一、Cu Al混合粉经过球磨后的~(27)Al核磁共振谱与机械合金化反应（论文文献综述）
周晓明[1]（2021）在《锂离子电池硅基负极的构筑及电化学性能研究》文中研究指明随着便携式电子设备和电动汽车的持续发展,人们对电池的能量密度有了更高的要求。提升负极材料的容量对提高电池的容量有较大贡献。硅基负极具有与石墨相似的脱锂电位,同时拥有3600-4200 m Ah g-1(Li15Si4,Li22Si5)的容量,可大幅提高电池的能量密度。然而,由于其在充放电过程中巨大的体积变化（300%）,导致形成的固体电解质界面膜不稳定,颗粒破碎、粉化,继而失去电接触,最终导致电极容量快速衰减和较低的库仑效率。将硅与碳复合是解决硅基负极问题最有前景的方案。因此,本论文围绕纳米硅基/碳材料的结构改进以及合成策略的优化,构建了点线式结合、点面式结合、完全包裹式结合的三种纳米硅基/碳复合材料并研究其电化学性能。本文首先采用商用三聚氰胺甲醛树脂为前驱体,在其表面沉积碳纳米管,高温碳化后得到相互连接的多孔碳纳米管/碳基体。高导电的碳纳米管为基体提供良好的导电性。以互连的多孔碳纳米管/碳材料为载体,在其表面构建聚苯胺-硅核壳结构纳米材料。硅纳米颗粒被导电聚合物聚苯胺均匀地包覆在碳纳米管/碳载体上,实现硅纳米颗粒与碳纳米管的点线式结合并减少硅纳米颗粒的团聚。在合金化和去合金化过程中,硅纳米颗粒的体积变化由外层的聚苯胺包覆层和内部的碳纳米管/碳载体共同承担,避免硅纳米颗粒因体积变化而粉化,同时防止硅纳米颗粒脱离导电网络。PANI-Si@CNTs/C复合材料可实现727 m Ah g-1的放电容量(0.1 A g-1,100周期后)。经过1.0 A g-1电流密度充放电后,再以0.1 A g-1电流密度循环,电极仍能恢复652 m Ah g-1的放电容量。该部分工作表明三维碳载体可以有效解决碳纳米管的团聚问题,硅纳米颗粒和碳纳米管的点线式结合能够为硅纳米颗粒提供良好的电子通路,核壳结构能够明显提升电极的循环稳定性。采用真空抽滤法和冷冻铸形、干燥法,以细菌纤维素为载体和粘结剂,制备两种夹层式点面接触的纳米硅基/碳自支撑电极。富含大量羟基的细菌纤维素纳米纤维能与硅纳米颗粒均匀结合。负载硅纳米颗粒的氧化石墨烯自组装到负载硅纳米颗粒的细菌纤维素表面。真空抽滤和还原处理后,得到层层堆叠的自支撑夹层式电极材料。GN/BC/Si NPs自支撑电极可实现1251 m Ah g-1(0.1 A g-1,100周期后)。倍率放电测试中,GN/BC/Si NPs自支撑电极实现405 m Ah g-1的放电容量(6.4 A g-1),可恢复1050 m Ah g-1的放电容量(0.1 A g-1)。细菌纤维素经TEMPO-Na Cl O-Na Br溶液氧化处理。羧基化的细菌纤维素与硅-OH官能团之间的氢键作用,保证硅纳米颗粒的分散均匀。石墨微片导电浆料分散到上述分散液中。将溶液冷冻铸型,冷冻干燥后,得到气凝胶材料。由于细、长的纳米纤维支撑作用,保证气凝胶材料结构完整、不塌陷。压实、辊压后得到自支撑的薄膜电极直接用于锂离子电池负极。GM/TOBC/Si NPs自支撑电极在1.0 A g-1条件时,可发挥639.4 m Ah g-1的放电容量（400周期）。制备的硅基自支撑负极和使用相同方法制备的Li Fe PO4正极、细菌纤维素隔膜组装成薄膜全电池,其首次放电容量为121.7 m Ah g-1,在弯曲状态下测试可维持73.4m Ah g-1的放电容量（100周期）。该部分工作表明夹层式点面接触的纳米硅基/碳自支撑电极可为硅纳米颗粒提供导电网络并有效缓解其体积变化,具有提升的电化学性能。制备一系列完全包裹式结合的纳米团簇硅基/碳中空微球负极材料。通过一步化学聚合法得到分散均匀、尺寸可控（直径500-1200 nm）的中空聚合物微球前驱体,实验过程中无需任何模板或添加剂。利用3-氨丙基三乙氧基硅烷和不同的双醛分子（对苯二甲醛、戊二醛、乙二醛）分别作为硅源和交联剂在水溶液中快速缩合。13C、29Si固体核磁共振谱证明聚合过程主要为醛胺缩合反应。高温碳化后,聚合物中的有机碳原位转化成非晶碳,实现与SiOx纳米团簇完全包裹式结合。非晶碳的引入不仅可以提高中空微球的导电性,而且能有效缓解SiOx纳米团簇（氢氟酸刻蚀去除SiOx组分后,通过扫描透射电子显微镜和孔径分布确定SiOx团簇的尺寸）的体积变化。三种SiOx/C中空微球材料放电容量为500-900 m Ah g-1。该部分工作开发了一种全新的方法合成完全包裹式结合的纳米团簇硅基/碳中空微球材料,实现硅基单元和碳组分在纳米团簇尺度均匀分散。电极获得了较好的循环稳定性和较高的库伦效率。
李文文[2]（2020）在《PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究》文中提出近二十年来,锂离子电池以其优异的性能被移动电子终端设备、电动汽车以及智能电网等各种系统和场景广泛地应用,不断推动着我们社会和生活的进步。锂硫电池的理论比能量达到2600 Wh kg-1,显着高于常规的锂离子电池,受到人们极大的关注。目前限制其商业应用的主要原因包括所使用的醚类电解液易燃、泄漏以及放电中间产物溶解于电解液导致的穿梭效应等。用固体电解质代替液态电解液,开发全固态锂硫电池是解决这些问题的重要途径。聚环氧乙烷（poly（ethylene oxide）,PEO）基固态聚合物电解质是一种研究比较深入和广泛的体系,它不仅能保证电池的高比能量,高安全性,还具有高柔性、封装简单等优点,是目前聚合物固体电解质研究的热点。PEO基全固态锂硫电池的发展面临一系列挑战,尤其是电解质的电导率低以及难以消除的穿梭效应,为此成为本论文主要探索和研究的内容。由于其常温下的离子电导率仍只有10-7-10-6 S cm-1,因此本论文将通过增加PEO中的无定型相,降低其结晶性从而提高聚合物电解质的离子电导率。另外由于充放电过程中的中间产物多硫化锂会部分溶解在PEO中导致活性材料的利用率低,库伦效率低,因此论文采用界面修饰的技术进一步抑制穿梭效应提高电池的性能。我们设计了复合多孔填料、有机链段接枝、引入无机电解质和固体电解质界面设计等技术路径对PEO的微结构以及电解质界面进行优化,开展相应的表征和电化学性能测试,具体包括以下几方面的研究工作:（1）利用纳米吸附效应改善PEO电解质的电化学性能:通过加入一种表面具有不同电荷的吸附性微孔分子筛SSZ-13与PEO复合得到复合聚合物电解质,利用其强吸附作用和与锂盐中阴阳离子的相互作用促进锂盐的解离,改善PEO电解质的电导率,所制备的复合电解质在20℃和60℃时的电导率分别达到4.43×10-5 S cm-1和1.96×10-3 S cm-1。以该复合电解质组装锂金属对称电池、锂离子电池以及锂硫电池,系统地研究了它们的电化学性能。其中锂离子电池在60℃、0.1 C循环160次后容量仍保持155 m Ah g-1;锂硫电池40次循环后容量仍保持920 m Ah g-1,为目前同体系研究中较优异的性能。（2）LLZTO表面构建分子刷实现高性能全固态锂硫电池和机理探索:通过咪唑基有机链段接枝LLZTO电解质颗粒,得到分子刷结构修饰的Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12（LLZTO）,并与PEO电解质复合。复合电解质的离子电导率以及机械性能有了很大的提升(40℃时4.5×10-4 S cm-1)。通过6,7Li固体核磁测试分析了MB-LLZTO界面的锂离子传输机理,验证了无机-有机电解质界面处离子的快速迁移。以此复合电解质组装的全固态锂硫电池50次循环后放电比容量达到1010 m Ah g-1。且在较低温度下能够有效抑制穿梭效应,表明这种分子刷结构对于全固态锂硫电池性能的改善具有积极的作用。（3）利用电子-离子导体协同作用构建/改善全固态锂硫电池界面:基于LAGP电解质的全固态Li-S电池虽然能够完全消除穿梭效应,但由于界面固-固接触不良,同时电解质和锂金属之间存在副反应。本论文通过在LAGP正极界面引入导电石墨层,与负极界面聚合物缓冲层形成协同作用,由此构建了一种结构新颖的全固态锂硫（Li-S）电池,引入氧化还原反应位点和第二集流体使硫活性物质得到充分利用,降低界面阻抗,同时有效地减轻LAGP与锂金属的还原反应。基于此结构的全固态Li-S电池150次循环后的比容量1080m Ah g-1,表现了良好的循环稳定性,库伦效率达到100%。（4）蜂窝状多孔LAGP/LLZTO电解质的结构设计及固态电池的研究:由于致密的无机全固态电解质并不能有效解决电极与电解质的固-固界面的慢动力学问题,而且正极中缺失的锂离子导体也限制了活性物质载量。本论文采用冰模板法制备阵列状LLZTO/LAGP多孔陶瓷,在正极内部引入这种蜂窝结构的多孔陶瓷骨架作为锂离子导体,通过浸渍、烧结得到致密的电解质层阻挡负极与正极的直接接触,得到蜂窝孔-致密电解质。在多孔侧浸渍C的前驱体浆料并进一步碳化,得到离子-电子导体的一体化电池结构。蜂窝状陶瓷骨架孔周围存在较多的反应位点,反应面积增加,从而有效地提高锂金属电池的反应活性。
孙倩颖[3]（2020）在《Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究》文中研究说明ZnO导电陶瓷的原料丰度高、成本低廉、无毒无害、制备工艺简单,并且具有大的禁带宽度、高的激子束缚能、高的透明度和强的导电能力等优异的电学、光学性质,因此在传导电阻、导电薄膜靶材、电极材料、热电器件等领域具有广泛的研究价值和应用前景。ZnO陶瓷的高导电能力与其结构密切相关。作为多晶结构的陶瓷材料,烧结获得的ZnO陶瓷内部的施主浓度、晶界结构、物相种类、结构无序程度等结构特征受到制备过程中的掺杂元素种类及含量、烧结方式、烧结气氛等参数的调控,并且这些结构特征共同协调影响着ZnO陶瓷的导电能力。因此,本论文主要研究了Al2O3、Ti O2和MgO掺杂的ZnO基陶瓷,通过改变掺杂剂的种类及含量、烧结气氛、烧结方式来调节电导率的变化,并从ZnO基陶瓷的物相结构、显微形貌、局部结构无序度、缺陷类型及分布的角度,分析调控ZnO陶瓷的结构及电导率的因素,从而建立起“制备-结构-性能”间的联系,指导ZnO基导电陶瓷的研发以及应用。本论文中涉及到的主要创新工作及结果概述如下:1.烧结气氛是影响ZnO陶瓷的结构和性能的一个重要参数,分别在空气、氮气（N2）、一氧化碳和氮气混合气体（CO+N2）的气氛中烧结制备了Al2O3、Ti O2和MgO共掺杂的ZnO基导电陶瓷,电导率按此顺序递增,且在CO+N2还原气氛中制备的ZnO陶瓷具有最高的电导率σ=1.5×105S·m-1以及正的阻温系数749ppm/℃。低氧分压的还原气氛能够提高Al、Ti在ZnO中的固溶度,进而提升施主缺陷含量,增加载流子的浓度;同时具有降低晶界受主缺陷、增加载流子迁移率的作用。此外,拉曼光谱、EPR和NMR的综合分析共同确定了Al Zn-Zni复合体缺陷为增强ZnO基陶瓷的导电能力的主要浅施主缺陷,且该缺陷的含量在还原气氛下烧结制备的陶瓷中达到最大,解释了高导电的原因。