检索结果-南通市图书馆

作者：夏坤深圳大学

学位级别：硕士

在电子信息技术飞速发展的今天,对手机和电脑等电子产品在信号处理方面有着越来越高的要求。相对于传统的吸波材料如铁氧体、金属微粉,Sendust合金薄膜具有质量轻、厚度薄、频带宽、吸波能力强以及使用方便等优点,因而在电子设备中得到... 详细信息

在电子信息技术飞速发展的今天,对手机和电脑等电子产品在信号处理方面有着越来越高的要求。相对于传统的吸波材料如铁氧体、金属微粉,Sendust合金薄膜具有质量轻、厚度薄、频带宽、吸波能力强以及使用方便等优点,因而在电子设备中得到广泛关注和应用,尤其是在吸波技术、电磁屏蔽技术上的具有很大的发展应用前景。采用磁控溅射镀膜的方法能制备出具有较高膜基结合力且吸波性能良好的纳米级Sendust合金薄膜材料。目前对磁控溅射制备Sendust合金薄膜研究比较多的主要是溅射工艺因素的影响,如:溅射气体流量系列、基底温度系列、溅射功率系列,但对薄膜本身的膜厚因素、掺炭多层结构以及施加定向磁场下沉积薄膜研究较少。因此我们首先主要沉积了不同厚度的Sendust合金薄膜,研究了在一定的磁控溅射工艺中,不同膜厚对Sendust纳米薄膜微结构及其电磁学性能的影响,得出适宜薄膜厚度;然后制备了Sendust/C多层薄膜,研究了单层厚度和薄膜层结构对薄膜微观结构以及磁性能的影响,之后研究了真空退火对薄膜微观结构的影响;最后,我们镀膜时尝试在基底上施加平行于基底的定向磁场沉积Sendust合金薄膜,试图调节薄膜中的磁畴结构以获得更优的软磁性能。以下是一些实验结果:(1)采用磁控溅射的方法,在一定的工艺条件下制备了不同厚度的软磁Sendust合金薄膜,研究了厚度对薄膜的表面形貌、磁畴结构、面电阻率以及磁性能的影响。本实验在基底温度为150oC、电压电流为520 V和0.69 A、气体流量为20 sccm的工艺条件下,能稳定的制备出不同厚度的Sendust合金薄膜,并且在溅射时间为30 min时(厚度为385 nm),薄膜具有较小的表面粗糙度,光滑的薄膜表面,良好的磁畴形态,较好的软磁性能,对应静态磁性能参数为单位饱和磁化强度Ms=769.48 emu/cm3,矫顽力Hc=33.63 Oe。(2)在研究Sendust/C多层薄膜结构及其软磁性能时发现:多层薄膜表面比单层Sendust合金薄膜更光滑、平整,但多层薄膜中的铁磁层Sendust层结晶度不高,为晶体与非晶的混合体。静态磁性能方面,除两层薄膜外,三层、四层、五层Sendust/C薄膜的单位饱和磁化强度均比单层Sendust合金薄膜要高,其中五层Sendust/C薄膜的单位饱和磁化强度相比于单层薄膜要提高27.94%。三、四、五层薄膜的矫顽力均不断减少,最大减幅高达58.13%。(3)500 oC真空退火后,晶粒长大明显,内应力减小。XRD衍射峰图谱的特征峰强度增强,并且出现了DO3超点阵结构衍射峰,说明了Si、Al原子溶入到α-Fe中形成了有序固溶体结构;退火态薄膜出现了条形畴,与薄膜内应力减小也有关系。(4)初步研究了施加平行于基底的定向磁场对沉积Sendust合金薄膜的影响,发现自制磁场装置模拟的匀强磁场能够影响薄膜磁性粒子有序排列,并且诱导磁畴定向,磁场能够影响薄膜的生长模式从而对薄膜的软磁性能产生影响。

关键词：软磁薄膜 Sendust合金薄膜磁控溅射磁畴 Sendust/C多层膜

TiO2与改性TiO2介孔微球的制备及其光催化和抗菌性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

TiO2与改性TiO2介孔微球的制备及其光催化和抗菌性能研究

作者：陈月梅深圳大学

学位级别：硕士

半导体光催化技术具有能耗低、操作简单、反应条件温和、可直接利用太阳能等优势,有望成为21世纪里有效解决“能源”和“环境”两大问题的重要途径。二氧化钛(TiO)因高效、价廉、无毒等特点成为了人们关注的焦点。尤其是纳米TiO粉体,比... 详细信息

