一、固相法合成氟化石墨与氟化碳新工艺的研究(论文文献综述)
郭润楠,李文博,韩跃新[1](2021)在《天然石墨分选提纯及应用进展》文中研究表明作为战略性非金属矿产资源,天然石墨独特的结构使得它具有导电性良好(电阻率8×10-6~13×10-6Ω·m)、可塑性强、摩擦系数小(0.08~0.16)、耐高温、化学性质稳定、天然可浮性好等物化特性,是多种工业必需的关键原料。同时天然石墨具有用途广泛、深加工产品附加值高、产业链条长等特点,除广泛应用于耐火材料、密封、铸造、导电材料等传统工业领域,在新能源、新一代电子信息技术、新能源汽车、高端装备制造业等新兴领域也有着极大的应用前景,被誉为"工业黑金"。我国石墨资源丰富,但尚未成为石墨资源强国,本文基于近年来我国石墨矿产资源开发现状、对外进出口贸易数据以及石墨消费市场结构,分析了天然石墨综合利用现状,并在此基础上对天然石墨分选工艺、提纯方法、深加工产品的制备及在新兴战略性产业领域的应用展开讨论,系统介绍了石墨资源的综合利用进展,其中主要涉及石墨层间化合物、球形石墨和石墨烯三类重要的石墨深加工产品。最后,基于石墨产业的发展趋势,给出加强石墨资源开发利用的发展方向。
徐良帆[2](2018)在《高比能锂原电池的研究》文中研究说明开发高能量密度的电池体系一直是电池研究领域永恒的主题。在传统的锂电池中,电解质主要起着传导锂离子的作用而不会贡献电池容量。但是原电池的消耗特征使得电解质可能扮演着更多的功能:既负责传导锂离子,又可以作为正极活性物质。这种多功能电解质的应用是提高原电池能量密度有效的途径。本文成功将多功能电解质的概念引入到高能量密度的锂氟化碳电池中,旨在得到更高能量密度的锂原电池体系。对亚硫酸乙烯酯ES作为锂原电池可溶性正极材料首次进行了研究,通过线性扫描伏安法(LSV)和恒电流放电测试探究了 ES的电化学还原电位和放电比容量;通过扫描电子显微镜(SEM)、密度泛函理论(DFT)、X射线光电子能谱(XPS)分析了 ES的电化学还原反应机理。为了进一步提高Li/CFx电池的能量密度,将ES作为一种多功能电解质,构建了一种新型的双正极Li/ES/CFx电池,这里ES既作为可溶性液体正极,又作为电解液共溶剂。电池的放电容量可以由固体正极CFx和液体正极ES连续提供。为了证实这种新型电池的优越性,组装了扣式电池和软包电池对其进行研究。Li/ES/CFx扣式电池和软包电池的放电容量和能量都有明显提升。Li/ES/CFx软包电池能量可以达到9292 Wh,相比常规的Li/CFx软包电池提高了 15%。通过改性的Pechini法合成了 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)电解质片,通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对合成LATP的微观形貌和晶体结构进行研究,结果显示合成的LATP颗粒分布均匀,其为NASICON型R3c结构,具有三维锂离子导电通道。LATP电解质片的离子导电率和电子导电率分别通过交流阻抗法(EIS)和恒电流极化法进行测试。制备的LATP电解质片离子电导率为2×10-4S/cm,电子电导可以忽略。这些结果都表明合成的LATP可以作为理想的固体电解质应用到锂电池中。将LATP作为多功能固体电解质引入Li/CFx电池中,意图构建电池中组成成份尽可能持续性消耗的固态锂原电池体系。实验结果表明在Li/LATP/CFx双正极固态锂原电池中,LATP既作为固体电解质负责传导锂离子,又可以在有电子接触的情况下作为正极活性物质参与放电。电池容量的提升归因于固体(CFx)和固体(LATP)正极的联用。
饶娟,张盼,何帅,李植淮,马鸿文,沈兆普,苗世顶[3](2017)在《天然石墨利用现状及石墨制品综述》文中研究说明作为战略性资源,天然石墨具有热膨胀系数小(1×10-63 0×10-6K)、导热系数大(1 2 9 W m-1K-1)、耐高温、良导电性(电阻率8×10-61 3×10-6Ωm)、超高润滑性(摩擦系数0.0 80.1 6)、可塑性、高的化学稳定性以及优良抗热震性等特性,是一类重要的矿物材料.其广泛应用于机械、冶金、石油化工、轻工、电子、电器、国防、军工、航天等国民经济各个领域,被誉为"万能"非金属材料之一.我国是石墨矿产资源大国,本文基于我国近年来在石墨矿产资源勘探、矿山加工工艺、生产消费及对外贸易等领域的数据,给出了天然石墨的综合利用现状分析,围绕石墨矿精纯、石墨制品深加工、石墨在国民经济及新兴产业等领域的应用展开讨论,内容涉及膨胀石墨、氟化石墨与石墨烯三类最重要的石墨制品.重点分析了我国进口石墨制品的生成加工、技术革新及与发达国家之差距等问题,系统介绍了石墨资源的综合利用进展.最后,基于石墨制品及无机非金属学科化发展趋势,给出石墨科学的未来发展方向.
