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储氢合金表面修饰方法的研究进展
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作者 高媛媛 田晓 +3 位作者 张颖 张晓杰 韩家乐 李卫 《表面技术》 北大核心 2025年第8期51-63,共13页
金属储氢合金是迄今为止储氢密度高、安全性好、使用便捷的最佳储氢候选材料。为了改善储氢合金的活化性能、吸放氢性能、抗腐蚀性能、抗氧化性能以及抗杂质气体毒化性能等,研究人员常对储氢合金进行表面修饰。表面修饰通常是通过调控... 金属储氢合金是迄今为止储氢密度高、安全性好、使用便捷的最佳储氢候选材料。为了改善储氢合金的活化性能、吸放氢性能、抗腐蚀性能、抗氧化性能以及抗杂质气体毒化性能等,研究人员常对储氢合金进行表面修饰。表面修饰通常是通过调控合金表面的微观结构、化学组成以及物理状态来改善合金的理化性质。对近几十年储氢合金的表面修饰相关研究成果进行梳理、分析,并加以归纳和分类。将储氢合金的表面修饰方法大体分为两大类:物理表面修饰和化学表面修饰。其中,物理表面修饰方法包括气相沉积技术、激光处理技术、机械合金化技术和剧烈塑性变形技术。化学表面修饰方法包括化学镀技术、电镀技术、阳极氧化技术以及其他化学修饰方法(酸处理、碱处理、盐处理、氟化处理等)。这些方法是通过在合金表面形成保护层,引入纳米晶结构、增加活性位点等来提高合金的综合性能。对这些表面修饰方法进行了详细的综述,并对照了不同修饰方法对部分储氢合金的性能影响,同时对储氢合金的表面修饰方法在今后的发展进行了展望。 展开更多
关键词 储氢合金 表面修饰 储氢性能 微观结构 电化学性能
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锂离子电池隔膜的物理性能表征及其制备工艺研究进展
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作者 温志海 田晓 +5 位作者 张颖 韩家乐 张晓杰 高媛媛 张恒 杨海全 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期41-47,54,共8页
隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,其厚度、孔隙率、孔径、机械强度和热稳定性等物理性能都会直接影响电池的充放电性能和安全性。同时,隔膜的物理性能参数很大程度上取决于隔膜的制备工艺。可见,隔膜材料的制备工艺是隔膜材料研发的... 隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,其厚度、孔隙率、孔径、机械强度和热稳定性等物理性能都会直接影响电池的充放电性能和安全性。同时,隔膜的物理性能参数很大程度上取决于隔膜的制备工艺。可见,隔膜材料的制备工艺是隔膜材料研发的关键。目前,由常规干法或湿法制备工艺获得的聚烯烃类隔膜材料以其优异的性能被广泛应用于锂离子电池。随着锂离子电池技术的不断发展,对隔膜材料的要求也不断提高。常规的干法或湿法制备工艺已不能满足高性能隔膜材料的要求,因此,一些新型的隔膜制备工艺相继推出。在分析锂离子电池隔膜材料物理性能表征的基础上,对锂离子电池隔膜材料的制备工艺进行综述,并展望了未来锂离子电池隔膜制备工艺的发展方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 隔膜 聚烯烃 制备工艺
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新型La-Mg-Ni系储氢合金相结构及其制备工艺研究进展 被引量:5
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作者 纪铭悦 田晓 +3 位作者 刘昕瑀 田璐 杨艳春 塔娜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期87-96,共10页
La-Mg-Ni系储氢合金因放电容量高、能量密度大和倍率性能好而成为最有前途的镍氢电池负极材料之一。然而,La-Mg-Ni系储氢合金存在制备困难、循环稳定性较差的缺点,严重阻碍其实际应用。如何优化制备工艺、提高循环稳定性,对于La-Mg-Ni... La-Mg-Ni系储氢合金因放电容量高、能量密度大和倍率性能好而成为最有前途的镍氢电池负极材料之一。然而,La-Mg-Ni系储氢合金存在制备困难、循环稳定性较差的缺点,严重阻碍其实际应用。如何优化制备工艺、提高循环稳定性,对于La-Mg-Ni系储氢合金是要解决的首要问题,相关研究具有重要的学术价值。一般来说,La-Mg-Ni系储氢合金主要包括AB_(3)、A_(2)B_(7)以及A_(5)B_(19)型三种晶体结构。三种晶体结构均是由一个AB_(2)型结构单元和一个或多个AB_(5)型结构单元沿c轴叠加而成。