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热压烧结法制备铜-石墨复合材料及其摩擦学性能

苗迎春 , 张平 , 王亚东 , 朱劲波 , 杨猛 , 莫祥银 , 马立群

有色金属工程 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2015.05.002

采用真空热压烧结法制备铜-石墨复合材料,研究石墨质量分数分别为2％、5％和10％时,复合材料的密度、显微硬度、三点弯曲强度和摩擦磨损性能.结果表明,热压烧结法制备的复合材料组织较为致密,石墨分散均匀.随着石墨含量的增加,复合材料的硬度、强度下降,力学性能变差.复合材料的摩擦因数随着载荷的增加而增大,随着石墨含量的增加而降低,当石墨含量为10％时,复合材料的摩擦因数和质量磨损量最低,耐磨性能最好.

关键词: 热压烧结 , 铜基复合材料 , 石墨 , 摩擦因数

锂离子电池正极材料LiFe_(1-2x)Mn_xMg_xPO_4/C的电化学性能研究

康彩荣 , 莫祥银 , 丁毅 , 陆春华 , 许仲梓 , 沈健

功能材料

通过高温固相合成法以MnCO_3为锰源、(MgCO_3)_4·Mg(OH)·5H_2O为镁源,葡萄糖为碳源,在氩气气氛下合成二元掺杂Mn、Mg的LiFe_(0.8)Mn_(0.1)Mg_(0.1)PO_4/C和LiFePO_4/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)进行结构表征,通过恒电流充放电实验研究了LiFe_(0.8)Mn_(0.1)Mg_(0.1)PO_4/C和LiFePO_4/C电化学性能.结果表明,二元掺杂Mn、Mg的LiFe_(0.8)Mn_(0.1)Mg_(0.1)PO_4/C呈现橄榄石结构,无杂质产生.与未掺杂的LiFePO_4/C相比,掺杂后LiFe_(0.8)Mn_(0.1)Mg_(0.1)PO_4/C提高了电导率,0.1C倍率下放电可逆容量为131mAh/g,表现出良好的电化学性能.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 磷酸铁锂 , 离子掺杂

模拟体液法快速合成羟基磷灰石纳米针及其吸附性能研究

莫祥银 , 丁林飞 , 金传伟 , 丁毅

材料导报

采用模拟体液法快速制备羟基磷灰石(HA)纳米针,并研究了HA对牛血清蛋白质(BSA)的吸附性能.采用XRD、TEM、SEAD和FT-IR等分析方法表征样品.结果表明:1 min即可快速制备宽约5nm,长为50～80 nm且分散良好的HA纳米针,形貌和尺寸与人体中的HA极为相似；反应时间影响合成产物的形貌及物相,短时间内延长反应时间有利于HA纳米针的生长,但反应时间过长会导致HA再次反应生成Ca3(PO4)2；同时,快速制备的HA纳米针具有很强的吸附性能.

关键词: 羟基磷灰石 , 模拟体液 , 纳米针 , 吸附性能

锂离子电池LiFePO4/C复合正极材料掺杂金属离子的制备及改性研究

冯晓叁 , 莫祥银 , 俞琛捷 , 金传伟

材料导报

以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸氢二铵、碳酸镁、碳酸锰为原料,葡萄糖为碳源,采用两步球磨高温固相法合成了锂离子电池正极LiMgx Fe1-xPO4/C、LiMnx Fe1-xPO4/C、LiFe1 -x-yMnxMgyPO4/C复合材料.讨论了镁、锰金属离子对LiFePO4/C结构和性能的影响.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱仪等方法研究了镁、锰金属离子掺杂对LiFePO4/C晶体结构和表面形貌的影响；利用电化学方法研究了镁、锰掺杂对LiFePO4/C充放电性能和循环稳定性的影响.结果表明,镁、锰金属离子掺杂合成的LiFePO4/C具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸均匀,具有良好的电化学性能和循环稳定性.掺杂的LiMg0.1 Fe0.9 PO4/C、LiMn0.1 Fe0.9PO4/C、LiFe0.8 Mn0.1 Mg0.1 PO4/C在0.1C下首次放电比容量分别为128.4mAh/g、110.8mAh/g、131.8mAh/g.

