Ag掺杂CuCo_2O_4的制备及其超级电容器性能

采用溶胶-凝胶法制备尖晶石型CuCo_2O_4和Ag掺杂CuCo_2O_4超级电容器电极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品形貌和结构进行了表征.采用循环伏安、恒流充放电、循环寿命对其电化学性能进行了测试.结果表明,在1 A/g电流密度下,CuCo_2O_4和Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4电极材料的比电容值分别达到了261.7和277.8 F/g,经过1 000次循环后,Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4仍具有良好的容量保持率,比容量仍保持为初始值的89%.     

机械化学法制备高比表面积碳负载NiO超级电容器材料

采用机械化学法制备NiO/C复合电容材料,用X射线(XRD)和透射电镜(TEM)研究了复合电容材料的晶型、形貌及粒径;用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗研究了其超级电容性能.研究结果表明:NiO/C复合材料球磨20 h后粒径由30 nm减小到为15 nm左右,在5 mA/cm2电流密度下材料的比电容由球磨前的74 F/g增大到170 F/g,电极电化学反应的等效串联内阻由1.355 Ω减小到0.81 Ω.     

机械化学法制备高比表面积碳负载NiO超级电容器材料

采用机械化学法制备NiO/C复合电容材料,用X射线（XRD）和透射电镜（TEM）研究了复合电容材料的晶型、形貌及粒径;用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗研究了其超级电容性能.研究结果表明：NiO/C复合材料球磨20 h后粒径由30 nm减小到为15 nm左右,在5 mA/cm^2电流密度下材料的比电容由球磨前的74 F/g增大到170 F/g,电极电化学反应的等效串联内阻由1.355Ω减小到0.81Ω.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn(Ac)2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明:由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7～12倍....     

Li-O2电池阴极Pd/MWCNTs-MnO2催化剂制备及其电化学性能研究

为了加快Li-O2电池投入实际应用的速度,首先设计相对封闭体系锂氧电池,并通过水合肼还原法将氯化钯和碳纳米管(MWCNTs)还原为Pd/MWCNTs复合材料,然后与商业MnO2均匀混合得到Pd/MWCNTs-MnO2阴极催化剂材料.通过对电池在相对封闭体系中测试,结果表明:当放电截止电压为2.0 V时,在100 mA/g的电流密度下首次放电的比容量约为2250 mAh/g;在1000 mA/g的电流密度下该电池在相对封闭体系中可以循环44个周期.该研究结果将为Li-O2电池的商业化应用提供新的研究思路.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn（Ac）2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明：由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7~12倍.而氧化锰对称型电容器的内阻要远远高于炭/氧化锰的内阻,前者是后者的4.4~4.5倍.     

锌铝水滑石材料的合成及其电化学性能

采用一步原位水热方法,制备了泡沫Ni负载的锌铝基水滑石(ZnAl-LDHs)复合电极材料.采用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对产物的形貌和结构进行了研究.实验结果表明,原位水热法合成的ZnAl-LDHs为正六边形片状结构,直径约为300~500 nm,厚度约为10~30 nm.三电极体系电化学测试,电极呈现典型赝电容性质,电流密度为0. 5 A/g时,原位有序生长ZnAl-LDHs的比电容为84. 9 F/g,是共沉淀合成电极的2. 4倍.     

氮、磷共掺杂氧化石墨烯阻燃环氧树脂

文章报道了一种将哌嗪、植酸、氧化石墨烯通过水相自组装制备功能化氧化石墨烯（PPGO）并用于阻燃环氧树脂的研究。将质量分数为3%的PPGO添加到环氧树脂基体中（EP3），实验结果表明，纯环氧树脂最大热释放速率为710 kW/m.2，EP3的pHRR降至455.73 kW/m.2，一氧化碳释放量从0.01434 g/s降至0.00862 g/s，说明PPGO上的磷酸基团和哌嗪在燃烧的过程中能够有效地促进环氧树脂基体形成致密的炭层，另外，PPGO的片层结构能够有助于提高残炭结构的连续性。因此，通过植酸、哌嗪、氧化石墨烯三组份自组装得到的功能化氧化石墨烯能有效地提高环氧树脂的阻燃性能。     