2.掺杂Al元素具有显着提高ZnO基陶瓷电导率的作用,因此需要分析Al元素对ZnO陶瓷微观结构和导电能力的作用。在CO+N2还原气氛下烧结制备了Al2O3的掺杂量分别为0.1 mol%、0.25 mol%、0.4 mol%和0.55 mol%的ZnO基导电陶瓷,探究了不同掺杂含量的Al2O3对ZnO陶瓷的结构和电学性能的影响。不同含量的Al2O3能够调节ZnO陶瓷内的浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷的浓度、晶界的数量和Zn Al2O4尖晶石的含量,通过调控ZnO陶瓷的结构实现电导率的变化,且在Al2O3的最佳掺杂量0.25 mol%时实现了陶瓷内最佳的载流子的浓度和迁移率,进而获得到了最高的电导率1.52×105S·m-1。3.研究了放电等离子体烧结（SPS）方式对掺杂0.25 mol%Al2O3的ZnO陶瓷的结构和电性能的作用,SPS方式能够增加Al在ZnO中的固溶度、减少尖晶石的含量,同时具有降低晶粒尺寸、增加晶界数量的作用。通过拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、光致发光光谱的综合分析表明SPS方式能够增加结构无序度和浅施主Al Zn-Zni复合体含量,从而提高了ZnO陶瓷的电导率。4.通过改变Al、Ti和Mg离子的掺杂含量制备了具有不同组分的ZnO基陶瓷,用于探究Al、Ti和Mg掺杂元素对ZnO陶瓷的作用。不同的掺杂组合会很大程度地改变ZnO基陶瓷中的物相组成、显微结构和缺陷种类,进而影响着电导率的高低。Mg离子与Zn离子的相似性,使得掺杂后ZnO陶瓷的结构和电性能无明显变化;掺杂Ti离子后产生深施主Ti3+及过量的尖晶石,导致ZnO陶瓷的导电能力有所降低;基于浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷能够增加传导电子的数量,掺杂Al离子的ZnO基陶瓷的导电性能大幅度提高。5.上述研究表明了掺杂Al的ZnO陶瓷中形成的浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷是提高电导率的最主要因素。将ZnO导电陶瓷片加工成具有不同导电能力和不同颗粒尺寸的ZnO粉体,研究了与Al Zn-Zni复合体有关的奈特位移效应以及电荷离域程度和导电能力的关系。结果表明具有高导电能力的大尺寸ZnO陶瓷颗粒构成的粉体中Al Zn-Zni复合体的浓度更高,离域电荷分布范围更广,从而间接地说明了ZnO陶瓷具有高电导率的原因。通过对Al元素的配位环境和电子缺陷结构及ZnO材料的局部无序度的分析,建立了Al掺杂ZnO的微观结构与电性能之间的相关性。
夏链[4]（2020）在《Nb3Al线材的快热急冷及后处理工艺探索》文中研究指明与Nb3Sn相比,Nb3Al具有更高的超导转变温度、上临界场和更为优异的抗应力/应变特性。制备高性能Nb3Al超导材料最为成功的方法是快热急冷转变法（RHQT）:将Nb/Al复合金属前驱导线迅速加热至2000℃,再在Ga浴中淬火获得bcc Nb（Al）ss过饱和固溶体,最后通过低温热处理工艺,使bcc Nb（Al）ss转变为高质量的Nb3Al超导体。快热急冷（RHQ）过程中的加热电流、距离和张力的波动都会影响RHQ过程线材温度的稳定,需要精确控制RHQ参数制备出超导长线。另外,RHQ工艺对前驱线的均匀性有严格的要求,包括Nb/Al微观分布、线径和电阻分布的均匀性,导线的不均匀性会使高温时线材的机械强度差异巨大,导致RHQ过程的断线率增加,所以探索前驱线的加工工艺是制备均匀Nb3Al长线的关键。针对上述问题,本研究探索了用于快热急冷工艺的JR Nb/Al前驱线的静态和动态RHQ制备和成相处理工艺,并研究了球磨能量对于成相的影响,为制备高质量的、均匀的Nb3Al长线奠定实验基础。主要研究内容如下:1、系统地研究了静态RHQ和动态RHQ制备Nb3Al线材的成相规律以及超导性能。研究不同的焦耳加热电流(IRHQ):静态RHQ(IRHQ,64～71 A)和动态RHQ(IRHQ,120～124 A)处理的Nb3Al线材,比较它们的相形成特征,包括成相行为、微观形貌、化学成分和超导性能。发现静态RHQ处理时,IRHQ在67～69 A的范围内超导芯丝为单相A15结构Nb3Al超导线材;动态RHQ工艺中,形成单相A15结构Nb3Al超导芯丝的成相区间为120～123 A。4.2 K,6.5 T时静态RHQT Nb3Al线材的Jc为1.5～3.4×104 A/cm2,动态RHQT Nb3Al线材的Jc为4.7～6.9×104 A/cm2,动态RHQT Nb3Al的Jc性能更为优异。动态RHQT Nb3Al线材比静态RHQT的线材具有更致密的表面形态和更小的孔洞,RHQT Nb3Al样品的中的Al含量都约为23 at%。在施加的磁场约为0.2 Birr时,120 A动态RHQT Nb3Al样品在约2.4 T时显示出最高Fp值,约为7.5×108 N/m3。通过拟合得出Nb3Al超导体主要的磁通钉扎机制为面钉扎。2、采用动态RHQ工艺制备出两种不同状态的Nb（Al）ss过饱和固溶相,探索成相温度（700～1100℃）对Nb3Al超导性能的影响。研究结果表明:272 A和315 A RHQT获得的Nb3Al超导相,随着后退火温度的升高,Nb3Al线材的Tc值均呈现先增大后减小的趋势。272 A快速加热样品在800℃的退火温度下可获得最佳的Tc=16.3 K和Jc=3.22×104 A/cm2@5 K,6 T;315 A快速加热的样品,则需要更高900℃的退火温度,得到最佳Tc=16.5 K,Jc=4.1×103 A/cm2@5 K,6 T。退火的共性规律为:退火温度过低,不能使bcc Nb（Al）ss相转变为A15超导相,但是温度退火过高,会使已经转变的A15 Nb3Al相分解成非超导的Nb2Al相和贫Al的Nb3Al弱超导相,降低超导线材的Tc和Jc性能。由于Al层的扩散长度大于1μm,272 A退火样品部分区域反应并不充分。3、选取行星球磨和高能球磨作为前驱Nb/Al复合粉末的混合方式,通过粉末装管（PIT）工艺制备出线径Φ=1.60 mm的Nb/Al复合前驱线,研究球磨能量、RHQ能量密度、扩散距离对RHQT Nb3Al超导性能的影响。结果表明:粉末在塑性加工后排列致密且变形均匀,RHQT后行星球磨样品的主相都为Nb3Al相,其超导临界转变温度随着能量密度（5.9～8.9 J/mm3）的增加呈先升高后降低的趋势,ΔTc在8.9 J/mm3处取得最小值,其Jc为1×104 A/cm2@8 K,5 T,经EDS分析,Nb3Al的化学计量比约为3:1。高能球磨+RHQT样品在能量密度（≥7.4 J/mm3）则检测不到Nb3Al相的存在,在6.5J/mm3时Tc达到17.1 K。Nb3Al优异的抗应变性有可能在未来采用先反应后绕制工艺制备超导磁体,该工艺将极大简化磁体制备复杂性并降低工艺成本,本论文的研究为理清RHQT Nb3Al的超导性能的影响因素,阐明Nb3Al的成相过程和机理,改善超导相的磁通钉扎行为,为未来全面提升Nb3Al的超导性能奠定了坚实的基础。
刘璞[5]（2020）在《Ni-MoO2纳米复合粉体的制备及其碱性电催化HER性能》文中研究表明在能源危机与环境挑战日益严峻的当下,发展可持续再生能源以及开发高效的能源储存与转换技术显得愈发重要。氢能作为一种在循环过程中碳零排放的清洁能源,具有高于其他传统化学燃料的质量能量密度,被认为是未来储量有限的化石燃料的替代能源。电解水制氢技术相较于化石燃料重整法制氢是一种清洁可持续的能源利用技术,并易于与其他的可再生能源（太阳能,风能等）进行耦合,是未来能源可持续利用与储存技术网络框架中关键的一环。然而如今商业电解水技术依旧受到制氢成本,电解水过程能量转换效率不高的限制。为了提高能量转换效率必须选择合适的催化剂来降低水分解反应的过电势。目前贵金属催化剂仍然是HER和OER的最有效催化剂,在酸性HER中公认的最高效的催化剂是Pt。因此,为了实现经济高效的水电解系统,开发资源丰富且具有高催化活性的非贵金属催化剂变得至关重要。为了解决经典金属催化剂在碱性析氢过程遇到的困难,本研究着眼于异质结构催化剂的制备表征,创新性地使用高能球磨法制备出了粒径～100 nm的Ni-MoO2纳米复合颗粒,并且在纳米颗粒内部Ni与MoO2相形成了大量的异质结构界面,为碱性电催化HER过程提供了大量活性位点,最终制备出的Ni-MoO2异质结构催化剂（负载量～10mg/cm2）表现出类似于商用Pt/C的碱性HER析氢性能。本研究以Ni-MoO2纳米复合颗粒的制备为起点,进一步将球磨体系扩展到镍-金红石结构氧化物体系（MnO2、CrO2、MoO2、WO2、NbO2以及SnO2）,并最终得到了一系列镍-氧化物纳米复合颗粒,证明了高能球磨法在该体系下的高度泛用性,为系统研究镍-氧化物异质结构催化剂提供了可能。通过对该体系下一系列异质结构催化剂的碱性电催化HER活性的横向比较,发现球磨得到的镍-氧化物纳米颗粒中的氧化物物种的存在对纳米颗粒的碱性HER性能具有显着影响,如Ni-MoO2纳米颗粒的催化性能接近商用Pt/C,而Ni-NiMnO2纳米颗粒的催化性能不如原始微米级的镍粉颗粒。更进一步的对于Ni-MoO2、Ni-WO2、Ni-NbO2异质结构催化剂,探讨了随着金红石结构中过渡金属原子M4+的离子半径增加,相应的Ni-MO2（M=Mo,W,Nb）异质结构催化剂的碱性HER活性降低的变化规律。本文实验结果证实了高能球磨法用于制备镍-氧化物复合纳米粉末的普适性,这为纳米级的异质结构催化剂的制备提供了简易路径。高通量的成体系的异质结构催化剂的制备,是更深入理解异质结构催化剂中的协同作用,拓宽异质结构催化剂应用领域的基础。