半导体光催化技术具有能耗低、操作简单、反应条件温和、可直接利用太阳能等优势,有望成为21世纪里有效解决“能源”和“环境”两大问题的重要途径。二氧化钛(TiO)因高效、价廉、无毒等特点成为了人们关注的焦点。尤其是纳米TiO粉体,比表面积大、光催化性能优异,而被广泛应用于水质和土壤净化、空气净化、光催化杀菌等领域。但是小粒径的光催化剂存在易聚失活,应用过程中有部分催化剂流失,应用完难以分离回收等问题而增加了污水处理的成本。大颗粒的介孔TiO是解决这难题的途径之一。粒径大,使得催化剂在悬浮体系里能更好地分离,而介孔结构则提供了大的比表面积,提高催化剂的光催化性能。本论文的研究方法是利用生产成本低,简单可操作的水热合成法来制备介孔TiO微球以及负载型介孔TiO微球并对二者的光催化和抗菌性能进行了研究。具体内容如下:(1)介孔TiO微球的制备。以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,无水乙醇(EtOH)和冰乙酸(HAc)为溶剂,通过“控制水的释放速度”来水解晶化合成粒径不一的介孔TiO。其中,以TBOT为1.05 m L,EtOH与HAc的配比为1.5:8.5时所制备的微球较均匀(PDI为0.005),粒径适中(约0.85μm),比表面积达148.2 m2/g。经过140 min紫外照射和催化后,罗丹明B(RhB)溶液降解了70.76%。(2)Ag/TiO微球的制备及光催化和抗菌性能的表征。以硝酸银(AgNO)为负载金属的来源,在高温条件下,利用EtOH的还原性将Ag+还原为Ag纳米粒子(NPs)。所得的Ag NPs负载在TiO内,且分布均匀。当Ag+的添加量为0.2 wt%时有较好的光催化性能,改性TiO对RhB的降解速率是改性前的5.3倍。140 min可达99.76%。另外,无光照情况下,银添加量为10 wt%的样品对***的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为15 mg/L、20 mg/L;对***的MIC为10 mg/L,MBC为80 mg/L。与纯Ag NPs相比,改性后的粒子对***和***表现出更佳的抗菌性能。(3)Fe/TiO微球的制备及性能测试。以硝酸铁(Fe(NO)·9HO)为金属离子的来源,采用“一锅法”对TiO进行改性。SEM表征可知铁源中的结晶水影响着TiO的水解,从而形成了不同粒径的复合粒子。透射电镜、X-射线衍射仪、光电能谱仪等表征证明Fe元素以Fe的形式与TiO形成Fe-O-Ti固溶体。光催化降解RhB溶液测试可知样品的降解能力随着掺杂量的增加而降低,且无光照抗菌测试结果表明,样品对***和***均无抑制作用。

关键词：水热法介孔二氧化钛微球改性光催化性抗菌性

聚环氧乙烷基复合固态电解质的离子传输调控与安全性改性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

聚环氧乙烷基复合固态电解质的离子传输调控与安全性改性研究

作者：廖文超深圳大学

学位级别：硕士

传统锂离子电池使用液态电解液,存在易燃甚至爆炸等安全性问题,已无法满足电动汽车和大型电网等储能装置的高需求。固态锂金属电池安全性能优异、能量密度高,其核心部件为固态电解质。当前,固态电解质可分为无机固态电解质、有机固态电... 详细信息

