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脉冲激光沉积MnF₂薄膜的电化学性能

崔艳华 , 薛明喆 , 胡可 , 李达 , 汪小琳 , 苏伟 , 刘效疆 , 孟凡明 , 傅正文

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF₂薄膜. 充放电测试显示该薄膜在2μA/cm²的放电电流下, 前50次循环具有350～530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF₂在充放电时的可逆反应. 薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析, 充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征. 实验结果揭示了纳米结构MnF₂薄膜与Li的电化学反应机理, LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下, 可以发生可逆的分解和形成. MnF₂薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.

关键词: MnF₂ , thin film , pulsed laser deposition , lithium-ion batteries

脉冲激光沉积MnF_2薄膜的电化学性能

崔艳华 , 薛明喆 , 胡可 , 李达 , 汪小琳 , 苏伟 , 刘效疆 , 孟凡明 , 傅正文

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF_2薄膜.充放电测试显示该薄膜在2μA/cm~3的放电电流下,前50次循环具有350～530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF_2在充放电时的可逆反应.薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析,充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征.实验结果揭示了纳米结构MnF_2薄膜与Li的电化学反应机理,LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下,可以发生可逆的分解和形成.MnF_2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.

关键词: MnF_2 , 薄膜 , 脉冲激光沉积 , 锂离子电池

自组装金纳米粒子及其 SERS 应用?

姜交来 , 王少飞 , 张靖 , 吴昊曦 , 贾建平 , 汪小琳 , 廖俊生

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.019

利用柠檬酸钠还原法制备了粒径均匀的 AuNPs,并成功实现了其在 APTMS 修饰的玻璃表面的自组装,得到表面增强拉曼(SERS)基底。以 R6G 为探针分子检验了 SERS 基底的活性,其具有较强的增强性能。探讨了不同粒径 AuNPs 对 SERS 基底性能的影响,结果表明 SERS 基底的增强因子随着粒径的增大而增强。这种自组装策略为低浓度有机污染物的探测提供了一种有效的方法。

关键词: 金纳米粒子 , APTMS , 自组装 , 表面增强拉曼光谱

铀在三种溶液中的动电位极化和电化学阻抗谱研究

周萍 , 汪小琳 , 王庆富 , 杨江荣 , 王晓红

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.04.006

用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)研究铀在0.5 mol/L H2O4溶液、1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀电化学行为.结果显示,铀在H2SO4溶液和Na2SO4溶液中的动电位极化曲线有类似的极化趋势,而在NaOH溶液中则有明显的钝化现象.EIS谱均有明显的容抗弧特征.利用软件对电化学阻抗谱进行拟合,得到了3种溶液中铀的电化学阻抗谱等效电路,拟合的阻抗谱与实验测得的阻抗谱拟合得比较好,拟合方差在10<'-3>数量级.

关键词: 铀 , 腐蚀 , 动电位极化 , 电化学阻抗谱 , 等效电路

反应堆一回路系统去污工艺及其对结构材料腐蚀的影响

谭昭怡 , 李烨 , 孙宇 , 汪小琳 , 张东

腐蚀科学与防护技术

采用化学去污工艺可降低反应堆一回路冷却系统周围辐射场. 总结了近年来反应堆一回路冷却系统去污工艺和去污试剂对结构材料的腐蚀影响的研究成果, 并建议后续研究方向.

关键词: 一回路冷却系统 , decontamination process , corrosion effect , structural material

Al2 O3/Al 复合涂层对贫铀的保护性能研究

吕学超 , 郎定木 , 张延志 , 汪小琳

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.02.014

为探讨Al2O3/Al复合涂层在贫铀表面保护中应用的可行性,采用盐雾腐蚀试验和磨损试验方法,结合SEM/EDS和XRD表征,分析了贫铀表面Al2O3/Al复合涂层的保护性能.结果表明,贫铀表面反应磁控溅射Al2O3/Al涂层没有明显的腐蚀特征,而等离子喷涂Al2O3/Al涂层发生了严重的腐蚀剥落现象.Al2O3/Al涂层表现为磨粒磨损行为,抗磨损性好.作为对比样的贫铀表面Al涂层则表现为粘着磨损行为,抗磨损性差.讨论了贫铀表面涂层的腐蚀和磨损行为.

关键词: 磁控溅射 , Al2O3/Al复合涂层 , 贫铀 , 保护性能

U-5.8Nb合金拉伸变形原位X射线衍射研究

张延志 , 汪小琳 , 陈向林 , 肖大武

稀有金属材料与工程

为了探明a''相U-5.8wt％Nb合金的晶格响应和变形特性,对力学拉伸加载下的合金变形行为进行了原位的X射线衍射(XRD)研究,获得了合金从弹性变形直至断裂的过程中晶格对外加应力的响应特征.实验中,每增加一定变形量就对试样进行原位的XRD分析,用单峰拟合法和Rietveld全谱精修方法处理数据,分析了合金变形过程中的晶格演化行为.结果显示,拉伸过程中,试样的晶胞参数、衍射峰强度和晶面间距都随外加应变有规律地变化.晶格响应分析结果表明,合金晶胞各方向弹性极限的显著差异是第一屈服平台形成的内在原因,该屈服平台的变形过程包括了孪生变形和弹性变形2种机制.利用研究结果能够很好地解释合金的形状记忆效应.

关键词: 原位X射线衍射 , U-5.8Nb合金 , 晶格响应 , 拉伸变形

铀铌合金在水溶液中的电化学腐蚀行为

伏晓国 , 汪小琳 , 柏朝茂 , 赵正平

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2001.04.004

采用电化学方法研究了铀铌合金在50μg/gC-,2mol/L H2SO4和1mol/L NaOH介质中的电化学腐蚀行为,并用X射线光电子能谱(XPS)分析了电化学腐蚀产物的组成和价态.结果表明,铀铌合金的电化学腐蚀行为与溶液的pH值关系极大,铀铌合金电化学腐蚀后表面总是存在合金组分铌的富集.

关键词: 铀铌合金 , 电化学腐蚀 , 水溶液

N2,CO2,O2与铀初期反应动力学研究

李赣 , 银陈 , 罗文华 , 汪小琳

稀有金属材料与工程

采用微压PVT方法测定了323 K 下 N2、CO2和O2在清洁铀表面的饱和吸附量及反应概率,对比分析了3种活性气体的反应活性及动力学性质.结果表明,N2、CO2和O2同呈吸附量(覆盖度)趋近一个极人值,反应概率随吸附量增加而减少的特征；反应活性强弱关系为O2＞CO2＞N2,饱和吸附量关系为NO2≈2.4NCO2≈7NN2.气体与铀的初期反应动力学进程依赖于表面产物层组成和厚度对分子解离和粒子扩散过程的影响,铀氮化物和铀碳化物(或含氧碳化物)较铀氧化物对气体反应动力学进程具有更强的阻抑效应.

关键词: 铀 , 活性气体 , 反应活性 , 动力学性质