郑家广[6]（2020）在《高性能Mg（BH4）2基复合储氢体系的吸放氢热力学与动力学改性及机理研究》文中进行了进一步梳理在高容量固态储氢材料研究领域,Mg（BH4）2因拥有14.9 wt.%的高储氢容量而得到广泛关注。但是,Mg（BH4）2存在放氢温度过高、放氢动力学性能差、放氢过程复杂、可逆性差等缺点,严重影响了其实际应用。针对上述问题,本文以Mg（BH4）2作为研究对象,采用催化改性、氢化物复合以及纳米化改性等多种方式对Mg（BH4）2的储氢性能进行优化改性,以期实现对Mg（BH4）2基储氢材料放氢热力学和动力学以及循环放氢性能的显着改善,并探究阐明其改性机理。首先,本文采用两种双金属过渡金属氟化物K2TiF6和K2NbF7作为催化剂掺杂研究改善Mg（BH4）2的储氢性能。研究结果表明,K2TiF6和K2NbF7使Mg（BH4）2的起始放氢温度分别降低至105.4℃和118℃,并在280℃下等温放出超过6 wt.%的氢气。同时,Mg（BH4）2-3%K2TiF6体系的二次放氢容量达到2.7 wt.%,相比纯Mg（BH4）2可逆储氢性能得到提升。针对催化体系可逆吸放氢的机理研究表明,K2TiF6作为催化剂前驱体在放氢过程中生成了催化活性组元KBH4和TiH2,这些活性组元在吸放氢过程中起到了“氢泵”的作用,是K2TiF6催化改善Mg（BH4）2吸放氢性能的重要原因。其次,本文通过酸刻蚀法制备了具有层状结构的二维MXene材料Ti3C2并利用其掺杂改性Mg（BH4）2的放氢性能。结果表明,Ti3C2的加入使Mg（BH4）2的起始放氢温度下降至124.6℃,且升温至400℃时就可以放出超过11 wt.%的氢气,放氢性能显着提升。Ti3C2催化的Mg（BH4）2样品可以在330oC下快速放出10.71wt.%的氢气,而同条件下纯Mg（BH4）2只能放出5.28 wt.%的氢气,放氢动力学性能明显改善。对Ti3C2改性机理的研究表明,Ti3C2一方面能够部分被Mg（BH4）2还原生成金属单质Ti催化活性位点,另一方面其层状结构可为吸放氢过程中的Mg（BH4）2细小颗粒提供负载防止团聚,这种负载-催化协同作用是Ti3C2改性Mg（BH4）2的内在机理。为提高Mg（BH4）2的可逆储氢性能,本文还采取多种氢化物复合的策略,首先通过反应法制备了活性氢化物AlH3,并研究了Mg（BH4）2-AlH3复合体系和在此基础上加入LiH构成的Mg（BH4）2-AlH3-LiH三元体系的放氢及循环性能。研究发现,Mg（BH4）2-AlH3体系可以于130.8℃开始放氢,总放氢量达到11.9 wt.%,同时体系中Mg（BH4）2的放氢峰值温度相比未添加AlH3的Mg（BH4）2降低超过20℃。研究表明AlH3原位放氢生成的活性Al*改变了Mg（BH4）2的放氢路径并促进了其放氢过程。进一步加入LiH后,构成的Mg（BH4）2-AlH3-0.5LiH三元体系可以在第二次和第三次循环放氢中分别放出3.95 wt.%和3.80 wt.%的氢气,循环放氢容量大幅提升。对该三元体系的吸放氢机理研究表明,LiH在再吸氢过程中参与吸氢反应和放氢产物中的MgAlB4一起可逆吸氢生成LiBH4和MgH2,从而提高体系的循环储氢容量。在多元氢化物复合的基础上,进一步通过自组装法制备了多孔空心纳米碳球（HCNS）并将其用于纳米限域改性Mg（BH4）2-LiBH4（LMBH）复合体系。结果表明,限域后LMBH@HCNS体系的放氢峰值温度降低至318.6℃,较块体LMBH下降了40℃。纳米化改性后的LMBH可以在280℃等温放出10.8 wt.%的氢气,放氢动力学得到改善,且可以维持稳定的4.5 wt.%循环放氢容量,相比于块体LMBH可逆性能大幅提升。对不同LMBH负载量的LMBH@HCNS体系研究发现,除了限域在HCNS微孔中的LMBH,随着LMBH加入量增加过量负载的LMBH会在HCNS表面形成一层纳米包覆层。该包覆层能在不影响体系纳米化改性效果的同时有效提升体系负载量,使体系的实际储氢容量增加。综合以上研究尝试,本文将碳材料添加、氟化物掺杂和氢化物复合等多种改性方式结合起来,通过液相剥离法制备了单层性较好的氟化石墨烯（FG）,并探究了FG对Mg（BH4）2-NaBH4复合体系低温放氢性能的改性作用。研究表明,Mg（BH4）2-NaBH4-FG体系可在114.9oC就开始放氢,相比Mg（BH4）2-NaBH4体系其放氢温度降低了约100℃左右,整个放氢过程在数秒内就能完成,在150oC前体系总放氢量就能达到6.9 wt.%,显示出巨大的热力学和动力学双重改性作用。对FG改性机理的深入研究探明,FG一方面在球磨过程中与Mg（BH4）2和NaBH4颗粒形成三维碗状结构有效负载细小的Mg（BH4）2和NaBH4颗粒,另一方面作为反应物和Mg（BH4）2-NaBH4反应生成NaMgF3,改变了体系放氢反应路径,大幅降低了放氢反应焓变。这二者的协同作用是FG改善Mg（BH4）2-NaBH4体系放氢性能的根本原因。最后,选取放氢温度更低的LiAlH4替代NaBH4作为氢化物添加组元,同时以更易得的氟化石墨（FGi）替代FG,制备了Mg（BH4）2-LiAlH4-FGi新型三元体系并研究了其放氢性能。研究表明,Mg（BH4）2-LiAlH4-30FGi体系可以于68.2℃在数秒内放出7.12 wt.%的高纯度氢气,是一种较为适宜的高容量固态一次储氢材料。研究表明,FGi的加入改变了Mg（BH4）2和LiAlH4的放氢反应路径,使其放氢反应焓变分别大幅降低至-135.7和-173.4 kJ/mol H2;而结构方面FGi的层片状表面负载LiAlH4和Mg（BH4）2颗粒,LiAlH4颗粒在FGi表面发生“点火效应”促使整个体系在近室温放氢,从而诠释了Mg（BH4）2-LiAlH4-FGi三元体系的优良近室温放氢性能。
覃称蕾[7]（2020）在《基于Mg-Al系还原的硼氢化钠再生》文中提出硼氢化钠（NaBH4）水解可在常温下可控放出大量氢气,是一种具备实用化条件的现场制氢方法,但是该水解反应不可逆,由此带来的NaBH4再生技术成为NaBH4水解规模化应用亟待解决的关键问题。基于现有的NaBH4再生技术基本采用无水NaBO2为原料,需先将水解直接副产物NaBO2·2H2O或NaBO2·4H2O在350℃下高温脱水,脱水能耗较高,同时还需额外寻找含H原料作为NaBH4再生氢源,进一步增加再生成本。因此,本文以NaBH4水解直接副产物水合偏硼酸钠（NaBO2·xH2O）为原料,并充当Na源、B源和H源,通过室温球磨再生NaBH4,探讨一种高效、经济的NaBH4再生技术。首先,基于金属Al价格低廉,且拥有较Mg更高的氧化态,作为NaBH4再生还原剂效率更高。以金属Al和Mg混合粉末为还原剂,与水解直接副产物NaBO2·2H2O通过高能球磨反应,实现了NaBH4再生,该过程是在无需外加氢源的情况下将结晶水中的H+转变为H-从而实现能量的存储。通过还原剂摩尔比和球磨时间等工艺参数的优化调整,提高了NaBH4的再生产率,产率达到26%。还探讨了NaH添加剂对NaBH4再生产率的影响,观察到NaH的加入可抑制长时间球磨带来的Fe剥落现象,显着提高NaBH4产率。使用XPS测试证明了球磨过程中Al单质作为还原剂参与了NaBH4再生反应。其次,为改善延性还原剂金属Mg和Al混合粉末的球磨效果,采用脆性金属间化合物Mg17Al12为还原剂,在室温下通过高能球磨与NaBO2·2H2O或者NaBO2·4H2O反应实现了NaBH4的再生,通过碘滴定法确认了NaBH4再生产率为29%。同时,探索了NaH、NaOH、Na2O和Na2CO3的添加及其添加量对再生反应的影响,表明所有添加剂的加入都可改善NaBH4的再生效果,其中加入10 wt.%的NaH提升效果最明显,NaBH4再生产率最高可达约60%。通过XRD、FT-IR、NMR和MS等探讨了NaBH4再生机理,阐明了NaBH4的再生主要是[B（OH）4]-基团向[BH4]-基团发生转化的过程,该过程中[B（OH）4]-基团的[OH]-逐步被还原所得的H-取代并最终形成[BH4]-。最后,为进一步利用Al价格低廉且具有高化合价的优势,采用比金属间化合物Mg17Al12含Al量更高的Mg2Al3为还原剂,并加入NaH为添加剂,在氩气气氛下通过高能球磨与NaBO2·x H2O（x=2,4）反应合成NaBH4。通过调整还原剂比例和球磨时间,观察到Mg2Al3与NaBO2·2H2O的摩尔比为2:1时,球磨20 h后获得最高产率为46%。同时,采用XRD和FT-IR等方法,确定Mg2Al3经短时球磨较难将[OH]-转化为H-,而长时球磨中,NaBH4产率随着Mg2Al3还原剂用量的增加而增加。
曲晓雷[8]（2020）在《高容量锂离子电池负极材料硅和氧化铁的性能调控及其机理》文中研究表明Si和过渡金属氧化物是目前高容量锂离子电池负极材料研究的重点。Si负极材料具有4200 mAh g-1的理论容量,嵌锂电位低,储量丰富,环境友好。铁氧化物的理论储锂容量在745-1007 mAh g-1之间,资源丰富,价格低廉。但是,Si和铁氧化物负极材料在充放电过程中巨大的体积膨胀导致材料颗粒较易粉化,使得颗粒之间失去电接触;同时,粉化暴露的新鲜表面会与电解液发生副反应,形成SEI膜,造成电解液的损耗。此外,Si和铁氧化物的本征电导率较低,严重阻碍了其快速充放电性能。纳米化可以缓冲体积膨胀效应,被认为是改善Si和铁氧化物材料循环稳定性能和倍率性能的最有效途径。但纳米材料大的比表面积不仅降低了材料的振实密度,导致其实际体积能量密度大幅下降;而且增加了材料与电解液的接触面积,使得副反应增多,进一步降低了材料的首次库伦效率。为了解决上述问题,本文重点以微米尺寸的Si和铁氧化物为研究对象,系统研究了多孔化、表面包覆、粘结剂改性和预锂化对其电化学储锂性能的影响规律和机制,以期获得首次库伦效率高、循环稳定性好和倍率性能优的高容量锂离子电池负极材料。为了改善微米Si材料的循环稳定性,提出了NH4Cl与Mg2Si反应制备多孔Si的新思路。通过加热Mg2Si和NH4Cl的混合物,然后去离子水清洗,制备得到了N元素掺杂、SiOx包覆的多孔Si,对其形貌、结构和电化学性能进行了系统研究。结果发现,多孔Si的比表面积达到112.901 m2 g-1,较原始Si颗粒(6.501m2 g-1)提升了近20倍。电化学测试发现,多孔Si材料的首次充电容量为973.9mAh g-1,经过50次充放电循环后,可逆容量保持在926.1 mAh g-1,容量保持率高达95.1%,远高于原始Si材料的8.4%。这主要是因为多孔结构有效缓解了体积膨胀效应,释放内应力,阻止颗粒的粉化,抑制了容量快速衰退。通过对Si-xLiBH4球磨混合物加热退火,然后在CO2气氛下球磨处理,成功制备了高强度含B纳米层包覆的微米硅复合物,研究了其结构、形成机制和电化学性能。研究表明,所得产物表面包覆了一层SiOx/C的非晶层,其中Li2SiO3和SiC纳米晶和非晶的B和B2O3均匀分散在非晶层内。高强度Li2SiO3和SiC的存在大大提高了Si颗粒的硬度和弹性模量,x=0.3样品的弹性模量和硬度分别达到40.3 GPa和1.77 GPa,从而显着改善了微米Si的电化学性能,其在100 mA g-1的电流密度下,200次循环后容量保持在1080 mAh g-1,容量保持率为78.0%,600次循环后的容量仍有975 mAh g-1,容量保持率约为70.4%,可逆容量是商业化的石墨的容量的2.6倍。在此基础上,将不同比例的Si-xLiNH2混合物加热后,在CO2气氛下球磨,成功制备得到了高强度纳米层包覆的N掺杂微米Si。其中,包覆层主要由非晶Li2CO3,SiOx和分散的Si3N4纳米晶体组成,Si3N4纳米晶体的存在增强了表面包覆层的机械强度,其弹性模量和硬度值分别为26.6和0.73 GPa,是原始Si的弹性模量的3倍左右,这有效限制了充放电过程中的体积膨胀,显着改善了Si材料的循环性能。同时,N掺杂也提高了材料的电子电导率,提升了材料的倍率性能。Si-0.3LiNH2样品在100 mA g-1条件下,600个循环后的可逆容量保持在1020mAh g-1。