传统锂离子电池使用液态电解液,存在易燃甚至爆炸等安全性问题,已无法满足电动汽车和大型电网等储能装置的高需求。固态锂金属电池安全性能优异、能量密度高,其核心部件为固态电解质。当前,固态电解质可分为无机固态电解质、有机固态电解质和复合固态电解质。复合固态电解质能有效综合有机固态电解质与无机固态电解质的优点,但仍存在离子电导率低、与高压/锂金属电极的匹配性问题,进而影响电池容量及循环稳定性。此外,由于可燃性聚合物基体的存在,其安全性亟需进一步提高。为此,本文从结构设计和多功能添加剂等方面分别对复合固态电解质的离子电导率、电极界面稳定性、阻燃性等关键问题进行了探究。详细内容如下:（1）用真空灌入以及原位聚合的方法制备了以具有垂直结构的氧化铝（anodized aluminum oxide,AAO）为骨架、全氟聚醚-聚乙二醇为基质的复合固态电解质。全氟聚醚的引入固定了阴离子的移动,进而提高了电解质的离子迁移数。AAO垂直骨架有利于诱导锂离子在垂直方向的移动以及在限定区域内沉积。因此复合固态电解质的室温离子电导率提高到1.2×10 S cm,使其对称电池在0.1 m A cm的电流密度下稳定运行达1200 h。界面稳定性的提高使得Li Fe PO/PPAA/Li电池在0.2 C倍率下稳定运行100圈后具有93.7%的保持率。此外,由于无机AAO骨架的引入,电解质的电化学窗口、热稳定性、安全性都得到了提高。（2）用溶液浇筑法制备了以聚多巴胺包覆的锂镧锆坦氧（PLLZTO）为填料,三（2,2,2-三氟乙基）磷酸盐/磷酸三乙酯（TTFP/TEP）为添加剂的高性能阻燃聚环氧乙烷（PEO）基复合固态电解质。多巴胺的聚合过程除去了锂镧锆坦氧表面的碳酸锂污染物,其包覆能够起到隔绝空气、避免碳酸锂再次生成的作用。用密度泛函理论计算验证了聚多巴胺以及TEP/TTFP对提升电解质离子电导率的协同作用,从而使电解质内部形成了一条由PEO、PLLZTO、TEP/TTFP共同组成的快离子传导网络。TTFP与TEP的加入都能极大的提高电解质的阻燃性。TTFP会与锂金属负极反应生成富含Li F、C-F键的电解质/电极界面膜,从而增强电解质与金属电极的稳定性,使锂对称电池实现5200 h的稳定运行。而TEP则会和锂金属发生副反应,造成电池性能的快速下降,因此进一步设计了PEO-PLLZTO-TEP/PEO-PLLZTO、PEO-PLLZTO-TEP/PEO-PLLZTO-TTFP双层电解质将TEP与锂金属隔绝,组装的单层Li Fe O/PEO-PLLZTO-TTFP/Li电池在1 C的倍率下循环200圈后,容量保持为119.5 m Ah g,容量保持率高达92.6%,并且经过500圈循环后还保持了96.4 m Ah g的容量。PEO-PLLZTO-TEP/PEO-PLLZTO电池具有129.9m Ah g的初始容量,经过200圈循环后容量为108.6 m Ah g,容量保持率为83.6%。而PEO-PLLZTO-TEP/PEO-PLLZTO-TTFP显示出与单层电解质相近的循环性能。

关键词：聚环氧乙烷复合固态电解质离子电导率锂镧锆坦氧阻燃

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

载银聚合物纳米粒子的制备及抗菌研究

载银聚合物纳米粒子的制备及抗菌研究

作者：李洁凤深圳大学

学位级别：硕士

随着生活水平的提高,人们对生存环境质量和卫生水平的要求不断提高,对健康的意识也不断增强,因而,广谱、高效的抗菌剂逐渐成为人们关注的焦点。纳米银抗菌性能优异,是最近广泛研究的一类无机抗菌剂,但是胶体型纳米银存在热力学上不稳定... 详细信息