黄琴[4](2017)在《功能性复合纤维的制备及其在水体净化中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着社会的进步,工业制造产生的含有有机污染物和有毒金属离子的工业废水成为一个世界性的严重的环境问题。由于大部分金属离子和有机物在水体中即使在较低溶度下仍然具有较高毒性而且还不能被生物降解,所以对人类以及环境中的各种生物生命健康构成的一定的威胁。近年来,对水体或空气中的污染物进行降解已经受到了广大科研工作者的关注。为了缓解水污染的问题,目前有很多方法用来处理水体中的污染物,如,使用酶或微生物进行生物处理法、使用絮凝剂絮凝的物理法和使用光催化剂催化处理废水的高级氧化法。但是,由于生物处理所需条件比较苛刻,特别是微生物和酶对环境(如温度、pH值等)的要求比较高,微小的变化就会使酶失活或使微生物丧失生命活性,从而限制了它们的应用范围。目前使用天然高分子材料作为吸附剂处理水体中有毒金属离子已被证明是较有效和低成本的方法之一。半导体光催化技术在环境保护和太阳能转化方面的已受到广泛研究。自从Fujishima和本田发现TiO2的光催化性能后,TiO2作为一种半导体光催化剂,由于其化学性质稳定,经济和无毒等特点,已取得了大量的科研成果。但是,TiO2不能充分利用太阳能,因此,我们亟待寻求一种能高效利用太阳能的可见光催化剂。在此背景下,本文的主要内容如下:1.我们选用壳聚糖这种自然界中含量除纤维素以外最丰富的天然高分子为原料,利用改性氟化石墨烯为增强材料,使用湿法纺丝成功制备出具有高效吸附性能的功能复合纤维,并且这种纤维能保持壳聚糖原有的抗菌性能和生物相容性,因此,该复合纤维有应用在医学上的潜能。2.我们选择碳纳米纤维为载体,以Bi(NO3)3为Bi源,十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)为Br源,以AgNO3为Ag源,利用静电纺丝的方式成功制备出含有催化剂BiOBr和AgBr前体的聚丙烯腈纳米纤维膜,然后经过低温碳化,得到BiOBr/CNFs和AgBr/BiOBr/CNFs复合纤维膜。我们将这种复合碳纳米纤维膜应用到有机染料废水的处理中,所制备的复合碳纳米纤维膜显示出在可见光照射下对罗丹明B(RhB)的降解具有高度光催化活性,能有效降解有色染料。我们制备的复合碳纳米纤维膜具有显着的优点,例如制备工艺简单,将催化剂负载在纳米碳纤维膜上,容易回收,且催化剂颗粒不易脱落,解决了传统粉末催化剂难回收的问题。3.我们选择碳纳米纤维膜膜为载体,以Cu(CH3COO)2·H2O为铜源,利用静电纺丝的方式成功制备出含有催化剂Cu2O前体的聚丙烯腈纳米纤维膜,然后经过低温碳化,得到Cu2O/CNFs复合膜。我们将这种复合碳纳米纤维膜应用到有机染料模拟废水和低溶度的苯酚溶液的处理中,所制备的复合碳纳米纤维膜在可见光照射下显示出对RhB的降解具有高度光催化活性,能有效降解有色染料,在紫外光照射下对苯酚溶液有一定的降解作用。我们制备的复合碳纳米纤维膜具有显着的优点,例如制备工艺简单,将催化剂负载在纳米碳纤维膜上,容易回收,且催化剂颗粒不易脱落,解决了传统粉末催化剂难回收的问题。
姜华,刘佳,付铁柱[5](2015)在《氟气及其应用》文中研究说明简叙了氟气的性质及其制备方法,介绍了氟气在含氟无机材料、含氟精细化学品、含氟聚合物材料及半导体领域应用,分析了氟气及其在下游产品的应用趋势。认为随着对氟气安全性不断认知和掌控,用氟气氟化将成为氟化工艺中重要方法,在稳定无机氟化试剂制备、含氟有机化合物高效制备、新能源用氟化石墨制备和作为半导体清洁气体等方面发挥重要作用。
王赟[6](2014)在《石墨烯用于锂离子电池负极材料的应用基础研究》文中提出结合石墨烯独特的二维纳米结构、优异的导电性以及一定的储锂性能,针对钛酸锂(Li4Ti5Oi2, LTO)或单一石墨烯用作锂离子电池负极材料所存在的问题,制备了LTO/石墨烯和氟化石墨烯纳米负极材料,并考察了其用作锂离子电池负极材料的电化学行为。本论文的创新之处在于:1)利用石墨烯独特的二维纳米结构和优良的导电性,通过在其表面原位生长LTO纳米颗粒,有效解决LTO电导率较低和纳米团聚等核心问题,提高LTO的循环稳定性和倍率性能。2)以含F量高达50%的氟化石墨为原料,采用液相剥离法制得含氟量达49.7%的氟化石墨烯,利用F和C的协同储锂机制以及氟化石墨烯超薄的二维纳米结构特征,提高单一石墨烯的嵌锂容量以及Li+在负极材料中的扩散速度。在控制LTO/石墨烯、氟化石墨烯微结构和表面化学性质的基础上,系统考察了材料的电化学性能,并得到如下主要结论。1)采用液相剥离法,以离子液体为溶剂,天然石墨为原料,制得厚度为5nm的石墨烯;然后采用水热合成法在石墨烯表面原位生长LTO纳米颗粒。所制LTO/石墨烯复合材料中,LTO纳米颗粒的粒径较小(20nnm)且均匀地分布于石墨烯的表面。2)在50mA/g电流密度下,经过50次反复充放电后,LTO/石墨烯复合负极材料的稳定嵌锂容量为159mAh/g,容量保持率为90.4%,高于纯的LTO (95mAh/g,77.8%);在2A/g的大电流密度下循环50次后,LTO/石墨烯复合负极材料的可逆容量仍高达151.6mAh/g,远高于纯的LTO (24.8mAh/g)。该材料优异的电化学性能主要归因于LTO较小的粒径、较高的LTO/石墨烯接触面积以及石墨烯良好的导电性。3)以氟化石墨为原料,采用液相剥离法制得氟化石墨烯二维纳米材料。其中,该材料的厚度约为4nm,尺寸在1-3μm之间;含氟量为49.7%,即每个C原子结合一个F原子。4)氟化石墨烯在50mA/g电流密度下,50次反复充放电后,稳定容量达793mAh/g;2A/g电流密度下循环50次后,其稳定容量达200.2mAh/g,表现出良好的大电流倍率性能。当在氟化石墨烯中复合40%的石墨烯后,在50mA/g电流密度下循环50次后,其稳定容量达910mAh/g,循环性能得到进一步提高。
