王瑞芬
,
张胤
,
许剑轶
,
张羊换
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.009
采用化学镀铜的方法,对A2B7型贮氢合金La0.75Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1进行表面包覆处理,系统研究了不同温度下表面包覆铜对La0.75Mg0.25Ni32Co0.2A10.1合金电极电化学性能的影响.结果表明:与未包覆相比,包覆后合金电极的高倍率放电性能、交换电流密度、氢的扩散速率和循环寿命均得到明显的提高,并且随着镀铜反应温度的升高而增大,但合金电极的最大放电容量有所降低.
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
化学镀铜
,
电化学性能
王瑞芬
,
王福明
,
安胜利
,
许剑轶
,
赵杰
,
张胤
稀有金属材料与工程
以钛酸丁酯、硝酸镧和氟化钠为原料,采用溶胶-凝胶法对TiO2进行La及F共掺杂改性,以光催化降解亚甲基蓝为探针,考察掺杂组分对催化剂紫外光活性的影响.采用X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)和荧光光谱分析(PL)等手段对催化剂的晶体结构、比表面积、带隙能及催化剂中电子-空穴对的复合性能等进行表征,尝试揭示掺杂组分对光催化活性影响的机制.结果表明,掺杂改性催化剂中,适量La和F组分的作用在于通过抑制催化剂的晶粒长大、减少团聚,同时降低带隙能且降低光生电子和空穴的复合几率,来提高催化剂的光催化活性.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
二氧化钛
,
镧-氟共掺杂
,
光催化
,
亚甲基蓝
许剑轶
,
张胤
,
阎汝煦
,
罗永春
,
王瑞芬
,
张云松
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.06.018
综述AB_5型贮氢合金电极的研究现状, 总结了目前改善AB_5型稀土系贮氢合金综合性能的方法.详细介绍了合金成分优化,控制合金组织结构,形成第二相和表面处理等方面的研究进展.通过这些途径,可以对AB_5型贮氢合金进行深入研究,从而进一步提高合金的性能.
关键词:
贮氢合金
,
AB_5型
,
Ni/MH
许剑轶
,
阎汝煦
,
罗永春
,
陈江平
,
王瑞芬
,
张胤
稀有金属材料与工程
采用感应熔炼方法制备La0.75Mg0.25Ni3.5-xMnx(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)四元贮氢合金,系统地研究合金B侧Mn对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.XRD分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5-xMnx由La2Ni7相(包括Gd2Co7型高温相和Ce2Ni7型低温相)组成.此外,Mn的加入,使该类合金中出现LaNi5相,但是在含Mn量较高(x=0.15,0.2)的合金中LaNi5相消失.电化学测试表明,随Mn含量的增加,合金电极活化次数变化不大,合金电极的最大放电容量减小,高倍率放电性能、交换电流密度变差,循环稳定性、极限电流密度均得到明显的改善.
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
Mn替代Ni
,
晶体结构
,
电化学性能
许剑轶
,
阎汝煦
,
罗永春
,
张胤
,
陈江平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.03.007
采用感应熔炼方法制备了La0.75Mg0.25Ni3.5-xFex(x=0.0.05,0.1,0.2,0.3)四元贮氢合金,系统地研究了合金B侧Fe对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5-xFex由(La,Mg)2Ni7相(包括Gd2Co7型高温相和Ce2Ni7型低温相)组成.此外,随着Fe元素的加入,该类合金中出现CaCu5型LaNi5相,且随着Fe含量的增加而增多.电化学测试表明,随Fe含量的增加,合金电极活化次数变化不大,而其最大放电容量呈现先增后减的趋势,合金的最大放电容量由x=0.05时的376.21 mAh·g -1下降到x=0.3时的340.89 mAh·g-1;合金的高倍率放电性能随着Fe含量的增加而降低,当电流密度为900 mA·g-1时,合金的高倍率放电性能由83.66%(x=0)减小到62.23%(x=0.3);循环稳定性先增加后下降.
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
Fe替代
,
晶体结构
,
电化学性能
许剑轶
,
阎汝煦
,
罗永春
,
张胤
,
陈江平
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.05.015
采用感应熔炼方法制备了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0,0.25,0.75,1)四元贮氢合金,系统地研究了合金B侧Co对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.X衍射(XRD)分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox由(La,Mg)2Ni-7相(包括Gd2 Co7型高温相和Ce2 Ni7型低温相)组成.此外,随着Co元素的加入,该类合金中出现CaCu5型LaNi5相.电化学测试表明,随Co含量的增加,合金电极活化次数增大,合金电极的最大放电容量增大,合金的最大放电容量由x =0.25时的376.53 mAh/g增加到x=1时的401.62mAh/g,氢扩散系数增大,循环稳定性变差,合金的高倍率放电性能降低,Co含量对合金电极高倍率放电性能HRD值的影响与对合金电极交换电流密度的影响趋势一致,这表明电极合金表面的电化学反应对合金的动力学性能影响更大.