随着生活水平的提高,人们对生存环境质量和卫生水平的要求不断提高,对健康的意识也不断增强,因而,广谱、高效的抗菌剂逐渐成为人们关注的焦点。纳米银抗菌性能优异,是最近广泛研究的一类无机抗菌剂,但是胶体型纳米银存在热力学上不稳定、容易发生团聚、难分离提纯、生物毒性较高等问题。为了防止纳米银颗粒团聚,经常将纳米银颗粒负载到载体上,利用载体来达到改善纳米银分散性,降低毒性以及增强抗菌性目的,近年出现大量研究负载型的纳米银系抗菌剂。本论文以制备的官能化微球核自组装聚集体为载体制备负载纳米银,并研究其抗菌剂性能。以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为活性单体,通过无皂乳液聚合制备了单分散微球。以氨基化的微球作为载体,利用在高压灭菌锅中水热法自还原负载纳米银来制备负载型纳米银抗菌剂,研究了PVP量,溶剂组成,载体与负载量的比重等因素对纳米银负载的影响。以扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、动态激光光散射(DLS)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD),热重分析(TG)等手段表征了载体的形貌及结构、纳米银负载微球、负载纳米银的含量,研究了水醇质量比、载体与负载量等因素对纳米银形貌的影响。结果表明在反应条件为:载体浓度为2mg/m L,硝酸银浓度为2mg/m L,水醇质量比为7:3,反应温度为128℃(0.26MPa)制备的负载纳米银粒径小且分布均匀,TGA分析表明纳米银负载量可达21.59%。通过最小抑菌浓度法测试其MIC为对大肠杆菌15mg/L,对金黄色葡萄球菌20mg/L,相当于纳米银浓度分别为3.24,4.32mg/L,通过最小杀菌浓度法测试其MBC为对大肠杆菌抗菌20mg/L,对金黄色葡萄球菌160mg/L,相对于纳米银浓度分别为4.32mg/L,34.54mg/L,效果与报道的相同粒径胶体纳米银相当,从而解决了纳米银不易分离提纯、容易团聚等缺点。以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为活性单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)分散聚合制备了纳米自组装聚集体,研究了调控不同转化率下链转移剂的量对RAFT分散聚合制备的纳米自组装聚集体的形貌及尺寸的影响,制备了球形胶束及囊泡两种不同的纳米自组装聚集体。在条件为水醇质量比7:3,反应温度为128℃(0.26MPa),选用载体浓度1mg/m L,硝酸银的浓度分别为0.3mg/m L(Ⅰ)和1mg/m L(Ⅲ)下制备的负载纳米银粒径小且均一。TG分析表明纳米银负载量为12.55%、20.91%,抗菌测试结果测试表明样品Ⅰ及样品Ⅲ对大肠杆菌的MIC分别为5,5μg/m L,对金黄色葡萄球菌5,2.5μg/m L,相当于纳米银浓度分别为0.63,1.05,0.31,0.52μg/m L;对大肠杆菌的MBC分别为10,10μg/m L,对金黄色葡萄球菌80,80μg/m L,相当于纳米银浓度分别为1.26,2.10,10.04,16.73μg/m L。其抗菌效果超过报道的相同粒径胶体纳米银,说明载体与纳米银之间具有协同抗菌作用。

关键词：纳米银协同抗菌甲基丙烯酸缩水甘油酯 RAFT分散聚合

铜基微纳米材料的可控制备及其在微电子封装中的应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铜基微纳米材料的可控制备及其在微电子封装中的应用

作者：胡新艳深圳大学

学位级别：硕士

随着功率半导体技术的飞速发展,对功率半导体器件互联的要求越来越高。铜纳米颗粒可以在低温下烧结,在高温下长期工作,符合低温烧结,高温服役的需求。同时,铜纳米材料可以应用于印刷电子技术。印刷电子技术是运用印刷技术将各种功能性... 详细信息