即使在2000 mA g-1电流密度下,可逆容量也可达到1117 mAh g-1。在上述研究的启发下,将金属氢化物引入过渡金属氧化物的制备和预锂化过程,通过加热LiH和Fe2O3的球磨混合物,成功合成了富含二价铁的鹿角珊瑚状LiFeO2-x,其由大量40-100 nm的小颗粒构成的。其中Fe2+的存在,导致材料的电子导电性大幅提高,有效改善了材料的电化学反应活性,使得材料在100 mA g-1的电流密度下表现出高达90.2%的首次库伦效率,远高于不含Fe2+的LiFeO2（78.5%）,实现了过渡金属氧化物负极材料首次库伦效率的突破。经过100次循环后,LiFeO2-x的可逆比容量为853 mAh g-1,约为LiFeO2的2倍(429 mAh g-1)。高倍率性能表征显示,在2000 mA g-1的电流密度下,富含Fe2+的LiFeO2-x的可逆容量约为556 mAh g-1,表现出较为优异的高倍率放电能力。最后,为了提高铁氧化物的循环稳定性能,创新性地将NaBO2·2H2O引入海藻酸钠（SA）和羧甲基纤维素（CMC）,开发了一类新型有机/无机杂化的高强度粘结剂。NaBO2·2H2O存在四面体构型的极性羟基,其与SA和CMC复合后,在真空干燥过程中可将SA或CMC的线性链进行物理交联,从而原位构建三维（3D）聚合物网络,大幅度提高了粘结剂的粘附性。同时,NaBO2·2H2O的高锂离子电导率也有助于锂离子的快速迁移,提高了粘结剂的导电性。利用商用微米级氧化铁粉末材料和CMC-NaBO2·2H2O杂化粘结剂制备的Fe2O3负极,在100mA g-1的电流密度下,经过200次循环,比容量高达1182 mAh g-1,容量保持率81.2%。而采用SA-NaBO2·2H2O杂化粘结剂制备的Fe2O3负极,在100 mA g-1的电流密度下,经过200次循环,比容量也保持在1142 mAh g-1。在2 A g-1的大电流密度下,SA-NaBO2·2H2O和CMC-NaBO2·2H2O的容量分别达到507和595mAh g-1,远高于未改性SA和CMC粘结剂制备的电极(<250 mAh g-1)。
孙霞光[9]（2019）在《高场磁体用Nb3Al超导线材制备及电磁特性研究》文中指出磁约束聚变能发电技术被认为是解决未来能源危机的最有效途径,我国即将进行的中国聚变工程堆（China Fusion Engineering Test Reactor,简称CFETR）计划,其极向场线圈使用的超导磁体的最高场强为15T,现有的超导线材性能无法满足要求,开发适用于15T高场磁体用的超导线材制备技术为该计划成功的关键。目前用于10T以上高场的超导实用材料仅有Nb3Al和Nb3Sn两种,由于Nb3Al具有比Nb3Sn更好的应变容忍性,因此Nb3Al超导线材是15T高场磁体系统的最佳选择。但国内相关制备技术尚属空白,严重制约了我国磁约束核聚变能技术的发展。本论文围绕高性能Nb3Al超导长线的制备及热处理展开工作,深入研究了Nb3Al超导线材的低温、电磁等物理特性。结合Nb-Al二元和Nb-Al-Cu三元相图,Nb3Al超导线材不能采用现在大规模生产Nb3Sn的青铜法制备,因为Nb、Al、Cu反应生成非超导的三元相。低温扩散得到的Nb3Al偏离化学计量比,线材的超导性能很差,高性能Nb3Al超导线材需要使用快热急冷转变法制备。对Nb3Al前驱体线材进行快热急冷热（RHQ）处理后形成Nb（Al）ss过饱和固溶体,之后进行低温转变热处理,获得接近计量比的Nb3Al。RHQ过程中,Al的有效扩散距离为亚微米量级,因此Nb,Al层厚度在亚微米级,高均匀性的Nb3Al前驱体复合线材制备是后续开展稳定的RHQ工艺的前提。基于此,本文从最简单的套管法入手,以Al棒、Nb管为原材料,经过一次复合、二次复合和三次复合制备线材,通过系统研究线材拉拔过程中的加工性能,获得144芯和156芯套管法长线材的加工工艺,揭示了Nb-Al复合材料的塑性变形特征。144芯Nb3Al前驱体线材经RHQ处理后,在4.2 K、15 T下超导层临界电流密度Jc达到了859 A/mm2。套管法线材的超导相占整根线材比例很低,因此在保证Nb、Al扩散距离前提下,采用卷绕法制备Nb3Al前驱体复合线材,提高超导相的占比。本文用卷绕法制备了单芯、18芯、24芯等结构的Nb3Al前驱体长线,研究了低温扩散和RHQ热处理工艺对Nb3Al超导线材性能的影响。通过分析Nb-Al箔材的塑性变形规律,对比不同芯数导线的加工特性,改善冷加工变形技术后,获得18芯和24芯Nb3Al前驱体长线的优化冷加工工艺。本文研究了单芯和多芯线材的RHQ热处理,分析了线材结构对RHQ热处理参数如加热电流和走线速率的影响:单芯线材中Nb和Al层较厚,Al原子扩散反应不充分,RHQ处理后有少量Nb残余;24芯线材中Nb、Al层厚度较为合适,经RHQ热处理后,全部生成Nb3Al超导相,超导相Jc在4.2K、12 T下达到了1587A/mm2。由于卷绕法结合RHQ方法制备Nb3Al超导线材需要额外的覆铜工艺,因此本文探索了高能球磨（即机械合金化）结合粉末装管法制备Nb3Al超导线带材,期望获得低成本的制备工艺。Al含量为26 at.%,高能球磨2.5 h后获得Nb（Al）ss过饱和固溶体粉,装管拉伸后,制备出单芯和多芯Nb3Al前驱体线材;800 oC处理10 h后,获得的Nb3Al具有最佳的超导体性能,Tc达到15.8 K,临界电流密度Jc在4.2K、12T达到10000A/cm2。采用热压烧结显着提高Nb3Al超导体的致密度和晶粒连接性,热压烧结Nb3Al超导带材的Jc在5K,7T下比常规烧结块体的提高一个数量级。利用卷绕法制备的18芯Nb3Al前驱体线材,结合低温扩散热处理、环氧树脂固化、不锈钢带增强等工艺,制备出国内第一个Nb3Al超导磁体线圈:该磁体在14T背景磁场下,产生1.2T磁场,中心场强达到15.2 T。验证了Nb3Al超导线材的强磁场应用前景。综上所述,本文采用套管法、卷绕法制备了多种结构的Nb3Al前驱体线材,实现了多芯Nb3Al长线的连续快热急冷（RHQ）热处理。利用自主研制的18芯线材,成功制作了国内第一个Nb3Al高场内插超导磁体。开发出高能球磨结合粉末装管法的低成本工艺路线制备Nb3Al超导线带材,作为卷绕+RHQ工艺路线的备选方案。
许志新[10]（2019）在《二次电池高容量负极界面调控与电化学研究》文中研究说明金属锂和钠分别具有3860和1166 mAh g-1的理论比容量和很低的电极电位,而可储锂的硅负极材料理论比容量达到4200 mAh g-1,且其嵌脱锂电位适中,它们都是极具应用潜力的二次锂电池高容量负极材料。将锂（钠）或硅负极与高容量正极匹配,组装得到的全电池将具有很高的能量密度和应用前景。然而,金属锂（钠）本身活性高,易与液体电解质发生反应,使得界面阻抗增加以及在循环过程中电极库仑效率低下。而锂（钠）金属在电极表面的不均匀沉积易形成枝晶,导致电池寿命变短,甚至存在严重的安全隐患。针对上述问题,本文通过设计与活泼金属相容的新型电解液和人造SEI膜来调控电极界面的结构与组成,从而抑制枝晶的形成和提高电极库伦效率及循环稳定性。另一方面,硅也是目前最有可能实现工业化应用的高容量负极材料,锂合金化有望彻底解决枝晶问题,提高电池的安全性能。然而其自身存在着严重的嵌脱锂体积效应及导电性差等问题,虽然近年来对这些问题的解决取得了较大进展,但主要着眼于制备纳米或孔隙结构的硅材料,使成本显着提高或难以大规模生产。本文针对硅基负极具有实用价值的高效电极粘结剂和电解液添加剂开展研究,通过调控和优化硅基电极与电解液的界面稳定性,显着提高了电池的循环寿命。本论文的具体内容如下:1.制备了一种适用于锂金属负极的碳酸酯类电解液（1 M LiODFB/EC-DMC-FEC）。它具有较高的室温离子电导率(7.2 mS cm-1),较宽的电化学窗口（5.5 V vs.Li/Li+）,以及较好的热稳定性（60℃）。使用该电解液的Li|Li对称电池在0.28 mA cm-2的电流密度下可以稳定循环超过2000 h。采用Li|Cu电池测试得知该体系的平均库仑效率高达98.8%。另外,通过使用该电解液,Li-S@pPAN电池循环1100次后的容量保持率仍然达到89%。此外,电池可以在较高倍率下循环。2.提出了一种简便、低成本并且非常有效的锂金属电极保护方法。通过化学和电化学的互补,在锂电极表面构建了一个多级结构的保护层,包含Li3Sb合金、LiF以及长链和短链的有机物组分。具有该保护层的锂金属电极的物理性质和电化学稳定性都得到明显改善。另外,该方法也适用于钠金属电极,使用改性的Na|Na对称电池,在不同电解液中均可以实现稳定的循环,尤其是在醚类电解液中2 mA cm-2下能循环2400 h。改性的Li（Na）金属负极与不同的正极有效兼容,确保了全电池的电化学性能发挥。3.制备了一种带有自愈合功能的新型水系粘结剂PAA-P（HEA-co-DMA）用于硅基负极。该聚合物具有良好的拉伸性能（>400%）和高度可逆的弹性,且刚性-柔性链和键的结合和交联形成了具有特殊自愈合能力的三维网络柔性结构。此外,其侧链上具有丰富的羧基和邻苯二酚基团,使粘结剂与硅活性颗粒表面基团之间产生强烈的相互作用,极大增强了湿/干粘附力和电解液的吸收。因而能使硅负极承受强体积变化,并抑制亚微米硅颗粒的离散性粉化,使电极性能得到显着改善。在3.2 mAh cm-2的较高面容量下能稳定循环200次,即使在5A g-1的大电流下200次循环之后仍具有90%的容量保持率。硅颗粒良好的形貌稳定性也有效改善了其界面稳定性,使首次循环效率从81.2%提升到89.3%。4.在上述粘结剂研究的基础上进一步提出了适合于硅负极的新型电解液添加剂。在常规的1 M LiPF6/EC-DMC电解液中引入双组分添加剂1%LiPO2F2+2%DMTFA,该电解液室温下具有较高的离子电导率(10.9mS cm-1),宽的电化学窗口（5 V vs.Li/Li+）和较好的热稳定性（60 oC）。更重要的是,它与硅基负极具有良好的相容性,表现出优异的电化学性能,完全可以替代常用的FEC添加剂。常温下该添加剂与FEC对硅基电池的电化学性能的影响差别不大。但在60 oC下含新型电解液的电池可以稳定循环100次以上,而采用常规的含FEC电解液,电池的容量则显着下降。
二、Cu Al混合粉经过球磨后的~(27)Al核磁共振谱与机械合金化反应（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、Cu Al混合粉经过球磨后的~(27)Al核磁共振谱与机械合金化反应（论文提纲范文）
（1）锂离子电池硅基负极的构筑及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 锂离子电池的基本结构和工作原理 |
| 1.3 硅基负极材料的研究进展 |
| 1.3.1 硅材料的储锂机理 |
| 1.3.2 硅负极材料存在的问题 |
| 1.3.3 硅基负极材料纳米结构设计 |
| 1.3.4 硅碳简单复合材料及核壳和蛋黄结构复合材料 |
