Mg-Li共掺杂优化钠离子电池正极材料P2-Na_(0.67)Ni_(0.33)Mn_(0.67)O_(2)的电化学性能

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作者 陈言 沈培智 +1 位作者 白志钟 赵红利 《现代化工》 北大核心 2025年第10期240-246,共7页

采用液相沉淀-高温烧结法制备P2-Na_(0.67)Ni_(0.33)Mn_(0.67)O_(2)及其Mg-Li共掺杂样品Na_(0.67)Ni_(0.26-x-y)Mg_(x)Li_(y)Mn_(0.67)O_(2)(x=0.05~0.07,y=0.03~0.05)。实验结果表明,Na_(0.67)Ni_(0.22)Mg_(0.07)Li_(0.04)Mn_(0.67)O_... 采用液相沉淀-高温烧结法制备P2-Na_(0.67)Ni_(0.33)Mn_(0.67)O_(2)及其Mg-Li共掺杂样品Na_(0.67)Ni_(0.26-x-y)Mg_(x)Li_(y)Mn_(0.67)O_(2)(x=0.05~0.07,y=0.03~0.05)。实验结果表明,Na_(0.67)Ni_(0.22)Mg_(0.07)Li_(0.04)Mn_(0.67)O_(2)表现出高比容量、良好的循环稳定性以及优异的倍率性能。在1 C下,放电比容量达130.1 mAh/g,经过200次充放电,容量保持率为77.2%。此外,利用恒电流间歇滴定技术、电化学阻抗以及非原位X射线衍射技术,深入探讨了其在充放电过程中的电化学反应机制。 展开更多

关键词 钠离子电池 层状氧化物正极材料 Mg-Li共掺杂 P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)

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MoS_(2)基复合纳米材料的制备及其电化学性能研究

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作者 张梦琦 蒲国宏 +1 位作者 张军 欧阳丽霞 《电源技术》 北大核心 2025年第10期2139-2147,共9页

采用水热法制备出了花簇状结构的MoS_(2),并在氩气氛围中对其进行煅烧处理,煅烧温度选定为600、700、800和900℃。结果表明,随着煅烧温度的适当提高,模板F127的碳化分解使MoS_(2)的颗粒外包覆一层薄碳层,得到MoS_(2)/C复合材料。同时,... 采用水热法制备出了花簇状结构的MoS_(2),并在氩气氛围中对其进行煅烧处理,煅烧温度选定为600、700、800和900℃。结果表明,随着煅烧温度的适当提高,模板F127的碳化分解使MoS_(2)的颗粒外包覆一层薄碳层,得到MoS_(2)/C复合材料。同时,高温煅烧使MoS_(2)粒径变小,分布均匀,结晶程度提高。在MoS_(2)和薄碳层的协同作用下,电化学性能有所提升。根据电化学测试结果,800℃下煅烧处理后得到的MoS_(2)/C复合材料电化学性能最佳,在1A/g的电流密度下比电容高达335.4 F/g。选用该复合材料构筑了一种全对称的超级电容器,进行电化学测试,结果表明,该超级电容器展现出了较高的比能量(16.13 Wh/kg)和比功率(6000 W/kg),也展现出了优异的倍率性能和循环稳定性,在经过4000次充放电后,电容保持率为92%。这说明该方法制备的MoS_(2)/C复合材料可以作为超级电容器的电极材料,有助于提升超级电容器的电化学性能。 展开更多

关键词 MoS_(2) 复合材料 超级电容器 电化学性能

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工艺参数对Q235钢板锌系磷化膜微观形貌和耐蚀性的影响

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作者 马冬威 谭永星 +2 位作者 邹翔 胡志华 饶晓晓 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第5期24-29,共6页

为提高商用车低碳钢板零部件的表面耐蚀性能,以Q235钢板为基体,采用不同磷化时间和磷化温度,在其表面制备出锌系磷化膜。通过扫描电镜、测厚仪、硫酸铜点滴试验、电化学工作站等测试方法,研究了磷化工艺参数对磷化膜微观形貌、膜厚及耐... 为提高商用车低碳钢板零部件的表面耐蚀性能,以Q235钢板为基体,采用不同磷化时间和磷化温度,在其表面制备出锌系磷化膜。通过扫描电镜、测厚仪、硫酸铜点滴试验、电化学工作站等测试方法,研究了磷化工艺参数对磷化膜微观形貌、膜厚及耐腐蚀性能的影响。结果表明,磷化工艺参数对磷化膜形貌及性能均有明显影响。当磷化温度为50℃,磷化时间为10min时,基体表面可以获得均匀致密的磷化膜,膜厚为3μm,耐硫酸铜点滴时间为30s,磷化膜自腐蚀电位较高且自腐蚀电流密度最小,优于其它工艺参数。 展开更多