潘旭杰[7](2014)在《微纳米氧化钇形貌调控与合成及纳米碳酸锶的制备》文中研究说明本论文着眼于能够显着改善材料性能的高效添加剂纳米稀土材料和纳米碳酸锶的制备和分析,在参考大量文献的基础上,以价廉的稀土钇和硝酸锶为原料,采用液相法中工艺简单、条件温和、成本低、环境友好的化学沉淀法和水热法反应为合成路线,探讨了反应温度,表面活性剂、溶液pH值,超声及陈化时间等不同工艺条件对产品形貌和尺寸的影响。成功制备出片状、絮状等多种形貌的微纳米氧化钇和椭球状纳米碳酸锶,为制备纳米材料的理论基础提供了一定参考,同时在材料的工业生产和应用中也具有一定的参考利用价值。本论文主要研究内容归纳如下:1.制备工艺条件对氧化钇粉体粒径的影响采用粗粉Y203和浓硝酸为原料,分别用氨水反滴定法、尿素均相沉淀法制备氧化钇纳米粉体,探讨了体系的反应温度,醇与水比例,反应物摩尔比,干燥方式等对所得产品的影响。用激光粒度仪测定不同条件下所得氧化钇的粒度大小分布,用X射线衍射仪(XRD)分析产品的晶型结构,并用扫描电镜(SEM)对样品的微观结构和形貌进行了表征,结果表明两种方法均制备出了片状薄膜氧化钇粉体,另外还发现:在同等条件下,采用尿素均相沉淀法、有机共沸蒸馏干燥可有效防止纳米粉体的团聚,使其分散性更加,制得的片状薄膜氧化钇厚度约为10nm。2.不同形貌氧化钇的可控合成与机理研究在第一章实验的基础上,选尿素为沉淀剂,粗粉氧化钇、浓硝酸为原料,采用均相沉淀法制备超细Y203,实验中通过改变反应温度、调节溶液pH值、添加不同模板剂来调控氧化钇纳米粉体的微观形貌和粒径大小。测试结果显示在不同条件下可制备出板状、片状、花絮状、球形的微纳米氧化钇,并结合反应条件对各种形貌的形成机理做了初步推断。其中板状,花絮状结构新颖,有望为氧化钇在光学、催化、陶瓷等领域开辟新的用途。3.特殊形貌的微纳米SrCO3的合成与分析碳酸锶是一种重要的工业原料和高效添加剂,目前关于纳米碳酸锶的制备报道并不多,国内制备的碳酸锶样品形貌多为棒状、针状,且尺寸多以微米为主。本文采用简单的化学沉淀法和水热法,以硝酸锶和碳酸铵为原料,选用CTMAB为表面活性剂来制备微纳米碳酸锶,SEM测试结果表明在水浴和水热不同条件下制得的碳酸锶形貌发生了变化,通过调控温度及表面活性剂的加入量制备出了微米级的表面光滑的多面球体以及小颗粒附着的多面体,并在160℃水热反应10h条件下制得了60-80nm左右分散均匀的椭球小颗粒状纳米碳酸锶。
姚军[8](2013)在《氟化石墨合成新技术及应用研究》文中研究表明作为石墨的改性材料,氟化石墨现在广泛应用在很多行业,也得到了业内人士的关注。本文通过讲述氟化石墨的结构和性质,引出氟化石墨的各种合成方法和其实际应用。希望对社会各界相关人士具有一定的参考作用。
李昌瑾[9](2012)在《机械法制备纳米氧化铝颗粒并应用于纳米化学复合镀的研究》文中研究说明氧化铝(Al2O3)具有高硬度、高强度、耐热、耐腐蚀等一系列特性,是一种重要的陶瓷原料。其纳米粒级粉体比普通Al2O3粉体更具有优异的物理化学特性,因而,被广泛地应用与精密陶瓷、复合材料、催化、电子、医学及新材料等领域。本论文旨在采用机械研磨方法制备纳米氧化铝颗粒,并将其均匀地分散于化学镀液中,使纳米氧化铝颗粒均匀地与金属共沉积,形成具有高硬度及良好耐磨性能的镍磷(Ni-P)氧化铝纳米复合镀层。本论文的第二章首先对化学镀Ni-P合金镀层工艺参数进行优化。采用酸性化学镀配方成功制备了厚度均匀(20μm左右)的Ni-P合金镀层。采用L9(34)正交试验考察了施镀温度、镀液中主盐硫酸镍的含量、次磷酸钠的含量对镀层镀态硬度、沉积速度和镀层磷含量的影响。并且,探索了热处理的温度对镀层晶体结构、镀层显微硬度的影响。采用扫描电镜、能量色散谱仪、X-射线衍射仪表征了镀层的形貌、化学组成和结构,采用划痕试验测试了镀层与基体的结合力。结果表明,在本试验的范围内,各因素对镀层显微硬度影响大小为:施镀温度>主盐含量>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量40g/L,次磷酸钠含量35g/L,施镀温度80℃。各因素对镀层沉积速度影响大小为:主盐含量>施镀温度>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量30g/L,次磷酸钠含量40g/L,施镀温度70℃。化学镀制备的镍磷合金镀层为非晶态结构,在350℃下对其进行热处理1小时后,镀层晶化现象明显,其显微硬度从490HV增加到850HV,镀层和基体间具有良好的结合力。在第三章中,采用一种高能量密度陶瓷搅拌磨湿法制备了纳米粒级的氧化铝颗粒,并采用共沸蒸馏干燥法对浆料进行干燥。采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜表征了纳米粉体的晶体结构及形貌,采用X光沉降粒度仪、声波粒度仪、氮气比表面吸附仪测试了纳米粉体的粒度分布及比表面积。探索了研磨时间与产品颗粒粒度分布和比表面积的关系。结果表明,通过机械研磨法制备的纳米氧化铝粉体,其平均表面粒径为10~15nm,比表面积为132m2/g。随着机械研磨的时间的延长,产品颗粒的平均粒径不断降低,但过长研磨(>6小时)产品颗粒粒径下降明显变缓。机械研磨作用显着地改变了颗粒的晶体结构,降低了颗粒的结晶度。