不同Fe/Ni比值普鲁士蓝类正极材料的制备及储锂性能的研究

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作者 陈品德 秦龙威 +3 位作者 文春鹏 马勇 刘英琦 夏鑫 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期158-163,169,共7页

采用络合剂辅助共沉淀法合成了不同Fe/Ni比值的铁镍普鲁士蓝化合物(FeNiHCF)粉末,并将制得的FeNiHCF粉末进行了储锂性能探究,利用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对于材料的微观结构和形貌进行表征,使用蓝电系统进行... 采用络合剂辅助共沉淀法合成了不同Fe/Ni比值的铁镍普鲁士蓝化合物(FeNiHCF)粉末,并将制得的FeNiHCF粉末进行了储锂性能探究,利用X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对于材料的微观结构和形貌进行表征,使用蓝电系统进行恒流充放电测试表征材料的储锂性能。结果表明:不同Fe/Ni比值的掺杂会影响材料的储锂性能及循环稳定性,总体而言,随着镍离子掺杂量的增加,材料的循环稳定性不断上升,但容量有一定的下降。在m(FeCl_(3)·6H_(2)O)∶m(NiCl_(2)·6H_(2)O)=1∶4,1C的电流密度下,首次放电比容量为46.2mAh/g,经500圈循环后放电比容量仍达47.6mAh/g。同时,经过20C的高循环倍率测试后,电流密度回到1C时,比容量仍能恢复到倍率性能测试前,表现出了优异的倍率性能。 展开更多

关键词 储锂性能 铁镍普鲁士蓝 共沉淀法 掺杂 正极材料

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NiCo普鲁士蓝类似物中空纳米泡的制备及其Cs^(+)吸附性能研究

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作者 王航宇 杜以法 +3 位作者 郭霞 那钰萱 万玛措 周永全 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期55-63,150,共10页

铯离子(Cs^(+))的高效分离在资源利用和生态安全上都具有重要意义。开发具有高容量和高选择性的Cs^(+)吸附剂是一项具有挑战性的任务。以棱柱状四方乙酸钴镍前驱体为模板,采用自模板法绿色高效地成功合成了用于有效去除Cs^(+)的Ni Co-PB... 铯离子(Cs^(+))的高效分离在资源利用和生态安全上都具有重要意义。开发具有高容量和高选择性的Cs^(+)吸附剂是一项具有挑战性的任务。以棱柱状四方乙酸钴镍前驱体为模板,采用自模板法绿色高效地成功合成了用于有效去除Cs^(+)的Ni Co-PBA中空纳米泡吸附剂(Ni Co-PBA HNB)。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)等对Ni Co-PBA HNB进行了表征。实验结果表明:Ni CoPBA HNB具有高比表面积(195.09 m^(2)/g)和介孔(10.21 nm)分布。得益于其独特的纳米结构和孔特性,Ni Co-PBA HNB能够在30 min内达到吸附平衡,其最大吸附容量可达317.59 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。即使在高浓度K+(0.1 mol/L)共存的情况下,分布系数(8.82×10^(3)m L/g)仍保持在较高水平。此外,Ni Co-PBA HNB的吸附机理主要为晶体内的K+与溶液中的Cs^(+)的离子交换。 展开更多

关键词 自模板法 镍钴普鲁士蓝类似物 中空泡结构 铯吸附剂

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原花青素抗氧化活性测定方法比较 被引量：30

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作者 赵平 任鹏 张月萍 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期119-122,共4页

邻苯三酚法、水杨酸法、普鲁士蓝法是测定原花青素抗氧化活性常用的3种方法,对葡萄籽提取物中原花青素的抗氧化活性进行测定,对比这3种方法的准确性、重复性与稳定性。结果表明,水杨酸法和普鲁士蓝法比邻苯三酚法有较高的准确性、重复... 邻苯三酚法、水杨酸法、普鲁士蓝法是测定原花青素抗氧化活性常用的3种方法,对葡萄籽提取物中原花青素的抗氧化活性进行测定,对比这3种方法的准确性、重复性与稳定性。结果表明,水杨酸法和普鲁士蓝法比邻苯三酚法有较高的准确性、重复性与稳定性,操作相对简单,适合测定原花青素的抗氧化活性。 展开更多