关键词 Q235钢板 工艺参数 锌系磷化膜 微观形貌 耐腐蚀性能

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热冲压淬火顺序对QP1180/22MnB5钢激光拼焊接头组织与力学性能的影响

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作者 王金凤 李文娟 +6 位作者 郭亿 苏文超 徐肖飞 车亚军 杨立军 王海林 张元好 《材料工程》 北大核心 2025年第10期142-153,共12页

QP1180淬火-配分钢和22MnB5热冲压成形钢是两种主要的汽车轻量化材料,QP1180是1.2 GPa的冷成形钢,而22MnB5是1.5 GPa的热冲压成形钢,该钢需经过热冲压才能获得高强度。汽车制造中经常采用这两种材料并进行连接。为研究这两种超高强度钢... QP1180淬火-配分钢和22MnB5热冲压成形钢是两种主要的汽车轻量化材料,QP1180是1.2 GPa的冷成形钢,而22MnB5是1.5 GPa的热冲压成形钢,该钢需经过热冲压才能获得高强度。汽车制造中经常采用这两种材料并进行连接。为研究这两种超高强度钢板的焊接接头性能,采用将QP1180与22MnB5先激光拼焊再热成形淬火以及先将22MnB5热成形淬火再进行激光拼焊两种方式,通过体式显微镜、扫描电子显微镜、单向拉伸实验和维氏硬度测试等手段,对比先淬火热成形再焊接及先焊接再热成形淬火激光拼焊接头组织和性能差异。结果表明:先激光拼焊再热成形淬火的接头与先热成形淬火再激光拼焊的接头相比,前者焊接接头抗拉强度较后者抗拉强度提高了20.7%,断后伸长率提高了90.3%,硬度提高了140%,焊接接头两侧未出现软化现象,软化区组织从原来的马氏体+铁素体转变为细小的马氏体,抗拉强度、断后伸长率和硬度均比焊前热成形淬火时有所提高,这些性能的提高可提升构件的成形性和使用性。 展开更多

关键词 先进高强钢 激光拼焊 热冲压成形 力学性能 微观组织

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QP980淬火-配分钢热模拟激光焊接热影响区性能

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作者 王金凤 郭亿 +4 位作者 苏文超 车亚军 蔡笑宇 李文娟 徐肖飞 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期1-8,共8页

文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光... 文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光焊接接头相同区域的组织一致.力学性能分析表明,在热模拟试样中,亚临界热影响区(sub-critical heat affected zone,SCHAZ)抗拉强度和硬度都最低,断后伸长率在整个焊接HAZ中最大.拉伸试验中SCHAZ发生了明显的伸长,表明延展性能相对较好.焊接接头横截面硬度分析表明,焊接接头的临界热影响区(inter-critical heat affected zone,ICHAZ)硬度低于母材(base metal, BM),为焊接接头的软化区.焊接接头的拉伸性能及横截面硬度分布表明焊接接头的薄弱区域位于焊接HAZ的ICHAZ,与模拟焊接HAZ的性能吻合.通过对SCHAZ的组织进行分析,相比BM的几何必须位错密度(geometrically necessary dislocations,GND)减少,平均晶粒尺寸增大,小角度晶界晶粒含量下降. 展开更多

关键词 QP980淬火-配分钢 激光焊接 模拟焊接热影响区 接头软化

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MWCNTs对锂离子电池LMRO电极性能的影响

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作者 欧阳丽霞 黄贤凯 +4 位作者 黄宏基 张军 赵红利 徐肖飞 王建涛 《电源技术》 北大核心 2025年第8期1612-1620,共9页