| 1.3.5 硅/石墨烯和硅/碳纳米管及硅/石墨炔复合材料 |
| 1.3.6 硅/金属合金和硅/金属氧化物复合材料 |
| 1.3.7 硅氧化物负极材料 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 固体核磁共振波谱(SS-NMR) |
| 2.3.4 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.6 红外光谱(FTIR) |
| 2.3.7 氮气吸脱附比表面积(BET) |
| 2.3.8 热重分析仪(TGA) |
| 2.4 电化学测试方法 |
| 2.4.1 电极材料的制备 |
| 2.4.2 循环伏安法(CV) |
| 2.4.3 恒电流充放电测试 |
| 2.4.4 电化学阻抗分析 |
| 2.4.5 电化学阻抗谱计算锂离子扩散系数 |
| 2.4.6 不同扫速的CV曲线对材料进行动力学分析 |
| 2.4.7 恒电流间歇滴定法测试锂离子扩散系数(GITT) |
| 第3章 三维CNTs/C基体均匀分散PANI-Si核壳纳米材料及电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNTs/C载体上原位构筑PANI-Si核壳结构纳米材料 |
| 3.2.1 三维CNTs/C载体的制备 |
| 3.2.2 PANI-Si@CNTs/C复合材料的制备 |
| 3.3 PANI-Si@CNTs/C复合材料的结构和形貌表征 |
| 3.4 苯胺用量和三聚氰胺甲醛树脂对复合材料结构的影响 |
| 3.5 碳载体、聚苯胺、碳纳米管的电化学性能 |
| 3.6 PANI-Si@CNTs/C复合材料的电化学性能 |
| 3.7 PANI-Si@CNTs/C复合材料的循环性能提升机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 夹层式纳米硅基/碳自支撑电极的制备及电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GN/BC/Si NPs夹层式电极的制备 |
| 4.2.1 硅纳米颗粒表面羟基化 |
| 4.2.2 氧化石墨烯的制备过程 |
| 4.2.3 GN/BC/Si NPs薄膜电极的合成步骤 |
| 4.2.4 GN/BC/Si NPs夹层式电极的横截面分析 |
| 4.2.5 GN/BC/Si NPs夹层式电极的电化学性能 |
| 4.2.6 GN/BC/Si NPs夹层式电极的性能提升机理 |
| 4.3 GM/TOBC/Si NPs夹层式电极的制备过程 |
| 4.3.1 羧基化细菌纤维素纳米分散液的制备过程 |
| 4.3.2 Si NPs/TOBC分散液的制备过程 |
| 4.3.3 石墨微片的表征 |
| 4.3.4 GM/TOBC/Si NPs夹层式电极的表征 |
| 4.3.5 GM/TOBC/Si NPs夹层式电极的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 纳米团簇级分散的硅基/碳中空微球及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TPAL和 APTES为原料合成SiO_x/C中空微球 |
| 5.2.1 SiO_x/C中空微球的制备过程 |
| 5.2.2 聚合物和SiO_x/C中空微球的表征 |
| 5.2.3 SiO_x/C中空微球的电化学性能 |
| 5.3 SiO_x/C中空微球材料的储锂动力学分析 |
| 5.3.1 SiO_x/C中空微球的赝电容特性 |
| 5.3.2 GITT法测量SiO_x/C中空微球材料的锂离子扩散系数 |
| 5.4 SiO_x/C中空微球的形成机理 |
| 5.5 GA和 APTES为原料合成SiO_x/C中空微球 |
| 5.5.1 SiO_x/C中空微球的制备过程 |
| 5.5.2 聚合物和SiO_x/C中空微球的表征 |
| 5.5.3 SiO_x/C中空微球的电化学性能 |
| 5.6 GL和 APTES为原料合成SiO_x/C中空微球 |
| 5.6.1 SiO_x/C中空微球的制备过程 |
| 5.6.2 聚合物和SiO_x/C中空微球的表征 |
| 5.6.3 SiO_x/C中空微球的电化学性能 |
| 5.7 三种SiO_x/C中空微球中SiO_x的尺寸及结晶性分析 |
| 5.8 三种SiO_x/C中空微球循环性能和组成结构的关系 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 论文的主要特色及创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 锂硫电池体系概述 |
| 1.2.1 锂硫电池结构与工作原理 |
| 1.2.2 锂硫电池的主要问题 |
| 1.2.3 全固态锂硫电池的工作原理 |
| 1.3 固体电解质的研究现状 |
| 1.3.1 固体电解质的概述 |
| 1.3.2 固体电解质的主要问题 |
| 1.3.3 固体电解质的优化 |
| 1.4 固态锂硫电池的研究现状 |
| 1.4.1 正极界面 |
| 1.4.2 负极界面 |
| 1.4.3 固态锂硫电池中的结构优化 |
| 1.5 固态锂硫电池应用进展 |
| 1.6 本课题的研究意义和研究思路 |
| 第2章 材料性能表征与测试方法 |
| 2.1 主要实验设备 |
| 2.2 材料的结构表征和物理性能测试 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.4 傅里叶红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman) |
| 2.2.5 固态核磁共振波谱(Solid NMR) |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 电化学阻抗谱测试(EIS) |
| 2.3.2 循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV) |
| 2.3.3 稳态电流法(i-t) |
| 2.3.4 恒流充放电测试 |
| 第3章 SSZ-13 的纳米吸附效应改善PEO电解质及其全固态电池研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征 |
| 3.2.1 SSZ-CPE的制备 |
| 3.2.2 SSZ-13与复合电解质的表征方法。 |
| 3.2.3 电池的装配 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多孔SSZ-13和SSZ-CPE的物化性质 |
| 3.3.2 SSZ-CPE的电化学性质 |
| 3.3.3 锂离子在SSZ-CPE的扩散研究 |
| 3.3.4 SSZ-CPE组装全固态锂金属电池的性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 LLZTO表面分子刷结构改善PEO电解质及其全固态锂电池的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征 |
| 4.2.1 MB-LLZTO-CPE的制备 |
| 4.2.2 MB-LLZTO与复合电解质的表征方法 |
| 4.2.3 电池的装配 |
| 4.2.4 电化学测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 MB-LLZTO-CPE的物化性质 |
| 4.3.2 MB-LLZTO-CPE的电化学性质 |
| 4.3.3 MB-LLZTO-CPE组装固态电池的性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电子-离子导体协同作用改善的界面及其全固态锂硫电池的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 界面改性LAGP固体电解质的制备 |
| 5.2.2 材料表征方法 |
| 5.2.3 电池的装配 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 界面改性LAGP电解质的物化性质 |
| 5.3.2 界面改性LAGP电解质的电化学性能 |
| 5.3.3 界面改性LAGP组装的全固态电池的性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 蜂窝状多孔LAGP/LLZTO电解质的结构设计及其固态电池的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验与表征 |
| 6.2.1 蜂窝状多孔LAGP电解质的制备 |
| 6.2.2 阵列LAGP复合电解质的制备 |
| 6.2.3 蜂窝状多孔LLZTO的制备 |
| 6.2.4 多孔-致密一体化LLZTO电解质的制备 |
| 6.2.5 材料的表征 |
| 6.2.6 电池的装配 |
| 6.2.7 电化学测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 基于蜂窝状多孔LAGP的复合电解质的电化学性能研究 |
| 6.3.2 基于蜂窝状LLZTO电解质的一体化全固态电池研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO导电陶瓷的结构与电学性质 |
| 1.2.1 ZnO的结构和基本性质 |
| 1.2.2 ZnO导电陶瓷的结构 |
| 1.2.3 ZnO导电陶瓷的电学性质 |
| 1.3 ZnO导电陶瓷的缺陷和测试手段 |
| 1.3.1 本征缺陷 |
| 1.3.2 非本征缺陷 |
| 1.3.3 缺陷测试方法 |
| 1.4 ZnO基材料的应用及研究进展 |
| 1.4.1 ZnO基半导体的应用 |
| 1.4.2 ZnO导电陶瓷的优越性 |
| 1.4.3 调节ZnO陶瓷的导电性能的方法 |
| 1.5 本论文的研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验过程与测试设备 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 实验流程 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.1.3 制备过程 |
| 2.2 性能表征方式 |
| 2.2.1 电导率测试(四探针法) |
| 2.2.2 载流子浓度与迁移率测试(PPMS) |
| 2.2.3 电子显微镜 |
