马紫峰
,
石玉美
,
黄碧纯
,
林卓炀
,
林维明
无机材料学报
研制了管式SOFC试验电池系统,分别以H2和CH4为燃料,空气为氧化剂气体,对管状SOFC在500~950℃范围内的电性能进行研究.考察了温度对电池内阻、输出电流和输出电压的影响.结果表明,当电池工作温度升至950℃时,分别以H2和CH4为燃料,电池开路电压分别为0.98V和1.05V;最大输出电流密度达到19.6mA/cm2和16.4mA/cm2,最大输出功率达到30.0mW和24.4mW经过145h连续试验运行,试验电池性能没有出现任何退化迹象。
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
null
,
null
曾鑫
,
原鲜霞
,
夏晓芸
,
杜娟
,
张慧娟
,
马紫峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00359
为了改善Pt/C催化剂的甲醇氧化催化性能,采用快速高效的微波加热技术合成了Mo修饰的Pt基催化剂Pt2Mo/C,并对比研究了微波反应时间和超声分散时间等条件对Pt2Mo/C的晶体结构、微观形貌和甲醇氧化催化性能的影响. 结果表明:Pt2Mo/C的晶体结构主要是由微波反应时间决定的,超声分散时间对其几乎没有影响;Pt2Mo/C的微观形貌受微波反应时间和超声分散时间的共同影响. 在本实验的研究范围内,微波反应时间和超声分散时间对催化剂Pt2Mo/C的甲醇氧化催化性能的影响顺序分别为10min>15min>20min>5min和60min>100min>30min>0min;制备高活性甲醇氧化催化剂Pt2Mo/C的最佳条件为微波反应10min和超声分散60min.
关键词:
微波合成条件
,
Pt2Mo/C catalyst
,
methanol oxidation
巢亚军
,
原鲜霞
,
杜娟
,
邓晓燕
,
马紫峰
材料科学与工艺
炭气凝胶是一种新型、轻质、多孔的非晶态纳米材料,具有在纳米尺度可控和剪裁的连续三维网络结构.简单介绍了炭气凝胶的制备工艺,详细综述了炭气凝胶在电化学超级电容器、燃料电池和锂离子电池等电化学能量储存与转换系统中的主要应用研究进展.
关键词:
炭气凝胶
,
电化学能源材料
,
超级电容器
,
燃料电池
,
锂离子电池
杜娟
,
原鲜霞
,
巢亚军
,
马紫峰
功能材料
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,制备R-F炭气凝胶(RF-CAs).继以后者为载体采用浸渍还原法制备铂基催化剂Pt/CA,并比较其与由相同负载工艺制得的以Vulcan XC-72为载体的铂基催化剂Pt/XC72的催化甲醇氧化反应的性能.结果表明,前者具明显高的甲醇氧化催化活性,显示CAs是一种极具潜在竞争力的燃料电池催化剂载体材料.
关键词:
炭气凝胶
,
载体
,
Pt/炭气凝胶催化剂(Pt/CA)
,
甲醇氧化
和庆钢
,
马紫峰
,
原鲜霞
,
蒋淇忠
,
吴卫生
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.05.008
本文介绍了碳纳米管(CNTs)在质子交换膜燃料电池催化剂中的应用,对Pt/CNTs及Pt/C催化剂的比表面积、孔径、孔分布及金属表面分散情况进行了比较.实验发现,具备典型中孔结构的CNTs使得铂金属在其表面分散更加均匀.在催化剂制备工艺的研究中发现,合适的硝酸(40%)处理会使催化剂载体具备更加适宜的孔结构.通过本文的讨论,可以认为Pt/CNTs是一种可以应用在质子交换膜燃料电池上很有前景的电催化剂.
关键词:
碳纳米管
,
PEMFC
,
孔结构
何雨石
,
廖小珍
,
马紫峰
,
原鲜霞
,
王保峰
,
蒋逸
稀有金属材料与工程
采用高温固相碳热还原法(CTR,Carbothermal Reduction)合成了LiFePO4/C复合正极材料.采用XRD,SEM以及BET等方法对产物进行表征.结果表明,所得LiFePO4/C材料有着单一的橄榄石型晶体结构.750℃下制备产物的BET比表面积为39.7002 m2/g.利用恒流充放电,循环伏安法(CV),电化学阻抗谱(EIS)等电化学手段研究了LiFePO4/C材料的电化学性质.结果表明:750℃下制备的LiFePO4/C复合材料在25℃工作温度下,有着优异的循环稳定性和大倍率充放电性能,使用850 mA/g(5 C)的电流密度对电池充放电90次后,电池放电比容量仍能保持111 mAh/g.在55℃工作温度下1 C充放电倍率时,首次和第90次循环的放电比容量分别为145.3 mAh/g和142.9 mAh/g.
关键词:
LiFePO4
,
正极材料
,
碳热还原法
,
锂离子电池
何雨石
,
王亮
,
原鲜霞
,
廖小珍
,
马紫峰
稀有金属材料与工程
分别采用混合氢氧化物法和溶胶-凝胶法制备了三元的锂离子电池LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料.采用XRD,SEM以及BET等方法对正极材料进行表征,并对其电化学性能进行测试.实验结果表明,不同的合成方法和工艺条件导致了材料的晶相结构、表观形貌、比表面积以及电化学性能上的差异.LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料中出现的阳离子相互占位将导致其电化学性能变差.与溶胶-凝胶法制备的样品相比,混合氢氧化物法制备的样品具有较高的比表面积(3.2 m2/g)和较高的放电比容量.在充放电电压范围为2.5~4.3 V、充放电电流为20 mA/g条件下,混合氢氧化物法所制备样品的首次放电比容量为180.1 mAh·g-1,20次循环后放电容量为160.2 mAh·g-1,并显示出较好的循环稳定性.
关键词:
锂离子电池
,
三元正极材料
,
LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2
,
混合氢氧化物法
,
溶胶-凝胶法
龚强
,
江志东
,
田峰
,
蒋淇忠
,
马紫峰
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.01.011
以溶胶、无定形及晶态的TiO2为原料,在合适的温度和氢氧化钠浓度下,水热合成了直径1~2 nm的钛酸钠盐纳米晶须和孔径~3.5 nm的纳米管.用XRD、TEM、N2吸附-脱附法分别表征了产物的组成、形貌和孔结构.以不同TiO2原料,控制反应液中有机杂质的含量,可得到晶须、纳米管或两者的混合物.
关键词:
钛酸盐纳米晶须
,
钛酸盐纳米管
,
水热
,
选择合成
付敏
,
江志东
,
马紫峰
,
上官文峰
无机材料学报
采用微波水热法合成了钛酸钠盐纳米管,考察了原料、反应时间、NaOH浓度等主要影响因素.在微波功率195W、NaOH浓度8—12mol/L、反应时间>70min条件下,得到了形貌均一的钛酸钠盐纳米管,并用TEM、XRD、BET、EDAX和N2吸附/脱附等对产物进行了表征.研究表明,微波法制得的纳米管合成时间短、热稳定性高,其管壁塌陷温度高于500℃,比普通水热法合成的高100℃左右;所得样品在300℃以上煅烧,可转化为单晶钛酸纳盐纳米管.
关键词:
钛酸钠纳米管
,
microwave hydrothermal synthesis
,
thermal stability