聚苯胺/氧化钕复合材料热降解过程的动力学分析

采用热重(TG)分析法研究了磺基水杨酸掺杂的聚苯胺以及聚苯胺/氧化钕复合材料的热降解过程.热重分析结果表明,纯聚苯胺的失重过程分为两步:第一步为吸附水的脱去,温度范围在3 00~433 K;第二步为聚苯胺分子链的大规模降解,温度范围在447~930 K.当PANI/氧化钕质量比为6∶1时,复合材料的失重过程同样分为两步;而当PANI/氧化钕质量比为2.6∶1时,复合材料的失重过程变为三步.分别使用Friedman和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算出聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学参数,采用多步线性回归法,并参考常用的15种热降解机理函数,确定了聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学模型:聚苯胺为D1;PANI/氧化钕(6:1)的复合材料为D3;PANI/氧化钕(2.6∶1)的复合材料为B1.     

氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青混合料路用性能研究

为研究氧化石墨烯对胶粉改性沥青的性能影响,通过物理共混的方式制备了氧化石墨烯掺量为0.3%的氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青。通过对比分析氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青、胶粉改性沥青和SBS改性沥青等3种改性沥青试验及其各自混合料的路用性能试验结果,得出结论：氧化石墨烯的加入会使溶胀的胶粉颗粒更加稳定,其拉伸强度提高较大;与胶粉改性沥青混合料相比,氧化石墨烯/胶粉复合改性沥青混合料的高温性能和水稳定性都有提升,且优于SBS改性沥青混合料,更适用于南方高温多雨的湿热环境。     

TiO2/RGO和Fe3O4/RGO催化处理模拟废水的研究

探讨了关于石墨烯基复合材料处理模拟废水的研究。考察了TiO_2/RGO和Fe_3O_4/RGO对酸性品红和亚甲基蓝的处理情况,并进行了表征。在TiO_2/RGO体系中,酸性品红的去除效果最高可达到74.01%;亚甲基蓝的去除效果最高可达到94.79%。在Fe_3O_4/RGO体系中,酸性品红的去除效果最高可达到78.55%;亚甲基蓝的去除效果最高可达到98.02%。研究结果表明,磁性石墨烯Fe3O4/RGO的处理结果比TiO_2/RGO效果好。     

TiO_2纳米纤维电极材料的制备及电化学性能

采用静电纺丝技术,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和钛酸四丁酯(TBT)为前驱体制备复合纳米纤维,经250℃预氧化,500℃碳化制得TiO2纳米纤维.通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)进行分析测试表明:原丝表面光滑,直径分布均匀;碳化后纤维表面粗糙,出现明显收缩,纤维中TiO2形成稳定的锐钛矿晶型.对不同钛酸四丁酯(TBT)负载量的TiO2纳米纤维进行电化学性能表征,测试结果表明:在5 mv/s扫速下,CV曲线具有明显的氧化-还原峰;在1.0、2.0 A/g的充放电电流密度下,随负载量的增加,比容量也随之增加,表现出较好的电化学性能.     

燃料电池混合动力的功率跟随管理策略分析

为了提高燃料电池混合动力系统的经济性，基于燃料电池氢耗量和功率波动率，对功率跟随能量管理策略中参数和荷电状态（SOC）调节方式进行了分析，并定义了燃料电池的功率波动率；基于仿真软件ADVISOR中建立的燃料电池/超级电容混合动力系统模型，计算了不同的超级电容SOC限值和充电功率参数时的燃料氢耗量和波动率；设计了两种SOC调节方法，即Z曲线法和比例积分（PI）调节法，比较了不同SOC调节方法下的氢耗量和波动率. 研究结果表明:若SOC的下限增大，致使氢耗量和波动率增加，SOC下限为0.5时的氢耗量比0.25时增加7.10%，波动率增加3.85%；若SOC的上限增大，燃料电池波动率减小，0.95时的波动率比0.75时减小3.51%；充电功率参数在一定范围改变，能够减小燃料电池氢耗量和波动率；SOC调节方式中，当SOC初始值在 [0.28，0.52] 区间，PI调节法的波动率最优；当SOC初始值在 [0.75，0.90]，Z曲线法的波动率最优.      