| 2.2.4 X射线衍射仪 |
| 2.2.5 拉曼光谱仪 |
| 2.2.6 电子顺磁共振波谱仪 |
| 2.2.7 核磁共振波谱仪 |
| 第3章 还原烧结气氛对Al_2O_3、TiO_2和MgO共掺杂Zn O陶瓷导电性能和微观结构的作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备与表征 |
| 3.3 物相结构与显微形貌分析 |
| 3.3.1 物相结构 |
| 3.3.2 显微形貌 |
| 3.4 导电性能分析 |
| 3.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 3.6 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 3.7 Al离子的局部环境探测 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 Al_2O_3 的掺杂浓度和烧结方式对Zn O基陶瓷的微观结构与电学性质的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与表征 |
| 4.3 导电性能分析 |
| 4.4 物相结构与显微形貌分析 |
| 4.4.1 物相结构 |
| 4.4.2 显微形貌 |
| 4.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 4.6 Al离子的局部环境探测 |
| 4.7 放电等离子体烧结法制备Al_2O_3掺杂的ZnO高导电陶瓷的结构及性能分析 |
| 4.7.1 物相结构与显微形貌 |
| 4.7.2 导电性能 |
| 4.7.3 拉曼光谱 |
| 4.7.4 吸收光谱和发射光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 Al_2O_3、TiO_2和MgO的选择性掺杂对ZnO基陶瓷的结构和导电能力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.3 物相结构与显微形貌分析 |
| 5.3.1 物相结构 |
| 5.3.2 显微形貌 |
| 5.4 陶瓷的电导率测试 |
| 5.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 5.6 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 5.7 Al离子和Zn离子的局部环境探测 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 Al_2O_3、TiO_2和MgO共掺杂ZnO的微观结构与导电能力的作用关系 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粉体样品加工方式及性能表征 |
| 6.3 显微形貌及粒度分析 |
| 6.4 XRD和拉曼光谱分析 |
| 6.5 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 6.6 Al离子的局部环境探测 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）Nb3Al线材的快热急冷及后处理工艺探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导材料简述 |
| 1.1.1 超导电性 |
| 1.1.2 超导材料的发展历程 |
| 1.1.3 超导材料的应用 |
| 1.2 Nb_3Al超导材料 |
| 1.2.1 Nb_3Al超导材料的晶体结构 |
| 1.2.2 Nb_3Al超导材料的制备工艺 |
| 1.2.3 Nb_3Al超导材料的性能及研制进展 |
| 1.3 本论文的研究内容及意义 |
| 第二章 实验设备及表征技术 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.1.1 球磨机 |
| 2.1.2 真空手套箱 |
| 2.1.3 自制的RHQ反应炉 |
| 2.2 表征技术 |
| 2.2.1 物相分析 |
| 2.2.2 磁性测量分析 |
| 2.2.3 微观形貌/成分分析 |
| 第三章 JR Nb-Al前驱线的快热急冷工艺探索 |
| 3.1 静态加热对Nb_3Al超导性能的影响 |
| 3.2 动态加热对Nb_3Al超导性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 JR Nb-Al过饱和固溶线的后处理工艺探索 |
| 4.1 272A过饱和固溶线的后处理工艺 |
| 4.2 315A过饱和固溶线的后处理工艺 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 PIT线材的快热急冷工艺探索 |
| 5.1 球磨能量对PIT线材超导性能的影响 |
| 5.2 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
（5）Ni-MoO2纳米复合粉体的制备及其碱性电催化HER性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 HER的反应机理 |
| 1.3 碱性溶液中的异质结构催化剂 |
| 1.3.1 基于过渡金属氢氧化物的异质结构 |
| 1.3.2 基于过渡金属氧化物(TMO)的异质结构 |
| 1.3.3 基于过渡金属硫族化合物(TMD)的异质结构 |
| 1.3.4 其他异质结构催化剂 |
| 1.4 高能球磨 |
| 1.4.1 机械合成的理论模型 |
| 1.4.2 球磨过程中的颗粒形态演变 |
| 1.4.3 球磨作用下的氧化物转变 |
| 1.5 选题的意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题的意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料表征与分析 |
| 2.3 球磨工艺 |
| 2.4 电催化HER测试流程 |
| 2.4.1 HER电极的制备 |
| 2.4.2 电催化HER测试条件 |
| 第三章 Ni-MoO_2复合纳米颗粒的制备与电催化性能 |
| 3.1 实验设计 |
| 3.2 Ni-MoO_2复合粉末形貌与成分的表征 |
| 3.3 Ni-MoO_2复合催化剂电化学性能的表征与分析 |
| 3.4 Ni-MoO_2催化剂的催化机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 镍-金红石型氧化物体系的球磨制备 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.2 镍-金红石型氧化物体系球磨产物的表征 |
| 4.3 镍-金红石型氧化物体系球磨产物的电化学性能 |
| 4.4 镍-金红石型氧化物异质结构催化剂HER活性的变化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
（6）高性能Mg（BH4）2基复合储氢体系的吸放氢热力学与动力学改性及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氢能概述 |
| 1.2 储氢方法与技术概述 |
| 1.3 储氢材料概述 |
| 1.3.1 物理吸附储氢材料 |
| 1.3.2 金属氢化物储氢材料 |
| 1.3.3 轻金属配位氢化物储氢材料 |
| 1.3.4 其他储氢材料 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 Mg(BH_4)_2 的制备、结构及储氢性能 |
| 2.1.1 Mg(BH_4)_2的制备 |
| 2.1.2 Mg(BH_4)_2的结构 |
| 2.1.3 Mg(BH_4)_2的储氢性能 |
| 2.2 Mg(BH_4)_2 储氢材料的研究进展 |
| 2.2.1 Mg(BH_4)_2的氢化物复合改性 |
| 2.2.2 Mg(BH_4)_2的催化改性 |
| 2.2.3 Mg(BH_4)_2的纳米化改性 |
| 2.2.4 Mg(BH_4)_2的反应失稳改性 |
| 2.3 本文的研究思路及主要内容 |
| 第三章 实验方法 |
| 3.1 样品制备及保存 |
| 3.1.1 机械球磨法 |
| 3.1.2 Mg(BH_4)_2的制备 |
| 3.1.3 样品保存及保护 |
| 3.2 样品组成及微观形貌分析 |
| 3.2.1 粉末X射线衍射分析(XRD) |
| 3.2.2 傅里叶变换红外吸收光谱分析(FTIR) |
| 3.2.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 3.2.4 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.2.5 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 3.2.6 样品比表面积测试分析(BET) |
| 3.3 储氢材料性能测试 |
| 3.3.1 Sievert型储氢性能测试仪 |
| 3.3.2 样品放氢性能测试 |
| 3.3.3 差示扫描量热法(DSC) |
| 3.3.4 放氢质谱测试(MS) |
| 3.3.5 放氢表观活化能测试 |
| 第四章 K_2TiF_6和K_2NbF_7 催化改性Mg(BH_4)_2 的储氢性能及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品的测试表征手段 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Mg(BH_4)_2-K_2TiF_6和Mg(BH_4)_2-K_2NbF_7催化体系的组成分析 |
| 4.3.2 Mg(BH_4)_2-K_2TiF_6体系的放氢性能 |
| 4.3.3 Mg(BH_4)_2-K_2NbF_7体系的放氢性能 |
| 4.3.4 K_2TiF_6和K_2NbF_7催化Mg(BH_4)_2的等温放氢和二次放氢性能 |
| 4.3.5 K_2TiF_6对Mg(BH_4)_2放氢和循环性能的催化改性机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二维MXene材料Ti_3C_2 催化改性Mg(BH_4)_2 的储氢性能及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 样品的测试表征手段 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Mg(BH_4)_(2-x) Ti_3C_2样品的结构组成 |