第四章采用机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到化学镀液中成功制备了纳米化学复合镀层。考察了复合镀层的外观、晶体结构及化学组成,讨论了镀液中颗粒的添加量对镀层化学成分、显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能的影响,比较了其与含化学法制备的纳米颗粒复合镀层的性能。结果表明:纳米复合镀层均匀;镀液中纳米氧化铝颗粒的添加量影响了镀层成分和结构。随着镀液中颗粒添加量的增加,镀层中纳米颗粒的含量也随之增加;镀层中的纳米颗粒对其显微硬度及耐磨性能均有改善和提高。镀层显微硬度是随着镀液中纳米颗粒含量的增加而增加。当镀液中纳米颗粒添加量为2g/L时,其显微硬度从不添加颗粒时的850HV增加到了1016HV。在加载载荷为20N的干磨环境下,当纳米氧化铝颗粒在镀液中的添加量为2g/L时,镀层的摩擦因子保持在0.02~0.04范围内波动。另外,分别采用常规化学法和机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到镀液中制备的复合镀层进行比较实验研究发现,二者均具有相同的改善镀层硬度的效果。机械研磨法制备纳米氧化铝颗粒可替代化学法制备颗粒应用于化学纳米复合镀。此外,本论文还给出了本工作的总结和展望。
陈彦芳[10](2010)在《氟化碳材料制备及其锂电池应用研究》文中研究指明本文以氟化石墨(fluorinated graphite,F-Graphite)作为锂电池正极材料的活性物质,将其组装成扣式电池并测试了其恒流放电性能。在0.1 mA cm-2小电流密度放电时其具有高的比容量(800 mAh/g),比能量(1883 mWh/g)和工作电压平台(2.65 V)等。但在1C高倍率放电时氟化石墨锂电池综合性能明显下降。同时开展了提高氟化石墨锂电池在大倍率放电情况下放电性能的研究。首先,采用多壁碳管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNT)作为导电剂材料可以明显提高电池倍率性能,并提出了导电剂选择原则。另外采用物理掺杂方法,如掺入金属氧化物、金属、导电聚合物等。最后通过测试电池在不同的温度下的放电性能,发现其在20℃60℃时电池比容量和电压平台均有很大提升,且提出电解液选择原则。采用高温气相法合成了氟化多壁碳管(fluorinated multi-walled carbon nanotubes, F-MWCNT)将其作为锂电池正极并组装成扣式电池,测试不同倍率放电性能,发现与氟化石墨锂电池相比其在0.1C1C倍率放电时均具有更高的比容量、比能量以及电压平台等。最后对导电剂选择为多壁碳管提升电池综合性能进行了相关的理论分析,讨论了氟化碳管的氟碳比与碳管结构破坏程度的内在联系,理论计算出锂离子在氟化多壁碳管中的扩散系数要大于氟化石墨。
二、固相法合成氟化石墨与氟化碳新工艺的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固相法合成氟化石墨与氟化碳新工艺的研究(论文提纲范文)
(1)天然石墨分选提纯及应用进展(论文提纲范文)
1 石墨资源现状 |
1.1 全球石墨资源分布特征 |
1.2 中国石墨资源概况 |
2 石墨分选及提纯 |
2.1 浮选法 |
2.2 化学法 |
2.2.1 碱熔酸浸法 |
2.2.2 氢氟酸法 |
2.2.3 混酸法 |
2.2.4 氯化焙烧法 |
2.3 高温法 |
3 石墨深加工及应用 |
3.1 石墨层间化合物 |
3.1.1 膨胀石墨 |
3.1.2 氟化石墨 |
3.2 球形石墨 |
3.3 石墨烯 |
3.3.1 石墨烯的制备 |
3.3.2 石墨烯的应用 |
4 结语与展望 |
(2)高比能锂原电池的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂原电池概述 |
1.2.1 锂原电池的发展简介 |
1.2.2 锂原电池的工作原理 |
1.2.3 锂原电池的主要特点和应用 |
1.3 锂电池正极材料 |
1.3.1 锂-二氧化锰电池 |
1.3.2 锂-亚硫酰氯电池 |
1.3.3 锂-二氧化硫电池 |
1.3.4 锂-碘电池 |
1.3.5 锂-氟化碳电池 |
1.4 CF_x正极材料的研究进展 |
1.5 CF_x正极材料改性方法 |
1.6 混合正极联用 |
1.7 论文的选题依据、研究思路及主要内容 |
参考文献 |
第二章 实验与仪器方法 |
2.1 主要化学试剂和仪器设备 |
2.2 电池制作 |
2.2.1 电解液的配制 |
2.2.2 电极制备 |
2.2.3 电池组装 |
2.3 仪器和测试方法 |
2.3.1 恒电流放电测试 |
2.3.2 线性扫描伏安和循环伏安法 |
2.3.3 电化学阻抗谱技术(EIS) |
2.3.4 直流极化法(DC polarization) |
2.3.5 扫描电子显微镜技术(SEM) |
2.3.6 X射线粉末晶体衍射技术(XRD) |
2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.8 理论计算 |
参考文献 |
第三章 氟化碳(CF_x)和亚硫酸乙烯酯(ES)双正极的锂原电池体系研究 |
3.1 引言 |
3.2 亚硫酸乙烯酯作为液体正极的研究 |
3.2.1 亚硫酸乙烯酯还原分解的理论计算 |
3.2.2 ES的电化学还原电位与放电比容量 |
3.2.3 碳电极的承载能力 |
3.2.4 ES电化学还原产物的分析 |
3.3 Li/ES/CF_x原电池的电化学性能研究 |
3.3.1 不同氟化碳材料的恒电流放电性能 |
