李丽
,
陈人杰
,
吴锋
,
陈实
功能材料
基于密度泛函理论,采用总能量计算方法与结合超软赝势平面波函数方法,对LaNi4.5Mn0.5储氢合金及其氢化物的晶体几何结构进行了优化,计算了其相应的总体能量、晶体结构、能带结构、及态密度分布等,从理论上给出了其结构参数及性质.结果表明,锰取代3g位后合金晶胞略有膨胀,并伴随着晶体稳定性变差.LaNi4.5Mn0.5合金中EF附近的态密度贡献最主要来自La的p电子,以及Ni和Mn原子的d电子.
关键词:
LaNi4.5Mn0.5
,
储氢合金
,
电子结构
,
密度泛函
李月姣
,
吴锋
,
陈人杰
,
陈实
,
王国庆
功能材料
以水性聚氨酯(WPU)-聚二甲基硅氧烷(PDMS)共混体系为聚合物基体,通过添加不同质量分数的高氯酸锂(LiClO4)得到一系列固态聚合物电解质.交流阻抗测试结果显示,当LiClO4质量分数为15 %时体系电导率最高,并且温度与电导率关系基本符合Arrhenius方程.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)对聚合物电解质中锂离子与羟基及醚氧基之间的相互作用分析显示,当LiClO4质量分数为15%时,锂离子与羰基及醚氧基的配位作用均达到饱和状态.拉曼光谱(Raman)研究结果表明,该聚合物体系对盐具有较好的溶解能力,增加盐浓度后,可使体系中有效离子的相对比例增加,有利于离子传输.
关键词:
聚合物电解质
,
水性聚氨酯
,
聚二甲基硅氧烷
,
傅立叶红外光谱
,
拉曼光谱
,
离子电导率
李丽
,
吴锋
,
陈人杰
,
陈实
,
王国庆
功能材料
首次采用超声波震荡的方法,利用其特有的"空化效应",使电池在非破坏状态下在一定程度上可达到电池容量再生的目的,部分实现了MH-Ni电池的循环再利用.利用SEM、XRD、EDAX等检测方法对经超声波作用前后的材料形貌及表面元素变化做了进一步的分析与讨论.实验结果表明,MH-Ni电池在一定介质温度下经超声波处理后,正、负极材料活性物质均有较为明显的分散现象,可使负极表面的惰性氧化层分散脱落,露出新鲜表面,增加参加反应的活性中心,改善电极的电催化活性.超声波作用6h后的电池电化学性能的恢复最为明显.
关键词:
MH-Ni电池
,
电极材料
,
再生
吴锋
,
吴生先
,
陈人杰
,
陈实
,
王国庆
新型炭材料
为增强单质硫电极的导电性能和抑制活性硫在电解液中的溶解,选用高比表面积、强吸附能力的多壁碳纳米管作为非活性添加剂,通过密封分段加热的方式与单质硫形成复合材料.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积(BET)测试均表明单质硫均匀分散到碳纳米管基体中.电化学测试显示添加碳纳米管的硫电极首次放电比容量高达1 487.0 mAh · g-1,硫的利用率达到了88.9%,循环50次后比容量还保持在913.7 mAh · g-1,较之普通硫电极其电化学性能得到显著改善.
关键词:
多壁碳纳米管
,
单质硫
,
正极材料
,
锂硫电池
陈君政
,
吴锋
,
陈人杰
,
李丽
,
陈实
新型炭材料
采用分段加热法合成了不同管径、不同硫含量的单质硫-多壁碳纳米管( S-MWCNT)复合材料,利用电化学方法、SEM、TEM、比表面吸附等分析方法,筛选出以10~20 nm直径的MWCNT为核,质量分数85%硫为壳的最优化条件下的复合材料。 SEM测试显示单质硫均匀填充到MWCNT的中空管和层间的孔中形成了结构稳定的复合物。在最优化的条件下,复合材料首次放电比容量达1272.8 mAh·g-1,活性物质利用率为76.0%,循环至第80周时放电容量还保持在720.1 mAh·g-1,容量保持率高达64.4%。与未添加MWCNT的单质硫电极相比,硫复合电极活性物质的利用率和循环性能都得到了较大的改善。
关键词:
不同管径
,
多壁碳纳米管
,
锂硫电池
,
单质硫正极
李丽
,
张贵友
,
陈人杰
,
陈实
,
吴锋
功能材料
染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,与传统的硅太阳能电池相比,由于具有原材料来源广泛、成本低、理论转换效率高等诸多优点,因此成为下一代新型太阳能电池的瞩目产品.就染料敏化太阳能电池的结构与工作原理,对其纳米多孔TiO2薄膜电极材料的研究现状进行了详细阐述,并对太阳能电池及其关键材料的发展方向进行了展望.
关键词:
纳米多孔TiO2薄膜
,
电极材料
,
太阳能电池
李丽
,
刘芳
,
吴锋
,
陈人杰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12020
金属锂逐渐在人们生活的各个领域扮演越来越重要的作用并占有战略地位, 从液态锂源如海水、盐湖卤水中提取锂资源具有十分重要的意义, 研究者对液态提锂的方法和工艺也进行了积极的探索研究. 尖晶石锰氧化物由于其特殊的结构而对Li离子具有高度选择性, 被称为“离子筛”吸附剂. 离子筛吸附法以其绿色而高效的优势, 引起了众多学者的关注, 成为最有发展潜力的液态提锂方法之一. 本文以尖晶石锰氧化物为代表, 综述了锂离子筛的研究进展, 对其结构、锂嵌入/脱出机理、制备方法、掺杂改性、成型及应用进行了详细的阐述, 提出了锂离子筛目前存在的问题与技术瓶颈, 并对今后的研究方向进行了展望.
关键词:
提锂; 锰氧化物; 离子筛; 吸附剂; 海水; 盐湖卤水; 综述
李丽
,
陈人杰
,
吴锋
,
陈实
,
王敬
稀有金属材料与工程
基于密度泛函理论并采用总体能量法,对2c和3g位Ni分别被Co取代后的LaNi4Co储氢合金进行了电子结构分析,计算了LaNi5优化几何结构及其结构参数与性质,该方法可为该类合金的结构预测提供理论依据.并对LaNi4Co的总体能量和电子态密度进行了分析.根据计算结果,分析了LaNi4Co的电子结构,及Co取代前后合金中电子结构的变化.
关键词:
理论分析
,
电子结构
,
密度泛函理论
高坤
,
罗运军
,
李国平
,
王鲁
,
陈人杰
,
李念珂
材料研究学报
以水合氯化铁和正硅酸乙酯为前驱物,通过溶胶-凝胶法制备不同SiO_2含量的氧化铁基Fe_2O_3-SiO_2二元复合凝胶,利用冷冻干燥法对凝胶进行干燥得到复合干凝胶。分别采用BET、IR和SEM对复合凝胶的比表面积、孔结构、红外吸收峰和表面形貌进行分析。结果表明,复合凝胶的比表面积和孔体积随着SiO_2含量的增加而增加,同时SiO_2的引入改变了Fe_2O_3凝胶的骨架结构,使得Fe_2O_3凝胶中部分Fe-O-Fe键与Si原子形成一定数量的Fe-O-Si键,形成了以Fe_2O_3为主要基体的Fe_2O_3-SiO_2复合凝胶。SiO_2的引入有效提高了复合凝胶的比表面积,改善了凝胶的孔结构,为制备二元复合凝胶为骨架的高能纳米铝热剂奠定基础。
关键词:
复合材料
,
复合凝胶
,
比表面积
,
溶胶-凝胶法
,
孔结构
