刘志雄
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向延鸿
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尹周澜
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吴贤文
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蒋剑波
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陈义光
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熊利芝
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64145-6
研究金属黑色页岩在过硫酸钠酸性溶液中的氧化浸出行为。考察了反应温度、浸出时间、搅拌速度、过硫酸钠和硫酸的浓度、矿物颗料的尺寸等因素对氧化浸出速度的影响。结果表明:黑色页岩中钼、镍和铁的浸出行为受化学反应速度控制,浸出过程的动力学模型为1?(1?a)1/3=kt,且钼、镍及铁的表观活化能分别为34.50,43.14和71.79 kJ/mol;对于过硫酸钠,钼、镍和铁的反应级数分别为0.80,1.01和0.75;对于硫酸,钼、镍和铁反应级数分别为0.45,0.75和0.50。此外,对金属黑色页岩的溶解反应机理进行了探讨。
关键词:
金属黑色页岩
,
氧化浸出
,
动力学
,
过硫酸钠
熊利芝
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胡清华
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梁凯
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何则强
功能材料
以乙酸锂、硝酸镍、硝酸钴和乙酸锰为原料,通过高温固相法,分别采用一次烧结和二次烧结合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.采用X射线衍射、扫描电镜分析以及电化学测试等手段对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的微观结构、表面形貌和电化学性能进行了研究.结果表明,高温固相法能得到结晶良好的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,但二次烧结提高了材料的I(003)/I(104)值,降低了c/a值,得到的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有更完善的层状结构和更优良的电化学性能.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2
,
固相法
,
二次烧结
何则强
,
熊利芝
,
刘文萍
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吴显明
,
陈上
,
黄可龙
稀有金属材料与工程
以SnCl4·5H2O、Cu(NO3)2·3H2O和NH3·H2O为原料,采用化学共沉淀法制备了纳米SnO2-CuO复合粉末.运用热重和差热分析、X射线衍射、扫描电镜和红外光谱等手段对合成粉末进行了表征.将合成粉末作为锂离子电池负极材料,研究了其充放电容量、循环性能和交流阻抗等电化学性能.结果表明,采用化学共沉淀法可以得到平均粒度为87 nm的SnO2-CuO粉末.在SnO2中掺入CuO,并没有改变SnO2的结构,但能够有效抑制SnO2粒子的长大.纳米SnO2-CuO粉末的可逆容量可以达到752 mAh·g-1,经60次循环后,纳米SnO2-CuO粉末的容量保持率分别为93.6%,优于纳米SnO2(92.0%),说明掺杂CuO改善了纳米SnO2的循环性能.
关键词:
二氧化锡
,
CuO掺杂
,
锂离子电池
,
电化学性质
何则强
,
熊利芝
,
梁凯
,
卢彪
中国有色金属学报
采用流变相法合成LiNi0.5Mn1.5O4粉末.以甲醛为还原剂,采用化学镀法制备LiNi0.5Mn1.5O4/Ag复合材料.通过X射线衍射分析、扫描电镜分析以及电化学测试等手段对LiNi0.5Mn1.5O4/Ag的微观结构、表面形貌和电化学性能进行研究.结果表明:在LiNi0.5Mn1.5O4/Ag中,LiNi0.5Mn1.5O4表面被包覆一层分散均匀且颗粒大小均匀的Ag,Ag颗粒的大小为200~300 nm.Ag颗粒的存在增加LiNi0.5Mn1.5O4颗粒之间的电子导电性,降低电池的极化作用,减少锰的溶解,使得LiNi0.5Mn1.5O4/Ag具有比LiNi0.5Mn1.5O4更高的可逆容量、更稳定的循环性能和更好的倍率性能.以0.2C放电时,LiNi0.5Mn1.5O4/Ag的首次放电容量达到143.8 mA-h/g;而经100次循环后,以0.2C和2.0C放电时,LiNi0.5Mn1.5O4/Ag的容量保持率分别达到99.2%和86.8%.
关键词:
锂离子电池
,
LiNi0.5Mn1.5O4
,
银
,
包覆
,
化学镀
王亚光
,
何则强
,
龙秋萍
,
熊利芝
中国有色金属学报
以高锰酸钾、草酸锰、石墨烯为原料,采用化学共沉淀法制备MnO2@graphene 复合材料,用X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜、比表面测定等对其进行表征。以MnO2@graphene为MFC阴极氧还原反应催化剂,采用循环伏安法和电化学阻抗法研究MnO2@graphene催化电极对氧还原反应的催化活性。结果表明:粒度为400 nm 左右的 MnO2颗粒通过静电相互作用均匀而牢固地分散在纸片状 graphene 表面,形成MnO2@graphene复合材料。循环伏安测试结果表明:当扫描速率为5 mV/s时,虽然MnO2@graphene催化电极在pH为7.0的磷酸盐缓冲体系(PBS)的氧还原反应起峰电位比Pt/C催化电极负0.048V,但其峰电位(?0.440 V)与Pt/C催化电极的起峰电位(?0.434 V)接近。随着循环次数的增加,MnO2@graphene催化电极的起峰电位稍有下降,但峰电流密度下降很小,表明MnO2@graphene催化剂具有更好的氧还原催化活性和更优秀的循环稳定性。电化学阻抗实验发现:MnO2@graphene催化电极的电荷转移阻抗为12.6Ω,比同条件下Pt/C催化电极和MnO2催化电极的低,表明由于graphene增加MnO2的导电性,降低催化电极电荷转移阻抗,加快电子的转移速率,促进阴极氧还原反应。
关键词:
二氧化锰
,
石墨烯
,
氧还原反应
,
催化活性
,
微生物燃料电池
何则强
,
梁凯
,
熊利芝
材料导报
以LiVOPO4、Al(NO3)3·9H2O、H3PO4为原料,采用溶胶-凝胶法制备了AlPO4包覆的LiVOPO4粉末(AlPO4包覆LiVOPO4).采用热重与差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析以及电化学测试等手段对AlPO4包覆LiVOPO4的微观结构、表面形貌和电化学性能进行了研究.结果表明,AlPO4以无定形态包覆于LiVOPO4颗粒表面形成AlPO4包覆LiVOPO4粉末.由于在LiVOPO4颗粒表面包覆了一层无定形的AlPO4后,阻止了电极与电解质溶液之间的副反应,降低了电化学阻抗,因此,与未包覆的LiVOPO4粉末相比,AlPO4包覆LiVOPO4具有更高的可逆容量、更稳定的循环性能和更好的倍率性能.
关键词:
LiVOPO4
,
AlPO4
,
包覆
,
电化学性能