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电化学组装一维纳米线阵列p型Bi₂Te₃温差电材料

对p型Bi₂Te₃温差电材料的电沉积过程进行了研究,分析了添加剂对电沉积过程的影响.在此基础上,以孔径为50nm的阳极氧化铝多孔膜为模板,采用直流电沉积技术,在氧化铝多孔模板的纳米级微孔内电化学组装出了P型Bi₂Te₃纳米线阵列温差电材料.性能研究表明,P型Bi₂Te₃纳米线阵列的温差电性能远远超过具有相同组成的块状温差电材料。

关键词: p型温差电材料 , Bi₂Te₃ , electrochemical assembling , nanowire array

尖晶石LiMn_2-x-yCo_xLa_yO_4-zCl_z/C复合电极的性能研究

张娜 , 唐致远 , 黄庆华 , 韩彬

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00403

采用高温固相法合成了掺杂改性的锂离子电池用尖晶石型LiMn_2-x-yCo_xLa_yO_4-zCl_z和复合型LiMn_2-x-yCo_xLa_yO_4-zCl_z/C正极材料. 通过X射线衍射和环境扫描电镜对材料的晶体结构和表观形貌进行了分析, 通过恒电流充放电测试和交流阻抗技术对材料的电化学性能进行了测试. 实验结果表明, 所制备的材料LiMn_2-x-yCo_xLa_yO_4-zCl_z和LiMn_2-x-yCo_xLa_yO_4-zCl_z/C均为单一的尖晶石结构, 其中以葡萄糖作为碳添加剂所得的复合材料的电性能最佳. 该材料具有良好的充放电循环可逆性能, 以0.2C倍率充放电, 首次放电比容量可达126.5mAh·g^-1, 充放电循环50次后平均放电比容量仍保持在123.5mAh·g^-1以上, 衰减不超过2.4%.

关键词: 锂离子电池 , cathode material , spinel , coated-carbon

超级电容器MnO2/CRF复合电极材料的制备及性能的研究

李俊 , 王先友 , 黄庆华 , 戴春玲

功能材料

以间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,碳酸钠(C)为催化剂,制备碳气凝胶(CRF),并以KMnO4和Mn(CH3COO)2·4H2O为原料,采用了化学沉淀法制备MnO2/CRF复合材料.用N2吸附、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的MnO2、CRF和MnO2/CRF复合材料进行了表征,结果表明碳气凝胶具有珍珠串式的无序多孔网络结构,所制备的MnO2为纳米级颗粒,复合材料为纳米级粉体.并对不同配比的MnO2/CRF复合材料的电化学性能进行了研究.循环伏安、恒流充放电实验表明了所制备的MnO2/CRF复合电极材料具有良好的可逆性和充放电性能.当MnO2含量为60%时,MnO2与碳气凝胶复合制成的新型电极材料具有226.3F/g的比电容,比碳气凝胶电极的比电容提高了1倍.此外,对复合电极的循环寿命进行了研究,表明复合电极具有良好的循环充放电性能.

关键词: 超级电容器 , 电极材料 , 碳气凝胶 , MnO2 , 比电容

电化学组装一维纳米线阵列p型Bi2Te3温差电材料

王为 , 贾法龙 , 黄庆华 , 张伟玲 , 郭鹤桐 , 申玉田

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.03.012

对p型Bi2Te3温差电材料的电沉积过程进行了研究,分析了添加剂对电沉积过程的影响.在此基础上,以孔径为50nm的阳极氧化铝多孔膜为模板,采用直流电沉积技术,在氧化铝多孔模板的纳米级微孔内电化学组装出了p型Bi2Te3纳米线阵列温差电材料.性能研究表明,p型Bi2Te3纳米线阵列的温差电性能远远超过具有相同组成的块状温差电材料.

关键词: p型温差电材料 , Bi2Te3 , 电化学组装 , 纳米线阵列

Bi2-xSbxTe3温差电材料薄膜的电化学制备、表征及性能研究

王为 , 黄庆华 , 贾法龙 , 张志荣

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.034

采用电化学控电位沉积的方法制备了Bi2-xSbxTe3温差电材料薄膜.通过ESEM、XPS、XRD、EDS等方法对电沉积薄膜的形貌、结构和组成进行了研究,并测试了在不同电位下制备的Bi2-xSbxTe3薄膜的温差电性能.研究结果表明,在含有Bi3+、HTeO+2和SbO+的溶液中,采用控电位沉积模式,可实现铋、锑、碲三元共沉积,生成锑掺杂的Bi2Te3化合物Bi2-xSbxTe3.通过调节沉积电位,可控制电沉积Bi2-xSbxTe3薄膜的掺杂浓度,从而影响材料的温差电性能.控制沉积电位为-0.5V条件下制备的温差电材料薄膜的塞贝克系数最大,为213μV·K-1,其组成为Bio.5Sb1.5Te3.随着沉积电位的负移,电沉积出的Bi2-xSbxTe3薄膜的结晶状态将逐渐由等轴晶转变为树枝晶.研究证明,电沉积方法可以制备出性能优异的薄膜温差电材料.

关键词: 温差电材料薄膜 , Bi2-xSbxTe3化合物 , 电沉积 , 塞贝克系数

尖晶石LiMn2-x-yCoxLayO4-zClz/C复合电极的性能研究

张娜 , 唐致远 , 黄庆华 , 韩彬

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.02.024

采用高温固相法合成了掺杂改性的锂离子电池用尖晶石型LiMn2-x-yCoxLayO4-zClz和复合型LiMn2-x-yCoxLayO4-zClz/C正极材料.通过X射线衍射和环境扫描电镜对材料的晶体结构和表观形貌进行了分析,通过恒电流充放电测试和交流阻抗技术对材料的电化学性能进行了测试.实验结果表明,所制备的材料LiMn2-x-yCoxLayO4-zClz和LiMn2-x-yCoxLayO4-zClz/C均为单一的尖晶石结构,其中以葡萄糖作为碳添加剂所得的复合材料的电性能最佳.该材料具有良好的充放电循环可逆性能,以0.2C倍率充放电,首次放电比容量可达126.5mAh.g-1,充放电循环50次后平均放电比容量仍保持在123.5mAh.g-1以上,衰减不超过2.4%.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 尖晶石 , 包覆碳

氧化时间对多壁纳米碳管结构与性能的影响

黄庆华 , 严军国 , 徐敏 , 张惠平 , 陈群

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.01.013

利用浓硫酸/浓硝酸的混合酸在超声条件下对多壁碳管(MWNT)进行氧化和切短,使碳管表面产生羧基和羟基等官能团.利用透射电镜(TEM)、电阻测定和1H NMR实验研究了碳管的长度、体积电阻率、总体氢含量等随氧化时间的变化.结果表明,氧化时间为10 h时,既可以切短碳管和在碳管表面引入较多的活性基团,同时又能较好地保留碳管的原有性能.

关键词: 碳纳米管 , 氧化 , 透射电镜 , 核磁共振 , 电阻