关键词 原花青素 抗氧化活性 邻苯三酚法 水杨酸法 普鲁士蓝法

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超声波提取雀儿舌头多酚物质的工艺研究 被引量：3

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作者 龙跃 王超 +3 位作者 王武鹏 薛倩倩 寇娴 王桂红 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期64-67,共4页

研究超声波法提取雀儿舌头中多酚物质的最佳工艺条件.通过选择乙醇浓度、超声波功率、料液比、加热温度以及提取时间作为观察因素,以多酚得率为指标进行正交实验.结果表明,超声波提取雀儿舌头中多酚物质的最佳工艺条件为乙醇浓度60%,功... 研究超声波法提取雀儿舌头中多酚物质的最佳工艺条件.通过选择乙醇浓度、超声波功率、料液比、加热温度以及提取时间作为观察因素,以多酚得率为指标进行正交实验.结果表明,超声波提取雀儿舌头中多酚物质的最佳工艺条件为乙醇浓度60%,功率135 W,料液比1∶25,温度70℃,提取时间为70 min.该条件下提取工艺多酚得率高,稳定性好,适用于产业化. 展开更多

关键词 雀儿舌头 多酚 超声波 正交试验 提取工艺 普鲁士蓝法 有效成分 得率

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铁基普鲁士蓝正极材料的制备及储钠性能的研究

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作者 高飞 杨凯 +7 位作者 龙宣有 王康康 范茂松 刘皓 耿萌萌 张明杰 王凯丰 赵海雷 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期7134-7138,共5页

用简单的共沉淀法合成铁基普鲁士蓝正极材料,并研究合成温度对材料微观形貌和储钠性能的影响。研究结果显示,随着合成温度的提高,产物颗粒尺寸变大,钠含量增加。FeHCF-40℃电极材料,在30 mA/g电流密度下,首次放电比容量为132.3 mAh/g,循... 用简单的共沉淀法合成铁基普鲁士蓝正极材料,并研究合成温度对材料微观形貌和储钠性能的影响。研究结果显示,随着合成温度的提高,产物颗粒尺寸变大,钠含量增加。FeHCF-40℃电极材料,在30 mA/g电流密度下,首次放电比容量为132.3 mAh/g,循环100次后,放电比容量仍有102.4 mAh/g,容量保持率为77.4%;且当电流密度增大到1 500 mA/g时,仍可实现80.3 mAh/g的比容量,显示出优异的倍率性能和循环性能。 展开更多

关键词 钠离子电池 正极材料 铁基普鲁士蓝 共沉淀法 电化学性能

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柽柳枝总酚含量测量方法的比较研究 被引量：1

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作者 刘松 张诗行 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S1期97-101,共5页

为了从还原性角度分析柽柳枝的总酚含量,该研究分别利用衡量样品还原性的普鲁士蓝法和衡量样品络合性的酒石酸亚铁法进行总酚含量测量。普鲁士蓝法测量的总酚含量数值(Y)与酒石酸亚铁法测量总酚含量倒数值(X)的关系为:Y=6.630-6.703X+6.... 为了从还原性角度分析柽柳枝的总酚含量,该研究分别利用衡量样品还原性的普鲁士蓝法和衡量样品络合性的酒石酸亚铁法进行总酚含量测量。普鲁士蓝法测量的总酚含量数值(Y)与酒石酸亚铁法测量总酚含量倒数值(X)的关系为:Y=6.630-6.703X+6.799X-2-3.618 X-3,决定系数R2=0.983,回归方程相伴概率P<0.001。因此,可以利用此方程,根据酒石酸亚铁法测量的总酚含量计算出普鲁士蓝法测量的总酚含量,从而可以从还原性角度分析柽柳枝的总酚含量。 展开更多

关键词 柽柳 普鲁士蓝法 酒石酸亚铁法 总酚含量 回归分析

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普鲁士蓝正极材料的离子交换法制备及电化学储钾性能 被引量：2

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作者 孙云坡 谢健 +2 位作者 赵新兵 庄大高 张根林 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第1期106-112,共7页