3.3.2 扣式电池m(氟化石墨):m(电解液)=1:1.5 |
3.3.3 扣式电池m(氟化石墨烯):m(电解液)=1:2 |
3.3.4 软包电池m(氟化石墨):m(电解液)=1:1.2 |
3.4 Li/ES/MnO2原电池的电化学性能研究 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于固/固串联反应模式的锂原电池体系研究 |
4.1 引言 |
4.2 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 (LATP)片体的合成及表征 |
4.2.1 LATP片体的合成 |
4.2.2 LATP断面形貌表征 |
4.2.3 LATP粉体的XRD表征 |
4.2.4 LATP片体的离子电导率 |
4.2.5 LATP片体的电子电导率 |
4.3 LATP作为正极活性材料的研究 |
4.4 固态L/LATP/CF_x原电池体系的电化学性能研究 |
4.4.1 固态电池的组装 |
4.4.2 固态Li/LGPS/CF_x原电池 |
4.4.3 固态Li/LATP/CF_x原电池 |
4.4.4 固态Li/LATP/CF_x电池放电后LATP断面形貌表征 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)功能性复合纤维的制备及其在水体净化中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水污染处理概述 |
1.2.1 水体污染现状 |
1.2.2 水体污染处理技术 |
1.3 物理吸附法在水净化中的应用 |
1.3.1 壳聚糖及其复合材料对金属离子的吸附性能研究及现状 |
1.3.2 石墨烯及其复合材料对金属离子的吸附性能及研究现状 |
1.4 半导体光催化剂的概述 |
1.4.1 半导体光催化剂的发展 |
1.4.2 半导体光催化剂的应用研究 |
1.5 本课题研究目的、研究内容和创新性 |
1.5.1 本课题的研究意义 |
1.5.2 本课题的研究内容 |
1.5.3 本课题的创新点 |
第二章 氟化石墨烯增强壳聚糖纤维的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器与材料 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验内容 |
2.3.1 氟化石墨烯的制备及改性 |
2.3.2 湿法纺丝制备FG/CS复合纤维 |
2.3.3 复合纤维的抗菌性能测试 |
2.3.4 复合纤维的生物相容性测试 |
2.3.5 复合纤维对金属离子的吸附性能测试 |
2.4 材料的结构与性能表征 |
2.4.1 透射式电子显微镜(TEM) |
2.4.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
2.4.3 X射线衍射(XRD) |
2.4.4 傅里叶红外光谱测试(FT-IR) |
2.4.5 热重分析测试(TG) |
2.4.6 尿素改性氟化石墨烯增强壳聚糖复合纤维的机械性能研究 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 复合纤维的制备 |
2.5.2 复合纤维的结构表征 |
2.5.2.1 复合纤维的显微镜图片分析 |
2.5.2.2 复合纤维的扫描电镜图片分析 |
2.5.2.3 复合纤维的傅里叶红外光谱分析 |
2.5.2.4 复合纤维的XRD图谱分析 |
2.5.2.5 复合纤维的热学性能分析 |
2.5.3 复合纤维的机械性能分析 |
2.5.4 纤维的抗菌性能分析 |
2.5.5 改性氟化石墨烯增强壳聚糖复合纤维的生物相容性测试 |
2.5.6 改性氟化石墨烯增强壳聚糖复合纤维对金属离子的吸附作用研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 BiOBr/AgBr/CNFs的制备及其在水体净化方面的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 溴化氧铋粉末的制备 |
3.3.2 复合碳纤维膜的制备 |
3.3.3 溴化氧铋和复合碳纤维膜的光催化性能测试 |
3.4 样品的表征 |
3.4.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
3.4.2 透射式电子显微镜(TEM) |
3.4.3 X射线衍射仪(XRD) |
3.4.4 X射线光电子能谱(XPS) |
3.4.5 紫外-可见分光光度计 |
3.5 实验结果分析与讨论 |
3.5.1 复合膜的FE-SEM分析 |
3.5.2 复合膜的TEM分析 |
3.5.3 复合膜的XRD和XPS分析 |
3.5.4 BiOBr/CNFs复合膜的光催化活性测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 Cu_2O碳纳米复合纤维膜的制备及其在水体净化方面的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 催化剂复合材料的制备 |
4.3.1 聚丙烯腈纳米纤维膜及复合纤维膜的制备 |
4.3.2 聚丙烯腈纳米纤维膜及复合纤维膜的预氧化 |
4.3.3 聚丙烯腈纳米纤维膜及复合纤维膜的碳化 |
4.3.4 氧化亚铜复合碳纤维膜的光催化性能测试 |
4.4 样品的表征 |
4.4.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