研究了多壁碳纳米管MWCNTs的含量对高电压下LMRO电极性能的影响,用SEM和EIS分析了MWCNTs含量对电极性能的影响原因。结果表明:随MWCNTs含量的增加,LMRO电极的循环性能先提升后衰减,高MWCNTs含量电极的面电阻更低,倍率性能更优。循环性... 研究了多壁碳纳米管MWCNTs的含量对高电压下LMRO电极性能的影响,用SEM和EIS分析了MWCNTs含量对电极性能的影响原因。结果表明:随MWCNTs含量的增加,LMRO电极的循环性能先提升后衰减,高MWCNTs含量电极的面电阻更低,倍率性能更优。循环性能最佳的LR-3MWCNTs电极的面电阻为8.54Ω,是LR-1MWCNTs电极的15.5%。MWCNTs可在MWCNTs与LMRO颗粒间形成非断点式、非曲折的电子传输路径,从而在电极中形成更均匀、更完善的三维导电网络结构,因此可减低电极阻抗、抑制电极极化。当MWCNTs含量超过3%时MWCNTs团聚严重,反而降低电极的循环性能。循环40次时,LR-3MWCNTs电极的R_(e)(13.79Ω)最低,是LR-1MW-CNTs电极的22.7%;LR-3MWCNTs电极的R_(ct)(61.81Ω)最小,为LR-5MWCNTs电极的26.2%。 展开更多

关键词 MWCNTS 富锂锰基层状氧化物电极 阻抗 极化 锂离子电池

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纳米多孔MoO_(3)的制备及形貌调控

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作者 李翔 罗成 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第3期253-258,共6页

以Mo片为基底,在NH4F/丙三醇电解液中采用阳极氧化法,使Mo片表面生成一层具有纳米多孔结构的MoO_(3).利用扫描电镜,分析了不同的电解质(NH4F)浓度、电压、含水量(体积分数,下同)以及氧化时间对纳米多孔MoO_(3)微观形貌的影响.结果表明:... 以Mo片为基底,在NH4F/丙三醇电解液中采用阳极氧化法,使Mo片表面生成一层具有纳米多孔结构的MoO_(3).利用扫描电镜,分析了不同的电解质(NH4F)浓度、电压、含水量(体积分数,下同)以及氧化时间对纳米多孔MoO_(3)微观形貌的影响.结果表明:纳米多孔MoO_(3)的形成先后经历了初始氧化层的形成及孔洞的形成、生长,在其形成过程中,场致氧化、场致溶解、化学溶解共同作用,最终达到动态平衡;过高或过低的电解质浓度、电压和含水量都不利于纳米多孔MoO_(3)的形成.在NH4F浓度为0.4 mol/L、含水量为10%的丙三醇电解液中对Mo片施加25 V电压,可制备出孔径为50~100 nm的纳米多孔MoO_(3). 展开更多

关键词 阳极氧化法 丙三醇电解液 纳米多孔MoO_(3) 形貌调控

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PEG-VN改性PP隔膜用于高稳定性高效率锂硫电池 被引量：1

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作者 石英彤 徐国桐 +5 位作者 梁贵增 兰笛 张思远 王彦儒 李道浩 吴广磊 《物理化学学报》 北大核心 2025年第7期114-124,共11页

锂硫(Li-S)电池因其高理论能量密度被视为下一代能源存储系统中最有前景的候选者之一。然而,Li-S电池的实际应用受到锂离子(Li^(+))传输效率低和由于穿梭效应引起的快速容量衰减的限制。在此,我们报道了一种复合材料,由聚乙二醇(PEG)和... 锂硫(Li-S)电池因其高理论能量密度被视为下一代能源存储系统中最有前景的候选者之一。然而,Li-S电池的实际应用受到锂离子(Li^(+))传输效率低和由于穿梭效应引起的快速容量衰减的限制。在此,我们报道了一种复合材料,由聚乙二醇(PEG)和氮化钒(VN)纳米片涂覆在商业聚丙烯(PP)隔膜上,称为PEG-VN@PP隔膜。VN纳米片所表现出的超催化效应和吸附特性显著增强了多硫化物的转化,从而提高了Li-S电池的容量和稳定性。由于PEG的涂层,Li^(+)被极性官能团吸引,实现了选择性传输,改善了Li^(+)的传输效率和Li-S电池的倍率性能。使用硫质量负载为1.2 mg·cm^(−2)的碳纳米管/硫阴极组装的Li-S电池,展现出高达782.0 mAh·g^(−1)的比容量,并在1C(1675 mA·g^(−1))条件下经过700个循环后平均容量衰减为0.048%。 展开更多

关键词 氮化钒 聚乙二醇 隔膜修饰 穿梭效应 锂硫电池

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发动机减振器环形轴承注塑模具设计及工艺参数优化

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作者 赵勇杰 陈荣创 +1 位作者 伍长彬 甘新刚 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期124-129,共6页