| 5.3.2 Mg(BH_4)_(2-x) Ti_3C_2样品的形貌分析 |
| 5.3.3 Mg(BH_4)_(2-x) Ti_3C_2样品的变温放氢性能及放氢纯度分析 |
| 5.3.4 Mg(BH_4)_2-40Ti_3C_2样品的放氢动力学性能及循环性能 |
| 5.3.5 Ti_3C_2对Mg(BH_4)_2体系放氢性能的催化机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Mg(BH_4)_2-AlH_3-LiH复合体系的储氢性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.2.3 样品的测试表征手段 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Mg(BH_4)_2-AlH_3复合体系的组成和形貌 |
| 6.3.2 Mg(BH_4)_2-AlH_3复合体系的储氢性能 |
| 6.3.3 Mg(BH_4)_2-AlH_3复合体系可逆储氢的机理分析 |
| 6.3.4 Mg(BH_4)_2-AlH_3-Li H复合体系的储氢性能 |
| 6.3.5 Mg(BH_4)_2-AlH_3-0.5LiH复合体系可逆储氢的机理分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 多孔空心纳米碳球限域改性Mg(BH_4)_2-LiBH_4 复合体系的储氢性能及机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验原料 |
| 7.2.2 样品制备 |
| 7.2.3 样品的测试表征手段 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 HCNS的形貌和结构分析 |
| 7.3.2 LMBH@HCNS限域体系的形貌结构和组分分析 |
| 7.3.3 LMBH@HCNS限域体系的放氢性能 |
| 7.3.4 50LMBH@HCNS限域体系的放氢动力学及循环放氢性能 |
| 7.3.5 HCNS对 LMBH纳米限域改性的机理分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 氟化石墨烯改性Mg(BH_4)_2-NaBH_4 复合体系的低温放氢性能研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.2.1 实验原料 |
| 8.2.2 样品制备 |
| 8.2.3 样品的测试表征手段 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 Mg(BH_4)_2-NaBH_4复合体系的组成和形貌 |
| 8.3.2 Mg(BH_4)_2-NaBH_4复合体系的放氢性能 |
| 8.3.3 Mg(BH_4)_2-NaBH_4-FG复合体系的组成和形貌 |
| 8.3.4 Mg(BH_4)_2-NaBH_4-FG复合体系的放氢性能 |
| 8.3.5 FG改善Mg(BH_4)_2-NaBH_4复合体系放氢性能的机理 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 氟化石墨改性Mg(BH_4)_2-LiAlH_4 复合体系的近室温放氢性能及机理研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验部分 |
| 9.2.1 实验原料 |
| 9.2.2 样品制备 |
| 9.2.3 样品的测试表征手段 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 MBHLAH-FGi复合体系的组成分析 |
| 9.3.2 MBHLAH-FGi复合体系的形貌分析 |
| 9.3.3 MBHLAH-FGi复合体系的放氢性能 |
| 9.3.4 FGi对 MBHLAH体系放氢性能的改性机理分析 |
| 9.3.5 LiAlH_4在MBHLAH-FGi复合体系中的“点火效应”分析 |
| 9.4 本章小结 |
| 第十章 总结与展望 |
| 10.1 本文研究成果总结 |
| 10.2 本文的创新点 |
| 10.3 对今后研究工作的建议和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（7）基于Mg-Al系还原的硼氢化钠再生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 硼氢化钠简介 |
| 1.1.2 工业制备硼氢化钠的方法 |
| 1.2 硼氢化钠水解及再生研究进展 |
| 1.2.1 硼氢化钠的水解及挑战 |
| 1.2.2 硼氢化钠的再生方法 |
| 1.2.3 水合偏硼酸钠再生硼氢化钠的进展与挑战 |
| 1.3 课题研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法和设备 |
| 2.1 实验材料(试剂) |
| 2.2 材料表征技术 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.2 傅里叶变换红外(FT-IR)分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.2.4 核磁共振(NMR)分析 |
| 2.2.5 质谱测试(MS)分析 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3 硼氢化钠的合成方法 |
| 2.4 硼氢化钠的提纯与定量 |
| 2.5 实验方案具体步骤 |
| 第三章 镁粉、铝粉和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mg、Al和 NaBO_2·2H_2O再生NaBH_4 |
| 3.3 NaBH_4再生产率的探索 |
| 3.4 金属Al在 NaBH_4再生中的作用探索 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Mg_(17)Al_(12)和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Mg_(17)Al_(12)与NaBO_2·xH_2O再生NaBH_4 |
| 4.3 不同添加剂对NaBH_4再生的影响 |
| 4.4 NaBH_4的再生机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Mg_2Al_3和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Mg_2Al_3与NaBO_2·xH_2O再生NaBH_4 |
| 5.3 NaBH_4再生产率的探索 |
| 5.4 NaBH_4的再生机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 全文总结及展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）高容量锂离子电池负极材料硅和氧化铁的性能调控及其机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展概况 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理与结构 |
| 1.3 锂离子电池电极材料 |
| 1.3.1 锂离子电池正极材料 |
| 1.3.2 锂离子电池负极材料 |
| 1.3.3 常见电解液 |
| 1.3.4 常用粘结剂 |
| 第二章 文献综述:硅和铁氧化物锂离子电池负极材料研究进展 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Si负极材料的储锂特性及衰退机制 |
| 2.3 Si材料的改性方式 |
| 2.3.1 构建Si纳米材料 |
| 2.3.2 Si基锂离子电池负极材料的合金化 |
| 2.4 铁氧化物负极材料的储锂特性及衰退机制 |
| 2.5 铁氧化物负极材料的改性 |
| 2.5.1 铁氧化物的纳米结构调变 |
| 2.5.2 铁氧化物的复合材料 |
| 2.6 问题的提出与本文的研究内容 |
| 第三章 样品与实验方法 |
| 3.1 实验原料与样品制备 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 样品制备与电极制作仪器 |
| 3.1.3 样品制备 |
| 3.2 样品表征与分析 |
| 3.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 3.2.2 傅里叶变化红外光谱(FTIR) |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 3.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.2.6 差热分析与热重(DSC,TG) |
| 3.2.7 纳米压痕 |
| 3.2.8 元素含量分析 |
| 3.2.9 拉曼光谱(Raman) |
| 3.2.10 粒度分布 |
| 3.2.11 比表面积和孔径分布(BET) |
| 3.2.12 固态核磁测试(NMR) |
| 3.3 电极制作与电池装配 |
| 3.3.1 电极制作 |
| 3.3.2 电池装配 |
| 3.4 DFT计算 |
| 3.5 电化学性能测试 |
| 3.5.1 静态恒流充放电测试 |
| 3.5.2 循环伏安法测试(CV) |
| 3.5.3 恒电流间歇滴定技术(GITT) |
| 3.5.4 电子电导率测试 |
| 3.5.5 交流阻抗测试(EIS) |
| 第四章 N掺杂多孔微米Si材料的制备及电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 N掺杂多孔微米Si材料的制备及结构表征 |
| 4.3 N掺杂多孔微米Si材料的电化学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 含B纳米层包覆的微米硅复合物的结构及电化学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含B纳米层包覆的微米硅复合物的制备及成分结构表征 |
| 5.3 含B纳米层包覆的微米硅复合物的电化学性能 |