4.4.2 透射式电子显微镜(TEM) |
4.4.3 X射线衍射仪(XRD) |
4.4.4 X射线光电子能谱(XPS) |
4.4.5 紫外-可见分光光度计 |
4.5 实验结果分析与讨论 |
4.5.1 Cu_2O/CNFs复合膜的实物图分析 |
4.5.2 Cu_2O/CNFs复合膜的FE-SEM分析 |
4.5.3 Cu_2O/CNFs复合膜的TEM分析 |
4.5.4 Cu_2O/CNFs复合膜的XRD分析 |
4.5.5 Cu_2O/CNFs复合膜的XPS分析 |
4.5.6 Cu_2O/CNFs复合膜的力学性能测试 |
4.5.7 Cu_2O/CNFs复合膜对Rh B的光催化测试及分析 |
4.5.8 Cu_2O/CNFs复合膜对苯酚的催化测试 |
4.5.9 Cu_2O/CNFs复合膜催化降解苯酚中间产物测试分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)氟气及其应用(论文提纲范文)
1 氟气的制备方法 |
1.1 电解法 |
1.2 化学药剂法 |
1.3 等离子体裂解法 |
2 制备无机化合物 |
2.1 含氟无机气体制备 |
2.2 含氟无机液体制备 |
2.3 含氟无机固体制备 |
3 合成精细化学品 |
3.1 加成反应 |
3.2 取代反应 |
4 制备聚合物 |
4.1 含氟聚合物端基处理 |
4.2 氟化石墨类 |
4.3 聚合物表面氟化 |
5 半导体行业应用 |
6 趋势与展望 |
(6)石墨烯用于锂离子电池负极材料的应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池 |
1.2.1 锂离子电池的工作原理 |
1.2.2 锂离子电池的分类和特点 |
1.2.3 锂离子电池的负极材料 |
1.2.4 钛酸锂作为锂离子电池负极材料的研究现状 |
1.3 石墨烯的研究现状 |
1.3.1 石墨烯的特性 |
1.3.2 石墨烯的制备方法 |
1.3.3 石墨烯的功能化 |
1.3.4 石墨烯作为锂离子电池负极材料的研究现状 |
1.4 课题的提出及主要的研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 药品和试剂 |
2.2 主要实验仪器 |
2.3 材料的分析与表征 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 拉曼光谱 |
2.3.3 X射线光电子能谱分析 |
2.3.4 比表面积和孔结构分析 |
2.3.5 热重失分析 |
2.3.6 傅立叶变换红外光谱分析 |
2.3.7 扫描电镜分析 |
2.3.8 透射电镜分析 |
2.3.9 原子力显微镜分析 |
2.4 电池组装 |
2.5 电化学性能测试 |
2.5.1 充放电性能测试 |
2.5.2 循环伏安性能测试 |
2.5.3 倍率性能测试 |
2.5.4 交流阻抗测试 |
第3章 LTO/石墨烯复合负极材料的制备及其电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备 |
3.2.1 氧化石墨的制备 |
3.2.2 石墨烯的制备 |
3.2.3 氧化石墨烯的制备 |
3.2.4 LTO/石墨烯复合纳米材料的制备 |
3.3 离子液体剥离的氧化石墨烯微结构分析 |
3.3.1 微晶结构分析 |
3.3.2 拉曼光谱分析 |
3.3.3 红外光谱分析 |
3.3.4 透射电镜分析 |
3.3.5 原子力显微镜分析 |
3.4 LTO/石墨烯纳米复合负极材料的微结构分析 |
3.4.1 微晶结构分析 |
3.4.2 透射电镜分析 |
3.4.3 原子力显微镜分析 |
3.4.4 孔结构分析 |
3.4.5 XPS分析 |
3.4.6 热重分析 |
3.5 LTO/石墨烯复合负极材料的电化学行为 |
3.5.1 循环伏安性能分析 |
3.5.2 充放电性能分析 |
3.5.3 循环性能分析 |
3.5.4 倍率性能分析 |
3.5.5 交流阻抗分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 氟化石墨烯二维纳米材料的制备及其电化学行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 氟化石墨烯的制备 |
4.2.2 氟化石墨烯在不同溶剂中的分散性 |
4.2.3 氟化石墨烯的电化学性能的测试 |
4.3 氟化石墨的物化性质 |
4.3.1 微晶结构分析 |
4.3.2 表面形貌分析 |
4.3.3 红外光谱分析 |
4.4 有机溶剂对液相法剥离氟化石墨烯微结构的影响 |
4.4.1 微晶结构分析 |
4.4.2 表面形貌分析 |
4.4.3 氟化石墨烯在溶剂中的分散性分析 |
4.5 氟化石墨烯的微结构及表面化学性质分析 |
4.5.1 微晶结构分析 |
4.5.2 表面形貌与微结构分析 |
4.5.3 红外光谱分析 |
4.5.4 XPS分析 |
4.6 氟化石墨烯负极材料的电化学行为 |
4.6.1 循环伏安性能分析 |
4.6.2 充放电性能分析 |
4.6.3 循环性能分析 |
4.6.4 倍率性能分析 |
4.6.5 交流阻抗性能分析 |
4.6.6 老化对氟化石墨烯电化学性能的影响 |
4.6.7 石墨烯掺杂量对氟化石墨烯电化学性能的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)微纳米氧化钇形貌调控与合成及纳米碳酸锶的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料简介 |