发动机扭转减振器是控制发动机振动的关键部件,其环形轴承需要具备高强度、高耐磨性和高尺寸精度。由于轴承壁厚较薄且采用尼龙材料注射成型,成型难度较大,因此设计合理的注塑模具并确定优化的工艺参数成为制造减振器面临的关键技术难... 发动机扭转减振器是控制发动机振动的关键部件,其环形轴承需要具备高强度、高耐磨性和高尺寸精度。由于轴承壁厚较薄且采用尼龙材料注射成型,成型难度较大,因此设计合理的注塑模具并确定优化的工艺参数成为制造减振器面临的关键技术难题。为通过优化模具设计和注塑工艺参数,解决薄壁尼龙轴承成型中的技术问题,确保其性能满足使用要求,选用尼龙66作为轴承材料,分析了其注塑工艺特点,重点设计了模具的流道系统、冷却系统和脱模顶出机构。通过模流分析,研究了填充率、翘曲变形量和锁模力等关键指标,并利用神经网络拟合工具对注塑工艺参数进行了训练和测试,结合优化算法确定了最优注塑参数。研究结果表明,当注射时间为2 s、熔体温度为270℃、模具温度为40℃时,翘曲变形量最低为1.530 mm,满足工艺要求。实验数据与模拟结果吻合,验证了模具设计和工艺参数优化的有效性。 展开更多

关键词 减振器轴承 尼龙材料 注塑模具 工艺优化 流动模拟

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光催化H_(2)O_(2)生产的挑战与前景

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作者 Mahmoud Sayed 李瀚 别传彪 《物理化学学报》 2025年第9期37-43,共7页

过氧化氢(H_(2)O_(2))是100种最重要的化学品之一,广泛应用于漂白、消毒和合成化学等行业。最近,它被用作直接燃料电池的燃料。当前的H_(2)O_(2)生产依赖于苛刻的蒽醌氧化法。从环境、可持续性和经济角度来看,光催化H_(2)O_(2)生产是一... 过氧化氢(H_(2)O_(2))是100种最重要的化学品之一,广泛应用于漂白、消毒和合成化学等行业。最近,它被用作直接燃料电池的燃料。当前的H_(2)O_(2)生产依赖于苛刻的蒽醌氧化法。从环境、可持续性和经济角度来看,光催化H_(2)O_(2)生产是一种更有利的替代方法。该过程需要水和分子氧作为输入,并以阳光为唯一能源。尽管有这些优点,该技术的实际应用仍然具有挑战性。最常见的瓶颈是光催化剂的不足、上坡热力学、缓慢的过程动力学以及竞争性反应和逆向反应。本文讨论了这些局限性,并重点提出了提高效率和选择性的建议观点,旨在为大规模H_(2)O_(2)光生产铺平道路。 展开更多

关键词 热力学 动力学 逆反应 副反应 过氧化氢

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MOF衍生的ZnO/PANI S型异质结用于高效光催化苯酚矿化耦合H_(2)O_(2)生产

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作者 刘博文 张建军 +2 位作者 李瀚 程蓓 别传彪 《物理化学学报》 2025年第10期106-117,共12页

持久性有机污染物在废水中的完全矿化仍是一项艰巨挑战。本研究报道了一种通过原位氧化聚合法合成的ZIF-8衍生ZnO/聚苯胺(PANI)S型异质结的理性设计。先进表征技术证实了ZnO/PANI异质结内S型电荷转移机制。优化后的复合材料在模拟太阳... 持久性有机污染物在废水中的完全矿化仍是一项艰巨挑战。本研究报道了一种通过原位氧化聚合法合成的ZIF-8衍生ZnO/聚苯胺(PANI)S型异质结的理性设计。先进表征技术证实了ZnO/PANI异质结内S型电荷转移机制。优化后的复合材料在模拟太阳光照射下,60 min内实现苯酚完全矿化,同时以0.75 mmol·L^(-1)·h^(-1)的速率生成H_(2)O_(2)。机理研究表明,S型异质结保留了强氧化还原电势,驱动活性氧物种的形成,从而实现H_(2)O_(2)合成与苯酚降解。该工作为MOF衍生的无机/有机S型异质结建立了普适性设计范式,有效耦合了太阳能驱动的能源转化与环境修复。 展开更多

关键词 光催化 S型异质结 H_(2)O_(2)生产 苯酚矿化 氧化锌

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