采用氯化钾(KCl)和钠基普鲁士蓝(NPB)材料Na2-xMn[Fe(CN)6]z·yH2O为原料,通过离子交换法制备了掺钠钾基普鲁士蓝(NKPB)材料K1.9Na0.1Mn[Fe(CN)6]·0.4H2O。电化学测试表明,与用传统共沉淀法制备的钾基普鲁士蓝(KPB)材料K1.85Mn... 采用氯化钾(KCl)和钠基普鲁士蓝(NPB)材料Na2-xMn[Fe(CN)6]z·yH2O为原料,通过离子交换法制备了掺钠钾基普鲁士蓝(NKPB)材料K1.9Na0.1Mn[Fe(CN)6]·0.4H2O。电化学测试表明,与用传统共沉淀法制备的钾基普鲁士蓝(KPB)材料K1.85Mn[Fe(CN)6]0.98□0.02·0.7H2O(□代表[Fe(CN)6]空位)相比,采用离子交换法制备的NKPB具有更高的容量(0.1C首次放电容量达136.3 mAh·g^-1)、较好的循环稳定性(0.5C经过100次循环,容量保持率为96.1%)和优异的倍率性能(5C和10C容量分别为87.6和68.4 mAh·g^-1)。NKPB优异的电化学性能与其高的钾含量、完整的晶体结构、钠离子掺杂、纳米级的颗粒尺寸,以及独特的开放框架结构有关。 展开更多

关键词 钾离子电池 正极材料 普鲁士蓝材料 离子交换法 电化学性能

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铁基普鲁士蓝正极材料的宏量制备及电化学储钠性能 被引量：1

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作者 孙瑜 孙云坡 +6 位作者 刘春丽 谢健 赵新兵 裘吕超 梅简 徐雄文 涂健 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1037-1045,共9页

以柠檬酸钠作为配位剂,采用共沉淀法,在室温下制备了铁基普鲁士蓝材料(FePB)。当使用20 L容积的反应釜,并将前驱体亚铁氰化钠(Na_(4)[Fe(CN)_(6)])的浓度提高至0.5 mol·L^(-1)时,制备一次可实现高达500 g的产量。电化学测试显示,所... 以柠檬酸钠作为配位剂,采用共沉淀法,在室温下制备了铁基普鲁士蓝材料(FePB)。当使用20 L容积的反应釜,并将前驱体亚铁氰化钠(Na_(4)[Fe(CN)_(6)])的浓度提高至0.5 mol·L^(-1)时,制备一次可实现高达500 g的产量。电化学测试显示,所得FePB材料具有较高的容量、优异的倍率性能和良好的循环寿命。在0.1C时,该材料首次放电比容量可达到117 mAh·g^(-1),在10C的大电流密度下,比容量仍可保持在92 mAh·g^(-1)。在1C电流密度下,经过500次循环,比容量仍保持在87 mAh·g^(-1),容量保持率达到89%。以商业硬碳为负极,以FePB为正极,制作了软包钠离子全电池。该软包电池在50 mA的电流下,经过400次循环可实现75%的容量保持率。FePB材料优异的电化学性能与其较高的钠含量、低的缺陷、多边界的微观结构以及普鲁士蓝类材料独特的开放框架结构有关。 展开更多

关键词 钠离子电池 普鲁士蓝正极 共沉淀法 宏量制备 电化学 能量转换

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水系锌离子电池正极材料的研究进展 被引量：6

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作者 曹鹏飞 刘雅婷 +4 位作者 陈妮 汤文静 李福枝 夏勇 孙翱魁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期31-43,共13页

水系锌离子电池(ZIBs)是近年发展起来的一种新型二次电池,具有能量密度高、功率密度高、放电过程高效安全、电池材料无毒廉价、制备工艺简单等优点,在电动汽车和储能电网等新兴的大规模储能领域具有很高的应用价值和发展前景。目前,阻... 水系锌离子电池(ZIBs)是近年发展起来的一种新型二次电池,具有能量密度高、功率密度高、放电过程高效安全、电池材料无毒廉价、制备工艺简单等优点,在电动汽车和储能电网等新兴的大规模储能领域具有很高的应用价值和发展前景。目前,阻碍水系锌离子电池进一步发展的主要因素之一就是缺乏合适的正极材料。Zn^(2+)及其水合离子半径大,在嵌入/脱附时,会引发正极材料不可逆形变甚至结构坍塌,导致电池容量快速衰减;正极材料导电性较差、充放电过程中电极极化较大,使得正极充电电压与析氧电压部分重合,充电过程中正极材料会对水进行催化产生氧气,导致电池胀气失效;二价的Zn^(2+)与正极材料的晶体结构之间的静电相互作用过强,导致Zn^(2+)嵌入容量小等。因此,开发在Zn^(2+)存储过程中既能提供高容量又能保持良好结构稳定性的正极材料至关重要。针对水系锌离子电池正极材料存在的缺陷,研究人员采用多种改性方法以改良其性能:(1)引入客体粒子,通过引入金属离子、有机分子和水分子等客体粒子,使主体框架发生结构性变化,获得更稳定的骨架;(2)制备本征混合价态材料,混合价态能够适应充放电过程中正极材料的体积变化和价态变化;(3)引入氧空位,增加活性位点,促进Zn^(2+)扩散动力学,提升材料容量;(4)与导电材料复合,改善材料整体导电性,提升结构稳定性;(5)纳米结构改性,赋予材料更高比表面积,缩短Zn^(2+)扩散距离,增大电化学反应接触面积。本文对水系锌离子电池的优点及储能机理进行了简要介绍,基于正极材料在水系锌离子电池中的关键作用,综述了几种常见的正极材料(如锰氧化物、钒氧化物、普鲁士蓝类似物),且对各类正极材料的结构、性能及缺陷进行了梳理,重点讨论了掺杂客体粒子、复合导电材料、制备本征混合价态和构造纳米结构等改性方法,并指出水系锌离子电池正极材料未来的重点发展方向。 展开更多

