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β-Ga2O3单晶浮区法生长及其光学性质

张俊刚 , 夏长泰 , 吴锋 , 裴广庆 , 徐军 , 邓群 , 徐悟生 , 史宏生

用浮区法生长得到了宽禁带半导体材料β-Ga2O3单晶,对其吸收光谱、荧光光谱进行了分析.解释了禁带部分展宽的原因.并研究了Sn4+和Ti4+的掺杂对其紫外吸收边影响.β-Ga2O3单晶的荧光谱不仅观察到了3个特征峰:紫外光(395nm)、蓝光(471nm)、绿光(559nm),还观察到了在277和297nm的紫外光和692nm的红光荧光发射.

关键词: 浮区法 , 宽禁带半导体 , β-Ga2O3单晶

熔体旋淬Ml(NiCoMnAl)5贮氢合金的微结构与电化学行为

文明芬 , 佟敏 , 陈廉 , 吴锋 , 陈德敏 , 单忠强 , 马荣骏 , 翟玉春

中国有色金属学报

研究了熔体旋淬和常规熔铸Ml(NiCoMnAl)5 贮氢合金的微结构和电化学行为。 S EM 和XRD分析表明，熔体旋淬合金由细小的柱状晶组成，它们的晶体结构与铸态一样，都为 CaCu5 型六方晶体结构。电化学测试表明，旋淬态合金电极初始容量较高(>210 　mA*h/g )，经1～2 次循环就可达到最大放电容量。旋淬速度为10 　m/s的合金电极的放电容量(294 　mA*h/g)稍高于铸态合金电极的容量，所有旋淬态合金电极充放电循环稳定性皆优于铸态合金。在600 　mA/g电流质量密度下，旋淬速度为10 　m/s的合金电极具有较好的高倍率充放电能力，但随着循环次数的增加，其容量稳定性稍次于旋淬速度为25 　m/s和40 　m/s的合金电极。

关键词: 熔体旋淬 , 贮氢合金电极 , 电化学行为 , 柱晶组织

电解液阻燃添加剂研究进展?

刘凡 , 朱奇珍 , 陈楠 , 刘曙光 , 金翼 , 官亦标 , 陈人杰 , 吴锋

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.002

全面综述了锂离子电池电解液阻燃添加剂的研究进展，并归纳阐述了阻燃添加剂的工作原理。将阻燃添加剂分为有机磷系阻燃添加剂、含氮化合物阻燃添加剂、卤代碳酸酯类阻燃添加剂、硅系阻燃添加剂、复合阻燃添加剂以及阻燃与成膜双功能添加剂。并论述了不同阻燃添加剂的阻燃效果、安全作用机制以及对电池性能的影响，展望了电解液阻燃添加剂在锂离子电池中应用的前景，提出复合阻燃添加剂、双功能添加剂将会成为今后的发展趋势。

关键词: 安全性 , 电解液 , 阻燃剂

纳米氧化锆增韧刚玉质陶瓷蓄热体的性能研究

吴锋 , 霍琳 , 李志坚 , 李心慰 , 徐娜 , 张玲 , 李志辉

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.014

以板状刚玉细粉、活性α-Al2O3微粉为主要原料,脱硅锆或不同Y2O3含量的纳米ZrO2为添加剂, CMC为结合剂,在200 MPa液压压力下半干法压制成型,经1 550 ℃ 2 h烧成,制备了刚玉质陶瓷蓄热体试样,检测烧后试样的常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性,并借助SEM分析了其显微结构.结果表明:引入纳米ZrO2与引入脱硅锆相比,纳米ZrO2作为第二相粒子弥散分布于刚玉质陶瓷蓄热体的内部,提高了其强度和抗热震性;纳米ZrO2的增韧效果与其引入时的晶型有关,引入的ZrO2全部为立方晶型时不能发生相变增韧,仅发生微裂纹增韧,增韧效果小,而引入的ZrO2存在适量四方和单斜晶型时通过相变增韧和微裂纹增韧的共同作用提高了刚玉质陶瓷蓄热体的韧性.

关键词: 纳米氧化锆 , 增韧 , 刚玉 , 陶瓷蓄热体

ZrO2和TiO2对刚玉质陶瓷蓄热体热震稳定性的影响

吴锋 , 李志坚 , 霍琳 , 曲殿利 , 唐建平 , 李心慰 , 徐娜

硅酸盐通报

采用板状刚玉(＜0.044 mm)、活性氧化铝(d50=1.7 μm)为主要原料,CMC为结合剂,分别制备了无添加剂、添加TiO2、添加ZrO2以及复合添加ZrO2和TiO2 4种刚玉质陶瓷蓄热体试样;试样经1550℃保温2 h热处理后,检测了其热震稳定性、显气孔率和热膨胀系数.结果表明:与无添加剂和单独添加TiO2、单独添加ZrO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样相比,复合添加ZrO2和TiO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性显著提高,其原因是:ZrO2的马氏体相变产生微裂纹增韧、钛酸铝(AT)与刚玉的线膨胀系数差形成微裂纹增韧及AT的线膨胀系数低三者协同增韧的机制显著提高了刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性.