1.1.1 纳米材料的概念 |
1.1.2 纳米材料的发展及研究对象 |
1.2 纳米材料的性质 |
1.2.1 纳米材料的基本特性 |
1.2.2 纳米材料的特殊性能 |
1.3 纳米材料的应用 |
1.4 纳米材料的制备及防团聚问题 |
1.4.1 纳米材料的制备方法 |
1.4.2 纳米颗粒团聚的原因及解决措施 |
1.5 纳米材料的表征及测试方法 |
1.5.1 纳米材料的表征 |
1.5.2 纳米材料的测试方法 |
1.6 本论文研究的内容及意义 |
参考文献 |
第二章 制备工艺条件对氧化钇粉体粒径的影响 |
摘要 |
2.1 引言 |
2.1.1 稀土纳米材料简介 |
2.1.2 氧化钇的性质应用及制备方法 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 样品的测试与表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.4 实验结论 |
参考文献 |
第三章 不同形貌氧化钇的可控合成与机理研究 |
摘要 |
3.1 引言 |
3.1.1 纳米材料的形貌控制及影响因素 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 样品的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TG-DTA分析 |
3.3.2 四种不同形貌Y_2O_3的XRD图谱分析 |
3.3.3 样品的微观结构SEM分析 |
3.3.4 生长机制和反应机理 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 特殊形貌的微纳米碳酸锶的制备与分析 |
摘要 |
4.1 引言 |
4.1.1 碳酸锶的性质及应用 |
4.1.2 碳酸锶的生产制备方法 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 碳酸锶的制备过程 |
4.2.3 样品的测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相结构分析 |
4.3.2 超声时间对产品粒径的影响 |
4.3.4 样品的SEM微观结构分析 |
4.4 实验结论 |
参考文献 |
附录:硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(8)氟化石墨合成新技术及应用研究(论文提纲范文)
1 氟化石墨合成新方法 |
1.1 高温合成法 |
1.2 低温合成法 |
1.3 电解合成法 |
2 氟化石墨的应用 |
2.1 防水材料 |
2.2 脱模剂 |
2.3 固体润滑剂 |
2.4 电池正极 |
2.5 制成各种复合材料 |
3 结束语 |
(9)机械法制备纳米氧化铝颗粒并应用于纳米化学复合镀的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米陶瓷粉体材料的制备方法 |
1.2.1 气相法 |
1.2.2 液相法 |
1.2.3 固相法 |
1.3 化学复合镀 |
1.3.1 纳米化学复合镀机理 |
1.3.2 常用于制备耐磨复合镀层的颗粒种类 |
1.3.3 纳米颗粒在镀层中的作用机制 |
1.3.4 纳米化学复合镀工艺条件的研究 |
1.3.5 纳米化学复合镀层硬度和耐磨性能的研究 |
1.3.6 纳米复合化学镀存在的问题 |
1.4 本文的研究意义及内容 |
第二章 化学镀 Ni-P 合金镀层的工艺优化 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验装置及工艺流程 |
2.2.2 基体材料前处理 |
2.2.3 正交试验 |
2.2.4 表征方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 镍磷镀层的外观、微观形貌及化学组成分析 |
2.3.2 镀液组成及施镀温度对硬度、沉积速度的影响 |
2.3.3 热处理温度对镀层的外观、结构及硬度的影响 |
2.3.4 镀层结合力分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 机械研磨法制备超细氧化铝颗粒 |
3.1 实验原料与仪器设备 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器设备 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验步骤 |
3.2.2 共沸蒸馏干燥 |
3.2.3 表征方法 |
3.3 结果讨论与分析 |
3.3.1 研磨时间与粒度分布的关系 |
3.3.2 研磨时间与颗粒比表面能的关系 |
3.3.3 粉末的 XRD 分析 |
3.3.4 研磨粉体的 SEM 分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ni-P-Al2O3纳米复合镀层的制备及性能研究 |
4.1 实验原料与仪器设备 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 制备工艺流程 |
4.2.3 纳米颗粒在镀液中的分散 |
4.2.4 镀层耐磨性能测试 |
4.2.5 镀层腐蚀行为测试 |
4.3 结果及讨论 |
4.3.1 镀层外观、结构、化学组成分析 |
4.3.2 镀液中纳米颗粒的添加量对镀层成分的影响 |
