丁海洋
,
卢世刚
,
阚素荣
,
张向军
,
杨娟玉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.014
采用粉末冶金法在3种温度下制备了60Ni40Fe,10Cu50Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe3种合金,并分别作为惰性阳极在700℃钾冰晶石低温体系(CR=1.3)中进行5 A级的实验室规模铝电解,电解电流密度为0.5 A·cm-2,电解时间为8.0 h.3种NiFe合金阳极体系电解过程相差明显,不含有Cu的60Ni40Fe合金阳极电解过程槽电压波动较大,原铝的纯度仅为91.23%;65Cu25Ni10Fe合金阳极电解过程中槽电压比较平稳,平均槽电压为3.422 V,但是原铝中杂质Cu含量达到4.5%;10CuSONi40Fe合金阳极电解过程槽电压比较平稳,平均槽电压为3.829 V,原铝的纯度可达99.74%,是3种合金中电解性能最优的阳极.采用XRD,SEM和EDS等手段分析合金阳极电解后表面组成、结构及形貌的变化情况.表明3种NiFe合金阳极表面氧化膜成分相差明显,60Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe合金阳极表面分别生成了NiO和Ni0.8Cu0.2O,结构比较疏松.10Cu50Ni40Fe合金阳极表面氧化膜的元素扫描表明各元素为层状分布,在合金基体表面生成了比较致密的Ni1.25Fe1.85O4,Ni1.25Fe1.85O4对合金阳极具有很好的保护作用,抑制了熔盐及氧对合金基体的腐蚀.
关键词:
NiFe合金
,
铝电解
,
惰性阳极
,
钾冰晶石
,
腐蚀
丁海洋
,
卢世刚
,
阚素荣
,
张向军
,
杨娟玉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.03.027
铝电解工业已有百余年的历史,以惰性阳极为代表的新工艺是铝电解研究的热点问题.惰性阳极主要分为陶瓷阳极、金属陶瓷阳极和金属阳极3类,本文分析了3种惰性阳极的特点,并重点评述会属阳极的研究近况.钾冰晶石电解质体系作为一种铝电解新型低温电解质体系,具有操作温度低、Al2O3,溶解性能好等优势.指出在钾冰晶石低温体系中应用金属阳极将成为今后铝电解很有希望的一种新工艺.
关键词:
惰性阳极
,
金属阳极
,
铝电解
,
钾冰晶石
严规有
,
夏姣云
,
李竹英
,
杨娟玉
,
王晓敏
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2003.01.010
在pH4.0的苯二甲酸氢钾介质中,有KBrO3存在的情况下,V(Ⅴ)与邻苯二酚紫(CV)生成络合物,在-0.83V(vs.SCE)处出现一灵敏的极谱峰.峰电流与V(Ⅴ)的浓度在8×10-8～2.4×10-6mol/L范围内呈线性关系,检出限为2×10-8mol/L.体系选择性好,灵敏度高,用于钢中痕量钒的测定,重复性好,结果满意.
关键词:
钒
,
催化极谱法
,
钢
杨娟玉
,
卢世刚
,
肖清华
,
张向军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.02.016
采用精密磨削加工工艺法制备了厚度为纳米级片状硅,以FESEM,HRTEM,EDS,SEAD及XRD等分析手段对片状纳米硅的形貌、结构及组分进行分析和表征.结果表明,所制得的片状纳米硅为纳米级片状结构,片平均厚度为10～15nm,具有立方金刚石结构.由于量子限制效应的影响,所制得的片状纳米硅的拉曼光谱发生了红移.室温下在404,495及750 nm处可观察到片状纳米硅的紫、绿、红3种光致发光谱,解释了片状纳米硅的发光机制.
关键词:
纳米硅
,
精密磨削加工
,
光致发光
,
表征
赵春荣
,
杨娟玉
,
丁海洋
,
卢世刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12725
以酚醛树脂(PF)作为碳源,纳米SiO2为硅源,在1300℃氩气气氛下通过碳热还原反应,制备出具.有核壳结构的SiC/SiO2纳米线.采用X射线分析衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)对产物的组成、形貌、微观结构等进行了表征.结果表明；SiC/SiO2纳米线长可达数毫米,单根SiC/SiO2纳米线由直径30 nm的β-siC晶体为内核和厚度约12 nm的无定形SiO2壳层组成；室温下SiC/SiO2纳米线的PL发光峰与β-SiC单晶的发光特征峰相比有蓝移.最后,讨论了核壳结构SiC/SiO2纳米线的生成机制.
