上海市自然科学基金(11ZR1417600) 作品数:10 被引量:27 H指数:3 相关作者: 曾小勤 邹建新 丁文江 孙海全 李龙津 更多>> 相关机构: 上海交通大学 南京理工大学 更多>> 发文基金: 上海市自然科学基金 国家教育部博士点基金 上海市基础研究重大(重点)项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 电气工程 理学 金属学及工艺 更多>>
3NaBH_4/ErF_3复合储氢材料的制备及吸放氢特性 被引量:2 2012年 采用高能球磨法制备了3NaBH4/ErF3复合储氢材料,并研究了其相结构和储氢性能.X射线衍射(XRD)显示,NaBH4和ErF3在球磨过程中未发生反应;同步热分析(TG-DSC)测试结果表明,3NaBH4/ErF3体系在420℃开始放氢,比相同测试条件下纯NaBH4的放氢温度降低了约100℃,放氢量为3.06%(质量分数).压力-成分-温度(Pressure-Composition-Temperature,PCT)性能测试结果显示,3NaBH4/ErF3复合储氢材料在较低的温度(355~413℃)及平台氢压(<1 MPa)下即拥有良好的可逆吸放氢性能,最高可逆吸氢量可达到2.78%(质量分数),吸氢后体系重新生成了NaBH4相.计算得吸氢焓变仅为-36.8 kJ/mol H2;而放氢焓变为-180.8 kJ/mol H2.NaBH4在ErF3的作用下提高了热动力学性能,并实现了可逆吸放氢。 李龙津 邹建新 曾小勤 丁文江关键词:储氢材料 硼氢化物 Mg二次电池正极材料Cu_2Mo_6S_8的合成与表征 被引量:3 2012年 采用CuS.H2O、MoS2、Mo为原料,用熔盐法(KCl为熔盐)合成了谢弗雷尔相的Cu2Mo6S8正极材料,并用XRD,SEM,循环伏安测试,充放电测试对材料的结构和电化学性能进行研究。XRD结果表明本Cu2Mo6S8正极材料属于R3空间群,具有良好的晶型。电化学测试表明,当材料在电压0.2~2 V范围内进行充放电时,其放电比容量在90 mAh.g-1左右,循环稳定性和可逆性均良好。该材料的充放电曲线中在1.2 V和1.9 V分别有还原峰,0.7 V和1.0 V分别有氧化峰,与伏安曲线相对应。 李斐 吴晓梅 曾小勤 张思 苏昕 邹建新 丁文江关键词:正极材料 纯Mg及Mg-Nd超细粉体的制备及其储氢性能 被引量:7 2012年 采用直流电弧等离子体法制备了纯Mg和Mg-Nd超细粉末。用XRD、TEM、ICP、PCT、TG/DSC等测试手段研究了粉体的相组成、形貌、颗粒大小、成分和吸放氢性能等。TEM结果表明,Mg-Nd粉的颗粒形状大多为六边形,颗粒大小在50~700nm之间。成分分析显示Mg-Nd粉末中Nd质量分数仅为0.89%。根据Van’tHoff方程,由PCT曲线吸氢平台压计算出Mg-Nd粉的氢化反应焓为-65.3kJ/mol,低于纯Mg粉末的-78.6kJ/mol,证明Nd的加入改善了镁氢化反应的热力学性能;DSC结果显示,Mg-Nd氢化物粉体的放氢峰值温度比纯MgH2低;另外,Mg-Nd氢化物的放氢吸热峰比MgH2的更尖锐,放氢区间更窄,表明Mg-Nd的氢化反应动力学性能得到了改善。 孙海全 邹建新 曾小勤 丁文江关键词:直流电弧等离子体法 超细粉体 储氢性能 Hydrogen storage properties of Mg-TiO_2 composite powder prepared by arc plasma method 被引量:4 2014年 Mg-based Mg-TiO2 composite powder was prepared by arc plasma evaporation of the Mg+5%TiO2 mixture followed by passivation in air. ICP, XRD and SEM techniques were used to characterize the composition, phase components and microstructure of the composite powder. The hydrogen sorption properties of the composite powder were investigated by DSC and PCT techniques. According to the data from PCT measurements, the hydrogenation enthalpy and entropy changes of the composite powder are calculated to be-71.5 kJ/mol and-130.1 J/(K·mol), respectively. Besides, the hydrogenation activation energy is determined to be 77.2 kJ/ mol. The results indicate that TiO2 added into Mg by arc plasma method can act as a catalyst to improve the hydrogen sorption kinetic properties of Mg. 潘银成 邹建新 曾小勤 丁文江关键词:TIO2 添加Co对AB_(3.5)型储氢合金结构及性能影响的理论与实验研究 被引量:1 2012年 基于密度泛函理论,采用总能量平面波赝势方法,设计了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0、0.25、0.5、0.75)系列合金,并研究了其晶体及电子结构.