的制备.臭氧的氧化能力极强,可以氧化较难氧化的银、钴、镍等离子,目前已有少量材料制备的研究报道.
关键词:
清洁氧化剂
,
氧气
,
双氧水
,
臭氧
,
材料制备
田庆华
,
辛云涛
,
郭学益
,
王恒利
,
袁廷刚
中国有色金属学报
根据配位化学的热力学平衡原理,绘制Co2+-H2O体系的羟基配合离子的浓度pc-pH图、配离子分率αn-pH图(lgαn-pH图)和Co(OH)2的条件溶度积pPs-pH图.pc-pH图描述Co(OH)2(s)溶解平衡时钴的总离子平衡浓度与pH值的关系.当pH值为10～13时,Co(OH)2(s)的溶解度最小;αn-pH图指出各种羟基配离子分率与pH值的关系,在不同pH值条件下,钴离子形成不同种类的羟基配离子;溶液中主要存在Co(OH)+、Co(OH)3-、Co(OH)42-、Co4(OH)44+这4种羟基配离子以及少量Co(OH)2和Co2(OH)3+.pPs-pH图显示了Co(OH)2(s)的条件溶度积与对应pH值之间的关系:当pH值为9～11时,Co(OH)2(s)的条件溶度积最小.
关键词:
配位化学
,
溶解平衡
,
羟基配离子分率
,
条件溶度积