关键词:
SiC/SiO2核壳结构纳米线
,
碳热还原
,
酚醛树脂
,
光致发光
闫坤
,
杨娟玉
,
于冰
,
余章龙
,
史碧梦
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15012601
除了材料自身改性研究外,应用研究也是高容量硅碳复合材料的研究重点.以X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了硅碳复合材料和导电剂的形貌特征,以电化学方法研究了3种不同形貌的复合导电剂(片状与小颗粒、类球形与小颗粒、纤维状与小颗粒)对硅碳电极的电化学性能的影响.结果表明,形貌和颗粒大小与活性材料本身差异较大的导电添加剂有利于改善电极导电性,提升电极循环性能.气相生长炭纤维和炭黑颗粒在电极的表面和截面分散均匀,组成三维导电网络.气相生长炭纤维和炭黑颗粒的协同作用有利于改善硅/石墨电极的循环性能.硅碳电极20周(电流密度0.15 mA·cm-2)的容量保持率增加了8％,较大电流密度下(0.75mA ·cm-2)其容量保持率由78％提高到90％.类球形石墨-炭黑颗粒复合导电剂使得Si/C电极的首次库仑效率提高到82％以上.
关键词:
导电剂形貌
,
锂离子电池
,
硅碳复合材料
,
电化学性能
武兆辉
,
杨娟玉
,
闫坤
,
于冰
,
方升
,
史碧梦
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.014
正负极材料比容量的提升是锂离子电池能量密度提高的决定性因素,具有高比容量的硅基负极材料(理论比容量为4200 mAh·g-1)是获得高能量密度锂离子电池的关键材料之一.然而,在嵌/脱锂过程中巨大的体积变化是限制硅材料应用的主要因素.作为维持电极结构的主要成分,聚合物粘结剂的选择也至关重要.开发具有新的结构和性能的聚合物粘结剂,来满足硅基负极材料的使用要求,可以有效提高硅基负极在循环过程中电极结构的稳定性,因此成为当前研究的热点.本文梳理了用于硅基负极聚合物粘结剂的发展脉络,分别总结了聚乙烯类聚合物、多糖类聚合物、聚酰亚胺类共聚物和导电聚合物4类聚合物粘结剂的结构和性能特点,以及4类聚合物粘结剂用于硅基负极时对材料性能的改善.在此基础上,提出了用于硅基负极的聚合物粘结剂应具备的结构和性能特点,为硅基负极聚合物粘结剂的设计和选择提供一种思路.
关键词:
聚合物粘结剂
,
硅基负极
,
高比容量
,
锂离子电池
赵春荣
,
杨娟玉
,
卢世刚
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.022
一维SiC纳米材料由于具有独特的电学、光学及力学性能,在新型纳米光电子器件、生物医学传感器、储能和材料增韧等领域拥有广阔的应用前景.介绍了基于气相-液相-固相(VLS)、固相-液相-固相(SLS)、气相-固相(VS)和氧化物辅助生长的生长机制(OAG)制备一维SiC纳米材料的方法,并分析了各种方法的特点.一维SiC纳米材料的制备方法主要存在以下几个问题:(1)工艺过程中温度高(模板法、激光烧蚀法、电弧放电法、热蒸发法、碳热还原法)或压力大(溶剂热法),涉及过程复杂;(2)产物中常含有金属杂质(如金属气-液-固(VLS)催化生长法)或表面包覆Si02层(激光烧蚀法、电弧放电法、碳热还原法),形貌不均一;(3)产量低(模板法、溶剂热法).这些问题制约了高纯一维SiC纳米材料的制备及其本征性能的研究,也不利于实现一维SiC纳米材料的规模化生产.因此,发展新型低成本高纯一维SiC纳米材料的制备技术对于推动一维SiC纳米材料的研究、规模化生产以及在相关高科技领域中的应用具有十分重要的意义.
关键词:
SiC
,
一维纳米材料
,
生长机制
,
制备
