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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

铜铁试剂对Q235碳钢在3.5％NaCl溶液中的缓蚀作用

刘世念 , 王成 , 苏伟 , 吕旺燕 , 朱圣龙 , 付强 , 王福会

腐蚀科学与防护技术 doi:10.11903/1002.6495.2013.400

采用静态挂片和极化曲线测试技术研究了铜铁试剂对Q235碳钢在3.5％NaC1溶液中的缓蚀作用.结果表明,碳钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀严重,主要为活性溶解,并且伴有明显的点腐蚀.铜铁试剂的加入促进了碳钢的阳极钝化,当铜铁试剂的含量为12.8 mmol/L时缓蚀效率达到90％以上,当铜铁试剂浓度增大为19.2和25.6 mmol/L时,缓蚀效率不变.铜铁试剂主要通过在Q235碳钢的表面吸附实现对Q235碳钢的缓蚀.

关键词: Q235钢 , 缓蚀剂 , 铜铁试剂 , 电化学

含有复合缓冲剂碱性化学镀液对Ni-Fe-P合金镀性能的影响

吕旺燕 , 张永君 , 苏伟 , 陶胜 , 刘世念 , 范圣平 , 卢国华

材料保护

目前,Ni-Fe-P合金化学镀还存在许多缺点,基于硼酸和硫酸铵组成的复合缓冲剂,以硫酸亚铁为镀铁源,系统研究了配位剂、还原剂、缓冲剂、镍盐、硫酸亚铁浓度对化学镀Ni-Fe-P效果的影响;探明了镀速,镀层中Ni,Fe和P的含量,镀层硬度及其耐蚀性能随镀液组分的变化规律.结果表明:本法可以成功实现Fe,P含量可控、高速制备Ni-Fe-P合金镀层,镀液中的复合缓冲剂具有显著的加速剂功能,有利于加快镀速和提高镀层中的Fe,P的含量,有利于提高镀层的硬度;适量提高镍盐、硫酸铵和硼酸浓度,有利于加快镀速,适量提高硫酸亚铁和硫酸铵浓度,有利于提高镀层中的Fe含量,适量降低柠檬酸钠、硫酸铵或适量提高次磷酸钠浓度,可以提高镀层中的P含量,提高硼酸和硫酸铵浓度,可以提高镀层的硬度.

关键词: 化学镀Ni-Fe-P合金 , 复合缓冲剂 , 镀速 , 耐蚀性 , 显微硬度

Al4C3对AZ91D镁合金铸态显微组织与性能的影响

刘生发 , 王小虎 , 韩辉 , 刘林艳 , 李波 , 苏伟

稀有金属材料与工程

借助SEM、EDS、XRD、DTA研究Al4C3对AZ91D镁合金铸态显微组织与性能的影响.结果表明,少量Al4C3对合金铸态组织具有明显的细化作用,而且共晶组织形貌发生明显改变,由完全离异的骨骼状β相共晶组织和共生生长的层片状共晶组织α+β转变为蜂窝状的部分离异共晶组织α+β,同时β相的尺寸变小、分布更趋弥散.通过能谱分析、差热分析以及错配度的计算,证实Al4C3可成为初生α-Mg的良好异质核心.显微组织的细化使强度性能明显提高,延伸率的提高幅度有限,耐腐蚀性能改善.

关键词: AZ91D镁合金 , Al4C3 , 晶粒细化 , 力学性能 , 腐蚀性能

聚乙烯亚胺包埋无色纳米银抗菌剂制备及协同抗菌效果研究?

汤建新 , 董林利 , 苏伟 , 王霜霜 , 许利剑

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.019

以高枝化聚乙烯亚胺(PEI)为稳定剂,硼氢化钠为还原剂,利用化学还原法制备了纳米银抗菌剂。探讨了温度、PEI与 Ag＋的摩尔比对纳米银抗菌剂合成的影响,利用紫外分光光度法及扫描电镜对合成纳米银抗菌剂进行了表征,利用抑菌圈实验分别对纳米银及PEI进行了抑菌性能测试,筛选出稳定性好抑菌性强的纳米银抗菌剂制备工艺。实验结果表明,在45℃,PEI与Ag＋的摩尔配比在2∶1~0．6∶1条件下能制备无色透明且抑菌性强的具有核壳结构的纳米银抗菌剂,PEI对纳米银抗菌剂具有协同作用。

关键词: 聚乙烯亚胺 , 纳米银 , 抗菌剂 , 核壳结构 , 协同作用

Mg-Al4C3中间合金在AZ91D镁合金中的细化效果及机理

刘生发 , 李波 , 韩辉 , 康柳根 , 王小虎 , 苏伟

中国有色金属学报

采用SEM、EDS和XRD等测试手段研究粉末原位合成法制备的Mg-50%Al4C3中间合金对AZ91D镁合金显微组织的细化效果.结果表明:中间合金的加入可显著细化AZ91D镁合金的α-Mg晶粒.当Al4C3的含量为1.0%时,α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的142.9 μm降至63.2 μm,降低幅度约为56%,且共晶组织形貌发生明显改变,由完全离异的骨骼状β共晶组织和共生生长层片状α+β共晶组织转变为蜂窝状的α+β部分离异共晶组织,同时β相的尺寸变小、分布更趋弥散.通过能谱分析、面错配度计算及差热分析,证实Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.此外,显微组织的细化导致合金力学性能的提高.

关键词: AZ91D镁合金 , Mg-Al4C3中间合金 , 晶粒细化 , 力学性能

加氢变压器油电气性能的老化研究

张丽 , 钱艺华 , 黄溢彬 , 苏伟 , 吴海燕 , 钟振声

绝缘材料

在巴德老化条件下,研究加氢变压器油在老化过程中的族组成变化及油质的老化对介质损耗因数等电气性能的影响,探讨电气性能与族组成变化的关系.结果表明:在巴德老化条件下,随着老化时间的延长,加氢变压器油中芳烃组分保持不变,链烷烃组分逐渐增加,环烷烃组分逐渐减少,加氢变压器油的电气性能变差.

关键词: 巴德老化 , 加氢变压器油 , 族组成 , 电气性能

微孔结构与表面改性对活性炭吸附储氢能力的影响

苏伟 , 周亚平 , 魏留芳 , 孙艳 , 周理

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.02.008

研究了椰壳基活性炭微孔结构和化学改性对其储氢能力的影响.结果表明,物理活化的椰壳基活性炭用HF或NH3·H2O处理后可提高活性炭的吸氢能力,用HNO3处理后吸氢能力几乎没有什么变化,而用H3PO4处理后吸氢能力却有明显的下降.活性炭的比表面积、孔径分布和表面性质都会影响其吸附氢气的能力,其中,比表面积是最主要的影响因素.

关键词: 活性炭 , 微孔结构 , 表面改性 , 储氢