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贮氢合金制备工艺对其电化学性能的影响

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2002.06.001

AB5型贮氢合金是目前国内外MH/Ni电池生产中使用最为广泛的负极材料,而贮氢合金的电化学性能是由合金的成分、微观结构和表面状态决定的.本文综述了AB5型贮氢合金制备工艺--熔炼、热处理以及制粉工艺对其化学性能的影响,指出了制备工艺对贮氢合金的成分均匀性和微观结构影响很大,而提高贮氢合金电化学性能最有效的方法是通过合金成分优化和采用较优的制备工艺,来获得高容量、长寿命、低价格的贮氢合金.

关键词: AB5型贮氢合金 , 制备工艺 , 电化学性能

采用循环伏安和恒流充放电试验研究了电化学氧化改性石墨毡对VO2+/VO+2电对的催化活性,并利用XPS、FT-IR、SEM、BET对改性前后石墨毡碳纤维表面O/C、官能团变化、形貌和比表面积进行比较.结果表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,增加的主要是COOH官能团.石墨毡碳纤维表面被刻蚀,比表面积有所增大.采用改性的石墨毡作为电极组装的全钒液流电池在50mA/cm2电流密度下,电压效率达75.99%,电流效率达96.79%,经多次循环性能稳定.电极活性的提高归因于碳纤维表面COOH官能团数目的增加和比表面积的增大.

关键词: 钒氧化还原电池 , 液流电池 , 石墨毡 , 电化学氧化 , 碳素电极

磺基水杨酸掺杂聚苯胺

黄可龙 , 刘建生 , 刘素琴 , 桑商斌

功能材料

采用化学法及电化学法合成了磺基水杨酸掺杂的聚苯胺.通过UV-Vis光谱,XRD、FTIR及循环伏安法对其结构和性能进行表征;结果表明:相对于硫酸,磺基水杨酸(SSA)的掺入降低了聚苯胺的水解及氧化降解反应,并使之更稳定.掺杂SSA使PAN分子链上的电荷呈离域化.电化学法制备SSA掺杂PAN比化学法制备PAN更呈晶态.

关键词: 聚苯胺 , 磺基水杨酸 , 掺杂 , 电化学法

锰氧化物的一种离子分布适

左晓希 , 黄可龙 , 刘素琴 , 熊奇 , 桑商斌

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.06.019

用水热法合成了各种锰的氧化物,用XRD衍射表征产物的结构.结果表明,随着氧化程度的增加,尖晶石型产物电立方向四方转变,最终成为稳定的β-MnO2.提出Mn3O4的一种离子分布式,并通过晶格常数aT和cT的计算,证实了这种离子分布式的可能性.

关键词: 水热法 , 四方尖晶石型Mn3O4 , 离子分布式

四价钒离子VO2+在几种阳离子交换膜中的自扩散行为

桑商斌 , 黄可龙 , 石瑞成

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.06.004

研究了VO2+在3种阳离子交换膜PE01,NF120以及Nafion1135中的自扩散行为,采用UV-3802可见-紫外分光光度仪测定VO2+浓度,建立浓度与时间的关系,用Ct=Ct∞(1-exp(-αt))经验方程拟合实验数据,得到VO2+在3种膜PE01,NF120以及Nafion1135中的自扩散方程.结合Fick扩散理论,推导出了VO2+在膜中的扩散系数D与方程中经验常数α的关系,计算出了VO2+在3种阳离子交换器Nafion1135,PE01以及NF120中的扩散系数分别为2.66×10-13,2.09×10-13和3.26×10-13 m2/s.在所研究的阳离子交换膜中,PE01膜对VO2+具有最好的阻隔作用.

关键词: 阳离子交换膜 , 钒离子VO2+扩散系数 , 自扩散方程 , Fick扩散理论

锰锌铁氧体纳米晶的水热法制备及热动力学研究

桑商斌 , 古映莹 , 黄可龙

功能材料

通过加入添加剂经水热合成法制备了单相无硬团聚的10～20nm锰锌铁氧体纳米晶,运用TEM,XRD等进行了表征.引用热力学方法原理及相变理论分析了水热合成机理.以简化的数学模型讨论了晶体生长过程,晶体生长过程可分为两个阶段,分别满足以下动力学方程:D= 1.29×10-9exp(-Q1/RT)t+8.04×10-9 t＜toD= 5.86×10-9exp(-Q2/RT)t+10.93×10-9 t＞to分别求出了晶体生长不同阶段的激活能,Q1=36.17 kJ@mol-1,Q2=50.30 kJ@mol-1.t0与晶化温度有关,t0=2.89/[1.29exp(-Q1/RT)-5.86exp(-Q2/RT)].

关键词: 水热法 , 添加剂 , 锰锌铁氧体纳米晶 , 热动力学