于维平
,
黄东
,
钱建才
,
张世超
,
吴寒
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.05.004
采用在加温的水溶液中电沉积然后烧结方法制备锂离子电池的纳米Co3O4-PTFE复合负极材料.XRD分析表明,电沉积的物质在245℃真空热处理后转变为Co3O4-PTFE.SEM观察可以发现,Co3O4-PTFE中的Co3O4呈现蜂窝结构,其厚度为30～50nm;PTFE则形成交联的柱状体吸附在片状Co3O4两侧,其直径为50～100nm.这种纳米Co3O4-PTFE复合沉积层具有结构稳定、抗粉化的特点.充放电实验结果表明,Co3O4掺杂PTFE可明显提高负极材料的可逆比容量和循环性能,其首次放锂比容量为920.1mAh·g-1,20次循环后放锂比容量为685.6mAh·g-1;而没有掺杂PTFE的试样对应的数据分别为865.1mAh·g-1和180.4mAh·g-1.
关键词:
锂离子电池
,
Co3O4-PTFE
,
电沉积
,
烧结
周正刚
,
李芮丽
,
张世超
,
赵振兴
,
韩桂华
高分子材料科学与工程
采用水溶液聚合法制备膨润土-丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚型吸水复合材料,研究了引发剂用量,交联剂用量,单体配比,及膨润土加入量对吸水剂的吸水性能的影响.发现该吸水复合材料具有较好的保水性,耐热性和经济性,可以应用于对吸水倍数要求不太高,而要求吸水凝胶具有一定强度和耐热性的场合,如油田三次采油调剖堵水,农林方面等.
关键词:
水溶液聚合
,
丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚
,
高吸水性材料
,
复合材料
何向明
,
蒲薇华
,
姜长印
,
张国昀
,
万春荣
,
张世超
稀有金属材料与工程
采用控制结晶工艺合成了球形Mn3O4,通过在球形Mn3O4的表面包覆Al(OH)3,然后与LiOH一起混合焙烧制备了表面掺杂Al的尖晶石LiMn2O4.采用SEM,XRD,EDS以及电池系统测试等方法,研究了所制备材料的结构和性能.SEM分析表明:表面掺杂后,Al(OH)3均匀地包覆在颗粒表面.XRD和EDS分析表明:焙烧后,Al元素占据了Mn的位置,且颗粒表面的Al含量高于其总体的平均含量,说明Al只是在表面富集,即表面掺杂.电池测试表明:表面掺杂后,尖晶石LiMn2O4的初始充放电容量有所下降,但在高温55℃下的循环性能有显著的提高,表面掺杂6%Al的尖晶石LiMn2O4 50次循环的容量保持率从68.3%提高到79.0%.说明以Al3+作为掺杂离子通过表面掺杂来改善LiMn2O4的高温循环性能是有效的.
关键词:
球形尖晶石锰酸锂
,
表面掺杂
,
铝
,
高温性能
吴蔚
,
陈玉峰
,
石兴
,
张世超
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.125
首先介绍了相变吸热材料的概念、分类及部分相变材料的热物性,并探讨了其在冲压发动机热防护中的应用价值.无机熔融盐具有较高的相变温度和较大的相变焓,适于作为冲压发动机热防护热端相变材料；热防护层冷端选择多元醇作为相变材料,可通过相变吸热有效减缓冷端升温速率.以纤维多孔陶瓷作为基体制备复合相变材料可解决无机熔融盐的液相流动渗透问题,并讨论了复合材料的制备工艺.
关键词:
相变吸热
,
冲压发动机
,
无机熔融盐
,
多元醇
,
多孔陶瓷
杨武斌
,
朱红
,
王明
,
张世超
功能材料
分别以SiO2、TiO2、Al2O3和ZnO等纳米氧化物为改性剂,采用流延法制得纳米氧化物/Nafion复合膜.XRD和ATR/FT-IR分析表明纳米氧化物在复合膜均匀分散,也没有发生团聚现象.对复合膜的质子传导和阻醇性能进行了测定,结果发现,纳米氧化物/Nafion复合膜具有较好的质子传导性能;阻醇性能均有较大幅度的提高,且以SiO2和TiO2改性的Nafion膜最为明显,甲醇透过系数分别从约10降低到约10-7和10-8数量级.这说明纳米氧化物/Nafion复合膜是一类较好的直接甲醇燃料电池用质子交换膜材料.
关键词:
质子交换膜
,
纳米氧化物
,
复合膜
,
阻醇性能
,
直接甲醇燃料电池
于维平
,
黄东
,
张世超
,
王丹
,
吴寒
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.001
采用电沉积-烧结方法制备Co3O4锂离子电池负极.X射线衍射XRD分析表明,电沉积的物质是Co(OH)2相,300℃烧结后均转变为Co3O4相.扫描电镜SEM观察发现获得的Co3O4具有花瓣形貌,其花瓣厚度约20nm.在300℃分别烧结30、45、60min制备的Co3O4组装的Co3O4/Li电池,在充放电循环中的首次嵌锂比容量分别为1361.7、1457.6和1345.0 mAh/g,首次脱锂比容量分别为757.7、905.0和794.8mAh/g,10次循环后,脱锂比容量分别上升到815.5、969.0和890.1mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
电沉积-烧结
,
Co3O4
张世超
,
陈玉峰
,
陈曙光
,
石兴
,
李懋强
,
吴蔚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.105
高速飞行器的热防护主要集中在对气动加热和动力装置的热防护,隔热材料性能的稳定性是热防护的主要内容.在材料研制阶段,就需要考虑如何对该环境所用隔热材料的隔热效果进行评价.高速飞行器的隔热过程是一个非稳态的传热过程,无法通过稳态传热的平板导热仪进行评价,而激光导热仪虽然是非稳态传热,但不适用于多孔、低导热系数材料的测定.因此针对高温非稳态隔热效果缺乏有效的评价方法,为此研制了氧乙炔焰热实验评价装置.该装置模拟隔热材料的使用环境,为初步判定材料隔热性能的优劣提供实验基础,本文对该评价装置的设计及应用进行了介绍.
关键词:
高温非稳态
,
氧乙炔
,
评价技术
石兴
,
欧阳世翕
,
陈玉峰
,
李懋强
,
张世超
,
王彦君
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.087
以SiO2粉体为主要原料,加入石英纤维和硬硅钙石晶须作为增强材料,通过湿法工艺制备了纳米孔SiO2.制备的纳米孔SiO2密度为0.3g/cm3,孔隙率为85％左右.孔隙直径主要分布在20到80nm之间.由于大量纳米孔的存在,纳米孔SiO2中固相导热和对流传热大大降低.为了降低纳米孔SiO2的高温辐射传热,采用辐射屏蔽层与纳米孔SiO2叠层复合来制备纳米孔SiO2多层隔热材料.采用有限元方法,通过传热计算得到纳米孔SiO2多层隔热材料等效导热系数随辐射屏蔽层的发射率、层密度及工作温度的变化规律.提出了纳米孔 SiO2多层隔热材料的结构优化设计方案.
关键词:
纳米孔 SiO2
,
多层隔热材料
,
优化设计