核/壳结构碳基多面体的可控合成及其催化性能

利用嵌入-膨化法合成了核/壳结构碳基多面体.以碳基多面体为固体催化剂制备生物柴油,在90℃时获得了92.5%的生物柴油转化率.碳基多面体表面能的不均匀分布,使其表现出独特的多面体形态.碳基多面体优先暴露了比表面积较大的石墨烯参与生物柴油的转化反应,并将钙/锌复合氧化物镶嵌于石墨烯片层中,从而提高了自身的催化性能,获得了...     

电絮凝/臭氧杀菌工艺修复切削液试验研究

选取微废在线循环使用切削液作为研究对象,采用电絮凝/臭氧杀菌工艺作为切削液修复的处理方法,研究了直流条件下电极间距、电流密度、通电时间、倒极时间等因素对SS去除率、COD的影响.确定了最优的试验条件:电流密度为15 mA/cm_2、极板间距为10 mm、通电时间为20 min、倒极周期为15 s时,切削液的SS去除率可92.12%.臭氧曝气时间为10 min,杀菌率达到99.96%.经过电絮凝/臭氧杀菌工艺修复和添加新切削液后,其消泡性、防锈性、防腐性等指标得到明显改善,可以继续进行在线循环使用.本研究为工业大批处理机械加工切削液的新方法及新工艺提供了技术参数依据.     

核壳结构磁性粒子制备及应用

为有效降解乳化油废水,采用共沉淀法制备Fe3O4纳米微粒,并用聚乙二醇和十二烷基硫酸钠对微粒改性,得到双亲性磁核,进而采用分散聚合法制备核壳结构磁性粒子。经过表征测试,材料的接触角θ=133.4°,比表面积达到1 032.43 m2/g,饱和吸油率高达27.100 7 g/g,缓释保油率最高为96.19%,对乳化油表现出较强吸附性能。磁性粒子比饱和磁化强度为3.95×103A/m,具有强磁响应性,有利于材料的回收和重复使用。通过12 h降解乳化油研究,该材料固定化微生物处理乳化油比直接投放微生物的降解率提高了13.86%。本研究成果为新型磁性材料固定化微生物快速吸附降解乳化油废水及其应用提供了参考。     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-Rh-SnO2/C的制备与表征

用交替微波法制备了SnO2/C复合材料,以该材料为载体制备了不同Pt∶Rh比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,应用透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）方法对所制备催化剂的微观结构进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法测试了催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微波辅助多元醇法利用SnO2/C作为催化剂载体可以制备具有良好分散度的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,不同比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂金属粒子的平均粒径都小于4nm,且粒径分布较窄;该系列催化剂中Pt具有面心立方结构,随着Pt含量不断增加,粒径逐渐增加.当Pt∶Rh比例为3∶1时,对乙醇的催化氧化具有最好的稳定性和活性.     

氢-溴储能电池膜电极的研究

采用不同电池结构组装成氢-溴储能单电池,进行恒电流充放电测试.通过分析电解性能、充放电循环性能和电池效率,研究了不同电池结构对电池性能的影响.结果表明,膜电极的CCM两侧喷涂催化剂,阴极为担载Pt/C催化剂(担载量为1 mg/cm~2)的碳毡的电池在200 m A/cm~2电流密度下进行充放电测试,其催化活性最高,电极反应效率最快,电池的充放电性能最好,能量效率和电压效率达到68.9%和70.3%.     

燃油硫含量对轻型柴油车颗粒物排放的影响研究

在底盘测功机上通过全流稀释取样法,对三种不同型号的轻型柴油轿车,分别采用硫含量为50 mg/kg和350 mg/kg的2种燃油进行法规循环测试.试验对比分析了装有颗粒捕集器后处理装置的车辆和没有后处理装置的车辆在分别不同燃油试验下的颗粒物数目及质量的排放情况.试验结果表明,在相同测试工况下,使用50 mg/kg的燃油时,颗粒物质量的比排放要比使用350 mg/kg燃油时降低30%以上,然而颗粒物数目排放却增加了近20%(无颗粒捕集器车辆);通过同型号的车对比试验,安装颗粒捕集器后,颗粒物数目排放降低率可达99%,质量排放降低率在90%以上.     

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

为了提高道面混凝土的耐久性,在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法,抗冻性试验采用快冻法,耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明:当纤维体积率为0·10%时,合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%,纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0·15%~0·18%时,混凝土的抗渗性与抗冻性最好。