随着功率半导体技术的飞速发展,对功率半导体器件互联的要求越来越高。铜纳米颗粒可以在低温下烧结,在高温下长期工作,符合低温烧结,高温服役的需求。同时,铜纳米材料可以应用于印刷电子技术。印刷电子技术是运用印刷技术将各种功能性导电墨水印刷在裸基板上,制备成导电线路及器件的一种绿色制造工艺,相对于传统的平面微纳米加工工艺,具有成本低,绿色环保,柔性化,大面积等优点。导电油墨是印刷电子的核心成分。导电油墨主要分为金属系,碳系,有机三类。铜基微纳米材料由于其优异的导电导热性能,价格低廉,较低的电子迁移率等优点被认为是银基等贵金属材料的替代品。然而铜颗粒的易氧化特性及苛刻的烧结工艺限制了铜在功率半导体模块封装中的应用,制备出具有良好的抗氧化性能及优异烧结性能的铜颗粒仍然是当务之急。本文通过液相还原法制备出不同形貌的铜颗粒,并探究了以其为填料的导电油墨的相关性能.(1)自组装铜颗粒的制备及其在印刷电子中的应用以氢氧化铜作为铜源,抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮聚合物为保护剂,在液相还原法制备出分散,均匀,尺寸在2-5μm之间,内部空心的自组装铜颗粒,并且可以进行放大实验,分析了其生长机理。在常温下放置三个月并没有发生明显的氧化,通过不同表征手段分析了其抗氧化机理。由于其内部的空心结构,颗粒在球磨后容易转变为片状结构,球磨后的导电油墨的导电性是未球磨的10倍左右,在350℃的烧结温度下的电阻率可以达到3*10Ω·cm。(2)混合铜银片在电子封装中的应用使用了简单的球磨工艺形成铜片,将微米级银片与铜片混合,探究了以其为填料的导电性能与剪切性能。发现引入银片可以大大提高铜片的导电性能,当铜银片含量为1:1时,是最合适的混合比例,在300℃的烧结温度下的电阻率为2.8*10Ω·cm。通过烧结后的SEM图可以发现铜片与银片相互重叠,促进了颗粒之间的相互融合。通过EDS表征证明了接触点铜银之间的互联。通过不同填料在热压下的形貌转变可以发现随着银片含量的增加,在较低的温度下可以观察到明显的拉伸变形,当键合温度为300℃时,最高剪切强度可以达到38.8 Mpa。(3)2D单晶铜片与MOD混合油墨在印刷电子中的应用及其他形貌铜颗粒的制备采用液相还原法成功制备出厚度为10-50 nm,边缘尺寸为2-10μm的铜微米片,合成方法简单,低成本。探究了铜片的导电性能,并适当添加MOD油墨对其导电性能进行改进,制备的混合油墨在300℃烧结的电阻率是1.05*10Ω·cm。同时使用种子介导法制备了纳米级三角形铜片和立方块铜。

关键词：自组装铜颗粒 2D单晶铜片导电油墨印刷电子低温键合

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PGMA嵌段共聚物的微纳米粒子的制备

基于PGMA嵌段共聚物的微纳米粒子的制备

作者：余君燕深圳大学

学位级别：硕士

聚合物微纳米粒子因其高比表面积、低密度和较强吸附能力等优点,在吸附分离、催化剂负载、离子交换、传感器、生物医药等诸多领域具有广泛的应用。甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为一种功能性单体,其携带的环氧基团,可以进行多种化学反... 详细信息

聚合物微纳米粒子因其高比表面积、低密度和较强吸附能力等优点,在吸附分离、催化剂负载、离子交换、传感器、生物医药等诸多领域具有广泛的应用。甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为一种功能性单体,其携带的环氧基团,可以进行多种化学反应,其聚合物常被用作功能性材料。本文利用可逆加成断裂链转移（RAFT）溶液聚合制备了PGMA基嵌段共聚物,结合再乳化制备了多孔微球;利用RAFT分散聚合诱导自组装（PISA）制备了PGMA基嵌段共聚物多重形貌胶束。利用RAFT溶液聚合制备了三种不同嵌段比的聚甲基丙烯酸羟丙酯-b-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PHPMA-b-PGMA）。将PHPMA-b-PGMA的二氯甲烷（DCM）溶液加入含乳化剂的水溶液中,通过磁力搅拌（M）、高速乳化（H）和膜乳化（SPG）等乳化手段形成水包油（O/W）乳液体系,通过挥发溶剂制备多孔微球。研究发现,高速乳化和磁力搅拌联用所制得的微球形状规整,表面孔数目较多。十二烷基硫酸钠（SDS）作为乳化剂被用于制备多孔微球,在SDS浓度为1 CMC时,能制得粒径规整的多孔微球。在一定浓度范围内,随着SDS浓度增大,微球表面的孔越多,粒径越小;十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）能制得规整且粒径较均匀的微球,但是无孔;聚氧乙烯辛基苯酚醚-10（OP-10）即使在浓度达到100 CMC时,仍不能稳定乳液体系。以聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（POEGMA）为大分子链转移剂,在乙醇中调控GMA的RAFT分散聚合,通过PISA得到了POEGMA-b-PGMA多种形貌的自组装聚集体。研究发现体系具有较好的聚集体形貌和分子量双重可调控性,通过调节目标聚合度和控制转化率能自组装成球形胶束（＜50 nm）、纳米线（50 nm）和囊泡（100-300 nm）。随聚合反应的进行,聚合物的分子量随转化率呈线性增长且分子量分布窄,显示出良好的活性聚合特征。三乙胺催化环氧交联后的聚集体具有良好的溶剂耐受性,说明本实验所制备的POEGMA-b-PGMA纳米粒子具有优良的可交联和再修饰特性。在第二嵌段加入一定摩尔比的甲基丙烯酸叔丁酯（TBMA）,通过PISA制备了POEGMA-b-P（GMA-co-TBMA）自组装聚集体,与纯GMA体系相比,形貌发生了较大变化。以两种大分子链转移剂POEGMA和POEGMA-b-PGMA复合调控苯乙烯（St）在乙醇中的RAFT分散聚合,制备了AC/ABC两嵌段-三嵌段共混的多重形貌自组装聚集体。随着St的目标聚合度的提高,依次得到纳米线和囊泡混合形貌、囊泡和微球。通过化学修饰和纳米金负载实验表明,两嵌段和三嵌段共聚物在不同的聚集体上并不呈均匀分布,在单一囊泡形貌中形成多组分囊泡壁结构。