关键词: 氧化锆 , 氧化钛 , 刚玉 , 热震稳定性 , 协同增韧

锂硫电池石墨烯/硫复合正极材料的制备及其电化学性能

陈飞彪 , 王英男 , 吴伯荣 , 熊云奎 , 廖维林 , 吴锋 , 孙喆

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13485

以经活化处理的石墨烯(AG)为主体材料,通过化学还原法制备了石墨烯负载硫的复合正极材料 AG/S。SEM、EDX和TEM测试结果表明经活化处理后形成手风琴结构的AG,有利于电解液的浸润；活性物质硫均匀地负载在AG表面,同时沉积在AG的层间。电化学测试表明：在400 mA/g电流密度下, AG/S复合正极材料首次放电比容量为1452.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在909.7 mAh/g；在1000 mA/g电流密度下, AG/S复合材料首次放电比容量为1309.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在717.1 mAh/g。AG/S复合正极材料的倍率性能、库仑效率和循环性能优异,这得益于小尺寸的硫在材料中均匀分布,活化石墨烯优良的导电性以及其结构对硫的固化作用。

关键词: 锂硫电池 , 石墨烯 , 复合正极材料 , 循环性能

光学浮区法生长掺锗氧化镓单晶及其性质研究

吴庆辉 , 唐慧丽 , 苏良碧 , 罗平 , 钱小波 , 吴锋 , 徐军

人工晶体学报

采用光学浮区法生长了尺寸φ8mm×40 mm的Ge∶β-Ga2O3单晶.XRD物相分析表明Ge∶β-Ga2O3单晶仍属于单斜晶系.为对其内部缺陷进行表征,进行了腐蚀实验,在光学显微镜下观察到缺陷密度为6×104/cm2.光学测试表明,与纯单晶相比,Ge∶β-Ga2O3单晶在红外波段存在明显吸收,只有位于蓝光区域的两个荧光峰,抑制了紫外与绿光波段的发光.电学性能测试得出,Ge∶β-Ga2O3单晶的电导率在10-3量级,说明掺杂Ge4+对β-Ga2O3单晶的电学性能的确有改善.

关键词: Ge∶β-Ga2O3单晶 , 晶体生长 , 光学浮区法 , 电导率

硫酸钠熔盐制备片状α-Al2O3的研究

王雪竹 , 吴锋 , 张明旺 , 孙娜娜 , 房卉 , 薛宗伟 , 李心慰

人工晶体学报

分别以十八水合硫酸铝和氢氧化铝为γ-Al2O3源,以硫酸钠为熔盐,干法混合熔盐和γ-Al2O3,采用熔盐法制备片状氧化铝.结果表明:以氢氧化铝为γ-Al2O3源,由于氢氧化铝为母盐分解后仍保留球形多面体的母盐假相,熔盐只能溶解球形多面体表面的氧化铝,经过溶解-沉淀过程生长出少量镶嵌于球形多面体的片状氧化铝,不能制备片状氧化铝;以十八水合硫酸铝为氧化铝源,分解后形成的分散程度良好的γ-Al2O3与硫酸钠熔盐摩尔比γ-Al2O3∶Na2SO4=1∶4时能够充分溶解于熔盐中,可制备出分散的片状氧化铝.

关键词: 十八水合硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O) , 硫酸钠(Na2SO4) , 熔盐法 , 片状氧化铝

碳质材料对中间包镁质干式料抗烧结性和抗渣渗透性的影响

王林 , 李志坚 , 周清德 , 吴锋 , 亓华涛 , 唐建平

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.008

为解决中间包用镁质干式料在使用过程中的烧结严重和抗渣渗透性能差的问题，以烧结镁砂碎料为主料，5％（w）固体酚醛树脂为低温结合剂，1％（w）泡碱为中温结合剂，研究按w（C）≈3％分别加入冶金焦粉、废电极、碎石油焦或鳞片石墨四种碳质材料对镁质干式料性能的影响。结果表明：向镁质干式料中加入四种碳质材料的任一种，均能显著提高其抗烧结性能和抗渣渗透性，其中加入3％（w）废电极的最好。

关键词: 镁质干式料 , 碳质材料 , 抗烧结性能 , 抗渣渗透性 , 废电极

含不同比例水有机聚合液中制备的聚吡咯电极的电化学性能研究

王元 , 穆道斌 , 金莹 , 吴锋 , 陈实

功能材料

在0.1mol/L Py+0.1mol/L LiClO4的碳酸丙烯酯溶液(PC)中添加不同比例的水(0、1%、2%、3%、4%(体积分数)),通过电化学恒电流法在Pt微电极上制备了聚吡咯(PPy)电极.采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电及扫描电镜(SEM)等方法对不同含水比例聚合液中得到的PPy进行电化学测试及形貌分析.结果表明,聚合溶液中水的添加能够降低聚合电势,改善聚吡咯电极的电化学性能,含水比例1%条件下得到的PPy电极性能相对最好,表现出良好的反应可逆性,循环稳定性,较高的充放电效率.

关键词: Ppy , 恒电流聚合 , 循环伏安

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