关键词 水系锌离子电池 储能机理 正极材料 锰氧化物 钒氧化物 普鲁士蓝类似物 改性方法

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水系钠离子电池普鲁士蓝正极材料的制备与电化学性能研究 被引量：1

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作者 李勇 何玮鑫 +5 位作者 郑芯月 于胜兰 李海同 黎弘毅 张蓉 王雨 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期365-372,共8页

普鲁士蓝(PB)是一种金属有机骨架配合物,作为正极材料在水系钠离子电池中有广泛的应用前景。本文采用单一源法制备PB,系统研究了反应温度、反应时间以及盐酸浓度对PB形貌结构和电化学性能的影响。研究结果表明,升高反应温度能提高PB结... 普鲁士蓝(PB)是一种金属有机骨架配合物,作为正极材料在水系钠离子电池中有广泛的应用前景。本文采用单一源法制备PB,系统研究了反应温度、反应时间以及盐酸浓度对PB形貌结构和电化学性能的影响。研究结果表明,升高反应温度能提高PB结晶性和循环稳定性,以80℃合成的PB为正极材料组装的电池在100圈充放电循环后容量保持率为93.9%。延长反应时间可以使PB粒径增大,但是反应时间超过6 h后PB粒径基本保持不变。延长反应时间有利于提高循环性能, 10 h所合成PB组装的电池在100圈充放电循环后容量保持率可以达到90%。提高盐酸浓度会改变PB的表面形貌,同时改善电化学性能。盐酸浓度为0.20mol/L时,所得PB组装的电池经过100个循环后,比容量仍有67.5 mAh/g。本研究可以为制备高性能PB基水系钠离子电池提供理论和实验指导。 展开更多

关键词 水系钠离子电池 单一源法 普鲁士蓝 循环稳定性

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三维石墨烯复合普鲁士蓝材料的简易水热法合成及储钠性能（英文） 被引量：1

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作者 龚纯 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期843-848,共6页

利用石墨烯包覆修饰提高普鲁士蓝(PB)的导电性是一种有效的改善其较差的储钠性能的方法。然而,由于普鲁士蓝的热稳定性极差,此方法一直无法得到很好的应用。因此,一种创新的低温水热合成法被提出,用于合成一种新型、具有三维导电网络的... 利用石墨烯包覆修饰提高普鲁士蓝(PB)的导电性是一种有效的改善其较差的储钠性能的方法。然而,由于普鲁士蓝的热稳定性极差,此方法一直无法得到很好的应用。因此,一种创新的低温水热合成法被提出,用于合成一种新型、具有三维导电网络的普鲁士蓝/石墨烯复合材料(PB-rGO)。在低温水热过程中,抗坏血酸作为还原剂可以有效还原氧化石墨烯,同时,普鲁士蓝与石墨烯通过自组装形成复合材料;扫描电显微镜测试显示,该种复合材料具有独特的三维石墨烯导电网络结构。当作为钠离子电池正极材料时,该种普鲁士蓝/石墨烯复合材料表现出了优异的电化学性能。在电流密度为50C时比容量仍可达到61mAh/g;在电流密度为5C时循环1000圈后容量保持率仍达到85.1%,因此具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 普鲁士蓝 钠离子电池 水热合成法 三维石墨烯网络

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