关键词：嵌段共聚物 RAFT分散聚合聚合诱导自组装多孔微球聚甲基丙烯酸缩水甘油酯

聚环氧乙烷-石榴石型陶瓷纳米纤维复合固态电解质的制备及性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

聚环氧乙烷-石榴石型陶瓷纳米纤维复合固态电解质的制备及性能研究

作者：范荣深圳大学

学位级别：硕士

具有高比能量和高安全性的全固态锂离子电池是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。固态电解质是其关键组成部分,其中复合固态电解质继承了无机陶瓷电解质和有机聚合物固态电解质的优点,具有较高的离子电导率和小的界面电阻,是当前固... 详细信息

具有高比能量和高安全性的全固态锂离子电池是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。固态电解质是其关键组成部分,其中复合固态电解质继承了无机陶瓷电解质和有机聚合物固态电解质的优点,具有较高的离子电导率和小的界面电阻,是当前固态电解质的热门研究方向。但目前复合固态电解质在室温下离子电导率较低,电解质与锂金属匹配时易形成锂枝晶,使电池的安全性和循环稳定性受限,难以实现全固态锂离子电池的实际应用。为提高复合固态电解质的室温离子电导率,抑制其锂枝晶生长从而提高全固态电池的循环寿命,本文展开了对复合固态电解质的研究,主要工作如下:采用静电纺丝法探索制备石榴石型LiLaZrO(LLZO)陶瓷纳米纤维,并掺杂Al、Ta元素对陶瓷纳米纤维晶体结构及纳米纤维形貌进行优化改性,制备筛选出符合用作固态电解质填料的陶瓷纳米纤维。结果表明,电纺纤维的最佳电场强度为15～20 k V,流速为0.3～0.5 m L·h。掺杂0.3 mmol Ta的电纺纤维在700摄氏度烧结3小时后,获得具有稳定的立方相晶体结构且形貌连续完整的石榴石型陶瓷纳米纤维,其平均纤维直径为266 nm,选作复合固态电解质的填料。采用上述制备石榴石型陶瓷纳米纤维与盐掺聚合物基复合,构建具有多种锂离子传输通道的新型复合固态电解质,探索揭示阴离子簇和陶瓷纳米纤维在复合固态电解质中的相互作用对锂离子传输的优化。所用聚合物为聚环氧乙烷(PEO),锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂(Li TFSI)。经电化学表征,所制备的复合固态电解质在室温下锂离子电导率可达2.13×10 S·cm,锂离子迁移数为0.57。采用Li Fe PO作正极,其全固态锂金属电池在室温电池循环中,表现出较高的初始容量(125.8 m Ah·g),并且在60圈循环后具有94.9%的高容量保持率。采用静电纺丝和溶液凝胶法结合,设计制备出一种纳米纤维网络-致密陶瓷-纳米纤维网络三层结构组成的新型三维活性陶瓷骨架,并将其和聚合物复合制备得新型三维复合固态电解质(network-ceramic-network composite electrolyte,NCN-CPE)进行性能研究。由电化学表征得,NCN-CPE的电化学窗口高达5 V,离子电导率在40℃时可达3.4×10 S·cm。NCN-CPE组装为全固态锂金属电池,在0.2 C的倍率下40℃进行循环具有高达152.6 m Ah·g的初始容量,在循环500圈后,NCN-CPE的容量保持率高达90.0%。