| 5.4 含B纳米层包覆的微米硅复合物的电化学性能改善机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 非晶Li_2CO_3 包覆的N掺杂Si微米复合材料的制备及其电化学性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非晶Li_2CO_3 包覆的N掺杂Si微米复合材料的制备及结构表征 |
| 6.3 非晶Li_2CO_3 包覆的N掺杂Si微米复合材料的电化学性能 |
| 6.4 非晶Li_2CO_3 包覆的N掺杂Si微米复合材料的性能改善机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 富含Fe~(2+)的鹿角珊瑚状LiFeO_(2-x)的制备及电化学性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 高首次库伦效率的LiFeO_(2-x)材料的制备与结构表征 |
| 7.3 高首次库伦效率的LiFeO_(2-x)材料的电化学性能表征 |
| 7.4 高首次库伦效率的LiFeO_(2-x)材料的机理探究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 NaBO_2·4H_2O改性SA/CMC粘结剂的性能及其机理 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 NaBO_2与Fe_2O_3和SA/CMC之间的相互作用 |
| 8.3 NaBO_2 的添加对SA/CMC粘结剂的电化学性能的影响 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）高场磁体用Nb3Al超导线材制备及电磁特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超导电性 |
| 1.2.1 超导的发展史 |
| 1.2.2 超导体的基本概念 |
| 1.2.3 超导微观理论 |
| 1.2.4 超导技术应用 |
| 1.3 Nb_3Al超导材料研究进展 |
| 1.3.1 Nb-Al二元相图和Nb-Al-Cu三元相图 |
| 1.3.2 Nb_3Al超导线材制备方法 |
| 1.3.3 金属材料的塑性变形机理 |
| 1.3.4 Nb_3Al超导线材热处理方法 |
| 1.3.5 过饱和固溶体Nb(Al)_(ss)的加工性 |
| 1.3.6 Nb_3Al超导线表面覆铜技术 |
| 1.3.7 Nb_3Al超导线材的应用 |
| 1.3.8 Nb_3Al超导线材存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容和目标 |
| 第2章 实验方法及表征分析 |
| 2.1 基本实验方法简介 |
| 2.2 检测方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 透射电镜分析 |
| 2.2.3 扫描电镜分析 |
| 2.2.4 电输运性能测量 |
| 2.2.5 磁学性质测量 |
| 第3章 套管法制备Nb_3Al超导长线及性能研究 |
| 3.1 实验材料及过程 |
| 3.2 Nb_3Al前驱体线材制备 |
| 3.2.1 Nb_3Al单芯一次复合棒加工 |
| 3.2.2 Nb_3Al多芯二次复合线材加工 |
| 3.2.3 Nb_3Al多芯三次复合线材加工 |
| 3.3 Nb_3Al前驱体线材热处理及低温超导性能 |
| 3.3.1 低温扩散热处对Nb_3Al超导性能的影响 |
| 3.3.2 不同快热急冷热处理条件对Nb_3Al超导性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 粉末装管法Nb_3Al超导线材制备及物性 |
| 4.1 实验原材料要求及实验过程 |
| 4.2 高能球磨条件对Nb_3Al超导体成相及性能的影响 |
| 4.2.1 球磨时间对Nb_3Al超导相成相的影响 |
| 4.2.2 Al含量对Nb_3Al超导相成相的影响 |
| 4.2.3 退火条件对Nb_3Al超导相成相的影响 |
| 4.2.4 高压热处理对Nb_3Al成相及低温性能的影响 |
| 4.3 高能球磨Nb_3Al超导线材制备及性能 |
| 4.4 粉末法线材RHQ热处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 卷绕法制备Nb_3Al超导长线及物性研究 |
| 5.1 实验原材料及过程 |
| 5.2 卷绕法制备单芯Nb_3Al前驱体线材 |
| 5.3 卷绕法多芯Nb_3Al前驱体线材的制备 |
| 5.4 低温扩散法制备Nb_3Al超导线材结构与性能 |
| 5.5 快热急冷热处理Nb_3Al超导线材微观结构及超导性能 |
| 5.5.1 Nb_3Al短样的RHQ热处理 |
| 5.5.2 单芯长线的RHQ热处理 |
| 5.5.3 18芯长线RHQ热处理 |
| 5.5.4 24芯长线连续RHQ热处理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 Nb_3Al超导磁体制作及性能测试 |
| 6.1 18芯Nb_3Al超导线材低温性能 |
| 6.2 内插磁体线圈设计及绝缘固化材料选择 |
| 6.3 内插磁体线圈的制作 |
| 6.4 磁体线圈励磁测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）二次电池高容量负极界面调控与电化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属锂(钠)负极的研究进展 |
| 1.2.1 金属锂负极 |
| 1.2.2 金属钠负极 |
| 1.3 硅负极的研究进展 |
| 1.3.1 用于硅负极的粘结剂 |
| 1.3.2 用于硅负极的电解质 |
| 1.4 选题背景和研究思路 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 电池制作 |
| 2.3 材料性能测试 |
| 2.3.1 物理性能表征 |
| 2.3.2 电化学性能测试 |
| 第三章 锂金属二次电池碳酸酯类电解液研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料合成与制备 |
| 3.2.2 电化学测试 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电解液的理化性质及与金属锂的相容性研究 |
| 3.3.2 全电池研究 |
| 3.3.3 电解液作用机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 金属锂(钠)负极SEI膜多级结构的调制与稳定性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 金属负极的制备 |
| 4.2.2 正极的制备 |
| 4.2.3 电解液的制备 |
| 4.2.4 结构组成的表征 |
| 4.2.5 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 金属锂电极的保护 |
| 4.3.2 金属钠电极的保护 |
| 4.3.3 作用机理探究 |
| 4.3.4 全电池性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 用于硅基负极的具有自愈合功能的多级网络结构粘结剂研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 新型粘结剂的制备与表征 |
| 5.2.2 硅材料的制备与表征 |
| 5.2.3 电极制备、表征与电池组装 |
| 5.2.4 电化学测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 粘结剂的理化性质研究 |
| 5.3.2 硅电极的电化学性能研究 |
| 5.3.3 氧化亚硅电极的电化学性能研究 |
| 5.3.4 作用机理探究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 用于硅基负极的电解液添加剂研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料合成与电极制备 |
| 6.2.2 电池组装 |
| 6.2.3 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 电解液的理化性质研究 |
| 6.3.2 电解液对硅基和硫基电极电化学性能的影响 |
| 6.3.3 电解液对硅-硫全电池电化学性能的影响 |
| 6.3.4 电解液作用机理探究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、Cu Al混合粉经过球磨后的~(27)Al核磁共振谱与机械合金化反应（论文参考文献）
- [1]锂离子电池硅基负极的构筑及电化学性能研究[D]. 周晓明. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究[D]. 李文文. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [3]Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究[D]. 孙倩颖. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [4]Nb3Al线材的快热急冷及后处理工艺探索[D]. 夏链. 西南交通大学, 2020
- [5]Ni-MoO2纳米复合粉体的制备及其碱性电催化HER性能[D]. 刘璞. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]高性能Mg（BH4）2基复合储氢体系的吸放氢热力学与动力学改性及机理研究[D]. 郑家广. 浙江大学, 2020(07)
- [7]基于Mg-Al系还原的硼氢化钠再生[D]. 覃称蕾. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]高容量锂离子电池负极材料硅和氧化铁的性能调控及其机理[D]. 曲晓雷. 浙江大学, 2020(07)
- [9]高场磁体用Nb3Al超导线材制备及电磁特性研究[D]. 孙霞光. 西南交通大学, 2019(06)
- [10]二次电池高容量负极界面调控与电化学研究[D]. 许志新. 上海交通大学, 2019(06)