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
Co替代
,
晶体结构
,
电化学性能
李霞
,
赵栋梁
,
张羊换
,
许剑轶
,
胡锋
,
张胤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.034
利用机械合金化法制备了 La2 Mg17+200%(质量分数)Ni复合储氢合金,并对不同球磨时间时合金的微观结构和电化学性能进行研究。结果发现,在球磨过程中Ni 粉诱导了 La-Mg-Ni 非晶/纳米晶结构的形成。XRD和 HRTEM结果共同表征了球磨80h时,合金中有 Ni 金属的存在,且 XRD 衍射峰强度较低,宽化严重,SAD 为宽化的多环,表明形成非晶结构。电化学及其反应动力学测试结果发现,不同球磨时间的电化学反应的动力学控制机理是不同的。球磨60和80h后合金中不仅存在 La-Mg-Ni 非晶相,同时也有催化剂金属Ni,使合金的表面电荷转移反应电阻较小,氢在合金体相内的扩散系数D 和极限电流密度IL 均最大,最终导致80h 的放电容量为最大值948.3mAh/g。然而,当合金的球磨时间为100和120h时,合金粉化到纳米级,100h 的电荷转移反应电阻R ct 最大,合金表面电化学反应缓慢,且合金体相内的极限电流密度和氢扩散系数均最小,属于合金电解液表面间的电荷转移和氢向体相内扩散联合控制的过程,必然导致其放电比容量较小。
关键词:
贮氢合金
,
电化学性能
,
非晶/纳米晶结构
,
球磨
张国芳
,
张羊换
,
许剑轶
,
胡锋
,
张胤
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.016
采用球磨法制备Mg2Ni-Ni-xCeO2(x=0％,1％,3％,5％(质量分数))复合材料,系统研究了材料的结构、形貌、电化学及动力学储氢性能,从机制上分析了CeO2添加剂对Mg2Ni合金储氢性能的影响.X射线衍射(XRD)结果表明,随着CeO2添加量的增加及球磨时间的延长,复合材料中非晶纳米晶含量增大;扫描电镜(SEM)结果说明材料的颗粒细致,但存在一定程度的团聚现象;通过测试材料的电化学及动力学储氢性能可知,随着球磨时间的延长及CeO2含量的增大,复合材料的最大放电容量及循环稳定性得到显著提高;CeO2的添加优化了材料的高倍率放电性能,同时材料表面的电荷转移能力、交换电流密度以及极限电流密度也有明显提升.以上结果表明采用球磨法在Mg2Ni中添加CeO2能够有效提高材料的综合储氢性能,其原因在于CeO2可以促进合金的非晶化,从而提高合金的表面活性,同时CeO2特殊的敞开型晶体结构及Ce离子的易变价特性对提高材料的储氢动力学性能也起到了良好的催化作用.
关键词:
球磨法
,
CeO2
,
Mg2Ni
,
复合材料
许剑轶
,
闫汝煦
,
王大辉
,
罗永春
,
徐广胜
,
康龙
稀有金属材料与工程
采用感应熔炼方法制备了A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx(x=0,0.02,0.06 0.1,0.3)四元贮氢合金,系统研究了Al元素部分替代Ni对A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5合金相结构及电化学性能的影响.X射线衍射(Xrd)分析表明:La0.75Mg0.25Ni3.5由单一La2Ni7相组成;Al元素加入后,开始出现cacu5型LaNi5相,当x=0.3时,LaNi5相成为合金的主相.Rietveld分析表明:随着Al含量的增加,LaNi5相逐渐增多,Al的加入利于CaCu5型LaNi5相的形成.电化学测试表明:Al替代Ni对A2B7型合金La0.75Mg0.25Ni3.5电极活化性能影响不大;而最大放电容量随Al在La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx合金中替代量的增加而减小. 当放电电流密度为1600 Ma/g时,合金的倍率放电性能由68.8%(x=0)增加到81.16%(x=0.1)然后减小到65.67%(x=0.3).此外,La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx合金电极循环稳定性先增加而后下降.x=0.06时合金电极容量保持率最大(S100=85.21.%).
关键词:
A2B7型贮氢合金
,
Al替代
,
晶体结构
,
电化学性能
张国芳
,
张羊换
,
刘卓承
,
许剑轶
,
张胤
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140117
采用水热法合成纳米Ce1-x(Eu0.5La0.5)xO2及Ce1-x(Fe0.5La0.5)xO2固溶体,通过结构及光谱性能分析表征了掺杂效应.与纯CeO2相比,CeO2基固溶体的晶胞参数变大,紫外漫反射的吸收边发生移动,拉曼光谱的F2g特征振动峰向低波数方向移动.将掺杂固溶体作为添加剂与Mg2Ni合金混合进行球磨处理,对得到的复合材料进行结构及储氢动力学表征.XRD结果表明,复合材料的纳米晶比例升高.储氢动力学测试结果表明,固溶体添加剂使材料表面反应的可逆程度得到优化,Mg2Ni合金体内的氢原子扩散速率及氢扩散系数也得到了提高.
关键词:
掺杂CeO2基固溶体
,
Mg2Ni
,
球磨
,
储氢性能