关键词: 锂离子电池 , 复合材料 , LiFePO4/C , 掺杂

锂离子电池磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展

俞琛捷 , 莫祥银 , 康彩荣 , 倪聪 , 丁毅

材料科学与工程学报

橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)由于安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等优点被公认为是最具发展潜力的锂离子动力与储能电池正极材料.综述了近年来磷酸铁锂正极材料在制备和改性方面的最新进展.在此基础上,提出了磷酸铁锂正极材料未来的主要研究和发展方向.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 磷酸铁锂 , 制备 , 改性

两步掺杂合成法制备LiFePO4-C复合材料及其性能

康彩荣 , 莫祥银 , 丁毅 , 陆春华 , 许仲梓 , 沈健

材料导报

通过两步掺杂碳采用高温固相反应法合成了锂离子电池正极LiFePO4-C复合材料.利用SEM、XRD、TG/DTA等方法对该正极材料的晶体结构、表面形貌、粒径大小和热反应进行了分析研究.实验结果表明,LiFePO4-C具有单一的橄榄石结构,前驱体掺杂14%(质量分数)、预分解后掺杂6%(质量分数)葡萄糖合成的材料具有良好的充放电性能和循环稳定性能.在0.1C倍率下进行充放电测试,首次放电比容量可达158.5mA·h/g,具有良好的电化学性能.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , LiFePO4 , 高温固相反应

掺锗SiO2 玻璃的发光现象

冯玉英 , 顾晓天 , 周家宏 , 姚杰 , 莫祥银 , 包建春

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.08.028

关键词: Ge/SiO2玻璃 , Ge纳米晶粒 , 溶胶-凝胶 , 光致发光

电池级Co3O4的制备与表征

丁春桃 , 莫祥银 , 王克宇 , 沈健

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.05.009

以CoCl2·6H2O和NH4HCO3为原料,采用沉淀焙烧法制备电池级Co3O4. 对合成过程的pH值、时间、温度、加料比以及对前躯体Co2(OH)2CO3的焙烧时间和温度进行了系统的研究,得出了最佳的制备条件:以n(CoCl2·6H2O): n(NH4HCO3)=1: 2.5,在温度80 ℃左右反应,pH值在8～9,搅拌反应20 min,生成前驱体Co2(OH)2CO3,100 ℃烘干,600～820 ℃焙烧8 h左右得纯相的Co3O4粉体. 用ICP-AES、XRD、SEM/EDS、FT-IR、LGA、TG/DSC等分析测试技术对Co3O4粉体进行了表征. 结果表明,Co3O4的粒径在4～10 μm,平均粒径为7.3 μm,比表面积为1.05 m 2/g,粒径分布均匀,呈多面体形、类球形颗粒,杂质元素含量低,满足了电池级Co3O4的要求.

关键词: 电池级Co3O4 , 正极材料 , 沉淀焙烧法 , 表征

国内外混凝土碱集料反应研究综述

莫祥银 , 许仲梓 , 唐明述

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.01.035

概述了几十年来国际上AAR的研究进展,内容涉及AAR的分类、机理、鉴定和预防,并讨论了应进一步研究的问题.

关键词: 碱集料反应 , 碱硅酸反应 , 碱碳酸盐反应 , 分类 , 机理 , 鉴定 , 预防

模拟体液法快速合成羟基磷灰石纳米针

金传伟 , 莫祥银 , 丁毅

材料科学与工程学报

采用模拟体液法快速制备羟基磷灰石（HA）纳米针，并研究了HA生长机制。分析结果表明，仅反应lmin就可以获得宽约5nm，长50-80nm且分散良好的HA纳米针，形貌和尺寸与人体骨中的HA极为相似。反应时间影响合成产物的形貌及物相，短时间内延长反应时间有利于HA纳米针的生长，但反应时间超过48h会导致HA与过量的HPO4,2-反应生成Ca3（PO4）2。

关键词: 羟基磷灰石 , 模拟体液 , 纳米针