4.3.3 镀层硬度及耐磨性能分析 |
4.3.4 镀层耐腐蚀性分析 |
4.3.5 与含化学法制备颗粒的复合镀层性能的对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本论文结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)氟化碳材料制备及其锂电池应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前沿 |
1.2 锂电池一般性能与化学原理 |
1.3 锂电池正极材料 |
1.3.1 锂/二氧化硫电池 |
1.3.2 锂/亚硫酰氯电池 |
1.3.3 锂/二氧化锰电池 |
1.3.4 锂/五氧化二钒电池 |
1.3.5 锂/一氟化碳电池 |
1.4 氟化石墨锂电池正极材料研究进展 |
1.4.1 氟化石墨制备方法 |
1.4.2 氟化石墨结构、性质及应用 |
1.4.3 氟化石墨作为锂电池正极材料的优缺点 |
1.5 氟化碳纳米管锂电池正极材料研究进展 |
1.5.1 碳纳米管性质及应用 |
1.5.2 氟化碳纳米管制备方法 |
1.5.3 氟化碳纳米管结构、性质及应用 |
1.5.4 氟化碳纳米管作为锂电池正极材料优缺点 |
1.6 课题的提出 |
第二章 F-Graphite正极材料锂电池的性能测试与分析 |
2.1 实验仪器与材料 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验材料 |
2.2 实验步骤 |
2.2.1 F-Graphite正极材料制备工艺 |
2.2.2 F-Graphite锂电池装配工艺 |
2.2.3 F-Graphite锂电池电化学性能测试 |
2.3 F-Graphite物理性能表征与分析 |
2.3.1 傅里叶红外光谱分析 |
2.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.3 微观形貌分析 |
2.3.4 X射线衍射分析 |
2.3.5 振实密度 |
2.4 F-Graphite正极材料锂电池的性能测试分析 |
2.4.1 基于不同组分含量F-Graphite锂电池恒流放电性能 |
2.4.2 基于优势配比F-Graphite锂电池恒流放电性能 |
2.5 掺杂不同物质对F-Graphite锂电池性能影响分析 |
2.6 不同导电剂材料对F-Graphite锂电池性能影响分析 |
2.6.1 微观形貌分析 |
2.6.2 恒流放电性能对比分析 |
2.7 F-Graphite锂电池的高低温工作性能 |
2.7.1 恒流放电性能 |
2.7.2 交流阻抗分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 F-MWCNT正极材料锂电池的性能测试与分析 |
3.1 实验仪器与材料 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验材料 |
3.2 实验步骤 |
3.2.1 多壁碳管的前期处理 |
3.2.2 高温气相法制备F-MWCNT工艺 |
3.2.3 高温固相法制备F-MWCNT工艺 |
3.2.4 F-MWCNT锂电池装配以及电化学性能测试 |
3.3 气相法制备F-MWCNT物理性能表征与分析 |
3.3.1 能谱分析 |
3.3.2 傅里叶红外光谱分析 |
3.3.3 XPS分析 |
3.3.4 振实密度 |
3.4 固相法制备F-MWCNT物理性能表征与分析 |
3.4.1 热重分析 |
3.4.2 能谱分析 |
3.4.3 傅里叶红外光谱分析 |
3.5 气相法制备F-MWCNT电化学性能分析 |
3.5.1 不同倍率放电性能 |
3.5.2 交流阻抗分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 碳管在锂电池中应用的相关理论研究 |
4.1 碳管作为优势导电剂的理论研究 |
4.2 由F-MWCNT氟碳比理论推导其结构研究 |
4.3 F-MWCNT与F-Graphite作为活性物质扩散系数计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
发表论文及科研情况说明 |
致谢 |
四、固相法合成氟化石墨与氟化碳新工艺的研究(论文参考文献)
- [1]天然石墨分选提纯及应用进展[J]. 郭润楠,李文博,韩跃新. 化工进展, 2021(11)
- [2]高比能锂原电池的研究[D]. 徐良帆. 厦门大学, 2018(12)
- [3]天然石墨利用现状及石墨制品综述[J]. 饶娟,张盼,何帅,李植淮,马鸿文,沈兆普,苗世顶. 中国科学:技术科学, 2017(01)
- [4]功能性复合纤维的制备及其在水体净化中的应用研究[D]. 黄琴. 浙江理工大学, 2017(07)
- [5]氟气及其应用[J]. 姜华,刘佳,付铁柱. 化工生产与技术, 2015(02)
- [6]石墨烯用于锂离子电池负极材料的应用基础研究[D]. 王赟. 华东理工大学, 2014(09)
- [7]微纳米氧化钇形貌调控与合成及纳米碳酸锶的制备[D]. 潘旭杰. 华东师范大学, 2014(11)
- [8]氟化石墨合成新技术及应用研究[J]. 姚军. 化学工程与装备, 2013(05)
- [9]机械法制备纳米氧化铝颗粒并应用于纳米化学复合镀的研究[D]. 李昌瑾. 华南理工大学, 2012(01)
- [10]氟化碳材料制备及其锂电池应用研究[D]. 陈彦芳. 天津大学, 2010(02)