计算结果显示随着Co含量的增加,La原子上的电荷转移先增大后保持不变,在Co含量为0.5时达到最大;费米能级处的态密度值先增加后稍减小,Co含量在0.5时达到最大.利用悬浮感应熔炼法制备了该系列合金La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0、0.3、0.5、0.7).对熔炼所得合金进行了结构和性能表征,XRD结果显示,随着Co含量的增加,合金的主相均为Ce2Ni7型AB3.5相;电化学测试显示,x=0.5时,合金的放电容量和循环性能均较好,为398.5 mAh/g,容量保持率S250为62%;PCT结果表明,在室温条件下合金的吸氢平台在0.04~0.09 MPa之间,当x=0.5时,吸氢平台压最低,为0.04 MPa,同时吸氢量最大,为1.587wt%.综合分析计算和实验的结果,AB3.5合金性能随Co添加量的变化趋势符合第一性原理计算的预测. 应燕君 程利芳 曾小勤 邹建新 丁文江关键词:储氢合金 第一性原理 电化学性能 纳米镁基储氢材料对AP热分解性能的影响 被引量:7 2013年 采用直流电弧等离子体加高压氢化法制备了纳米镁基储氢材料Mg-H和MgEr-H,并对其相组成和放氢性能进行了表征,结果表明添加稀土元素Er可使Mg粉的吸氢更完全,同时使MgH2的放氢温度降低。采用同步热分析方法(TG/DSC)分析了镁基储氢材料对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响,结果表明两种镁基储氢材料都能有效促进AP的低温和高温分解过程,尤其是高温分解峰温下降了约80℃,并且使得表观放热量大幅增加,可达纯AP放热量的2倍多,反应过程更为剧烈。添加稀土的镁基储氢材料对AP分解的催化效果更好。 李龙津 邹建新 曾小勤 堵平 丁文江关键词:热分解 稀土 Mg-Nb及Mg-Nb2O5复合储氢材料粉体的制备及其性能 2013年 采用直流电弧等离子体法结合原位钝化法制备Mg-Nb和Mg-Nb2O5复合储氢材料超细粉体,并利用ICP、XRD、TEM、P-C-T、TG-DTA等测试手段研究对比粉体的成分、相组成、微观形貌、颗粒粒径和吸放氢性能。ICP分析显示Mg-Nb粉中Nb含量高于Mg-Nb2O5粉,但均低于初始含量。XRD和TEM皆在Mg-Nb粉中发现MgNb2O3.67相,而Mg-Nb2O5中有NbO2.46新相生成。Mg-Nb粉的P-C-T曲线吸放氢平台更平坦,滞后更小;计算出Mg-Nb粉的氢化生成焓为–73.33 kJ/mol H2,低于Mg-Nb2O5粉的–82.45 kJ/mol H2。氢化后粉体的TG-DTA分析,Mg-Nb粉的放氢峰更尖锐,放氢速度更快。Mg-Nb粉体更佳的热力学和动力学性能证明钝化引入的氧化物MgNb2O3.67起到了催化作用,而Mg-Nb2O5中的NbO2.46由于含量少、分布不均匀等原因催化效果差。以上结果证明经过钝化获得氧化物的催化效果好于直接电弧蒸发。 郭皓 邹建新 曾小勤 丁文江关键词:直流电弧等离子体法 储氢性能 Mg储氢薄膜的制备及其生长方式研究 被引量:1 2011年 镁基储氢材料是非常具有应用前景的一类储氢材料,具有储氢量大、环境友好、成本低等优点。采用磁控溅射法在单晶Si和非晶玻璃基底上沉积了纳米纯Mg薄膜。通过改变沉积速率,获得了不同生长形态和形貌的镁薄膜。采用X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)研究了Mg薄膜在不同基片和沉积速率下的生长模式。研究结果表明:改变沉积速率可以影响纯Mg薄膜的择优生长形态和形貌,即功率增加时,薄膜由<101>向择优生长转变为<002>+<103>向择优生长,晶粒尺寸变大,但仍按柱状晶方式生长;基片的类型对择优生长方向影响不大,对生长形貌有一定影响。 邹建新 孙海全 曾小勤 丁文江 常建卫关键词:磁控溅射 镁 电弧等离子体法制备Mg-Ni储氢合金粉体 被引量:2 2014年 采用 Mg 粉、Ni 粉混合,经球磨、烧结等不同工艺制备电弧阳极材料,通过直流电弧等离子体法制备了 Mg-Ni 储氢合金超细粉。用 XRD、TEM、ICP 分析手段研究了粉体的相组成、形貌、成分等。物相分析显示,Mg 粉、Ni 粉混合烧结后基本都转化为 Mg2 Ni 相;经直流电弧等离子体后,Mg 相增加,同时生成了 MgNi2相,证明在电弧作用时母相 Mg2 Ni 发生了分解生成 Mg 和Ni 相,Mg 与 Ni 再反应生成 Mg2 Ni 和 MgNi2。成分分析显示,烧结形成 Mg2 Ni 后再经电弧作用更利于 Ni 的析出。TEM 结果显示:Mg 颗粒形貌近似六方形,颗粒大小为100~600 nm;Mg2 Ni 颗粒附着在 Mg 大颗粒的表面,大小在10~50 nm 之间。纳米Mg2 Ni 颗粒附着在超细 Mg 粉上的这种结构将有助于改善 Mg 的吸放氢性能。 邹建新 孙海全 曾小勤关键词:储氢材料 MG-NI合金 电弧等离子体法 超细粉 锂离子电池材料Cu_2Mo_6S_8的合成与电化学性能 2014年 采用改进熔盐法合成了锂离子电池正极材料Chevrel相的Cu2Mo6S8,用X射线衍射仪、扫描电镜对所得样品的晶体结构、表面形貌等进行了表征,用电化学工作站等对其进行了电化学性能测试.结果表明,熔盐法制备的Cu2Mo6S8材料的晶体结构为Chevrel相,颗粒分布均匀,结晶状态良好;其在1~3 V充放电时,前10次循环容量在100 mAh/g以上;材料的循环曲线中,存在4对充放电平台,与伏安循环曲线的4对氧化还原峰对应;该材料的伏安循环曲线具有较为对称的氧化还原峰,表明该材料具有良好的氧化还原可逆性. 张思 吴晓梅 曾小勤 李斐 丁文江关键词:熔盐法 循环伏安 锂离子电池