实际制备的La-Mg-Ni系储氢合金通常含有多相结构,其性能与合金的结构密切相关,而合金的结构又与合金的制备工艺密切相关。采用常规熔炼法制备La-Mg-Ni系储氢合金时,由于Mg的熔点和沸点均低于其他合金成分,在熔炼过程中的高温状态下Mg极易挥发。此外,Mg的挥发导致反应难以控制,使得合金成分不准确,严重影响合金的性能。为此,研究者们尝试采用先进的方法来制备La-Mg-Ni系储氢合金,如球磨、快速凝固、高压烧结、共沉淀-还原扩散法等,同时也尝试将多种方法联合使用来制备La-Mg-Ni系储氢合金,并探究了制备工艺对La-Mg-Ni系储氢合金相结构和电化学性能的影响。近年来,联合采用两种或两种以上工艺制备La-Mg-Ni系储氢合金的研究居多。研究表明,多种制备方法联合使用能够显著改变合金的电化学性能,特别是退火处理对储氢合金的循环稳定性起到有效的改善作用。本文首先介绍了La-Mg-Ni系储氢合金中超晶格合金相的结构。随后重点关注了近年来国内外对于La-Mg-Ni系储氢合金所采用的不同制备技术,包括熔炼法、机械合金化、烧结法、快淬法以及材料的后续处理等,并探讨了不同制备技术制得的合金的微观结构和电化学性能。同时,对各种制备方法进行综合评述,为如何制备出性能优良的La-Mg-Ni系储氢合金提供思路和依据。最后,对La-Mg-Ni系储氢合金的未来发展趋势进行了分析与展望。 展开更多
关键词 La-Mg-Ni系储氢合金 制备方法 相结构 电化学性能
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直接硼氢化物燃料电池用非贵金属钴基阳极催化剂的研究进展
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作者 韩家乐 田晓 +3 位作者 张颖 张晓杰 高媛媛 聂丹虹 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期50-56,共7页
直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是一种将存储在硼氢化物中的化学能(氢能)在阳极催化剂作用下直接转化为电能的新型氢燃料电池。由于该类电池具有理论电池电压高、能量密度大、绿色清洁及便于携带等优点而备受研究者的青睐。DBFC的阳极催化... 直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是一种将存储在硼氢化物中的化学能(氢能)在阳极催化剂作用下直接转化为电能的新型氢燃料电池。由于该类电池具有理论电池电压高、能量密度大、绿色清洁及便于携带等优点而备受研究者的青睐。DBFC的阳极催化剂是决定电池性能的关键因素。以往阳极催化剂多采用贵金属及其合金。贵金属催化剂具有优越的催化活性和稳定性,但贵金属资源有限且成本高。为降低成本、扩大应用范围,近年来研究人员开始寻找非贵金属催化剂。Co基催化剂是一类非贵金属催化剂,因其活性高、比贵金属便宜等优点而受到研究者的重视。从Co基催化剂的种类、制备方法和性能角度出发,对近几十年来Co基催化剂的研究成果进行分析、梳理。同时对Co基催化剂今后的发展进行展望。 展开更多
关键词 直接硼氢化物燃料电池 阳极催化剂 Co基催化剂 电催化性能 水解反应
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烧结钕铁硼磁体的组织结构及合金成分优化研究进展 被引量:7
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作者 孔梦燃 田晓 +4 位作者 王瑜 夏峰 孙彩娜 伟伟 姚占全 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期313-321,共9页
烧结钕铁硼磁体因具有优异的磁性能、较好的机械加工性和低成本等优势而被广泛应用在现代工业和电子技术领域。然而,随着科技的不断进步,对烧结钕铁硼磁体的磁性能提出了更高要求,高剩磁、高矫顽力、高磁能积磁体成为今后发展的重要趋... 烧结钕铁硼磁体因具有优异的磁性能、较好的机械加工性和低成本等优势而被广泛应用在现代工业和电子技术领域。然而,随着科技的不断进步,对烧结钕铁硼磁体的磁性能提出了更高要求,高剩磁、高矫顽力、高磁能积磁体成为今后发展的重要趋势。磁体组织结构决定了磁体性能,磁体组织结构又与磁体成分密切相关。成分优化是改善烧结钕铁硼磁体磁性能的有效途径。本文在分析烧结钕铁硼磁体组织结构的基础上,详细梳理了近几十年来烧结钕铁硼磁体组元元素替代和掺杂的研究成果。在此基础上,指出了元素替代和掺杂在改善烧结钕铁硼磁体磁性能中存在的问题及今后的发展方向,为进一步提高烧结钕铁硼磁体磁性能提供理论参考。 展开更多
关键词 烧结钕铁硼磁体 元素替代 元素掺杂 磁性能
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