关键词：全固态锂离子电池复合固态电解质石榴石型纳米纤维聚环氧乙烷

碱性甲醇氧化电催化剂Pt_nRh@RGO的电化学合成及性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

碱性甲醇氧化电催化剂Pt_nRh@RGO的电化学合成及性能研究

作者：陈文骁深圳大学

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,人类对能源的使用日益增加,化石燃料能源的消耗使其全球储备量急剧降低,并且对环境造成了巨大污染。燃料电池作为新一代清洁能源,具有广阔的应用前景。其中,直接甲醇燃料电池（DMFCs）凭借其能量密度高和原料易获得... 详细信息

随着经济的快速发展,人类对能源的使用日益增加,化石燃料能源的消耗使其全球储备量急剧降低,并且对环境造成了巨大污染。燃料电池作为新一代清洁能源,具有广阔的应用前景。其中,直接甲醇燃料电池（DMFCs）凭借其能量密度高和原料易获得的优点日益受到关注。Pt基催化剂在DMFC中被大量使用,但纯Pt催化剂的反应动力学较慢,并且催化材料容易被反应中间体毒化失活,因而开发具有高活性高稳定性的贵金属甲醇氧化催化剂成为了亟待解决的问题。合成高效贵金属甲醇氧化催化剂的思路通常为两方面:（1）在Pt或Pd基的金属上引入第二元素,利用双金属机制协助主元素催化;（2）利用某些元素或物质的特性,引入特定元素和物质提高中间体的氧化速率,加速氧化反应的进行。基于Rh出色的断C-H键的能力以及电化学合成的环保性,本文分别通过一步和两步法电沉积合成了多种Pt Rh双金属复合催化剂,并探究其在碱性甲醇电解液体系中的催化应用。本文主要工作内容如下:1.以还原氧化石墨烯（RGO）为载体,利用一步法在玻碳电极（GCE）上沉积制备了PtRh@RGO以及Pt@RGO,通过各项表征表明,PtRh@RGO以及Pt@RGO的颗粒平均粒径在40～50nm之间,负载在RGO上的纳米颗粒由更多细小颗粒聚集而成,且晶粒具有沿（200）晶面生长的择优取向。PtRh@RGO催化剂表现出不错的电催化活性（561m A/mg）、耐久性（6000s衰减度96.4%）以及抗中毒能力（I_f/I=3.43）,这得益于Rh-Pt的协同效应以及纳米颗粒中Pt Rh的合金化。同时EDS成分表征发现,一步法合成的催化剂存在活性物质被载体RGO覆盖的问题。2.针对一步法中活性位点被遮掩的问题,将RGO与Pt Rh金属分别采用不同沉积方法在GCE上两步还原,探索了不同脉冲电流(I)、脉冲时间(t)、沉积液中Pt:Rh摩尔比对催化剂形貌、聚集度、组分比例以及最终催化性能的影响。在挑选出最优脉冲条件的同时,将相同条件下两步法合成的材料与一步法的样品进行了性能比较,发现各项性能均得到了一定程度上的提升,尤其是比质量活性,上升至了1323m A/mg,说明活性位点的覆盖问题得到了解决。除此之外,最优条件(I=10m A,t:t=10ms:100ms,Pt:Rh=1:1)下合成的PtRh@RGO的平均粒径为15.4nm,拥有更高的比质量活性（2636m A/mg）、更好的稳定性（6000s衰减度84.93%）以及更优的抗中毒能力（I_f/I=11.98）。3.在前期筛选出的最优脉冲沉积参数的条件下,进一步通过两步法在不同大面积基底上（GP/GC/ITO）制备了多组复合材料电催化剂。其中PtRh@RGO/GP的各项性能最为优异,其比质量活性（2246m A/mg）虽然较第四章GCE上的PtRh@RGO略微下降,但是耐久性却出现了较大的提升,表现为ADT循环1000圈剩余活性70.96%以及C A测试6000s后69%的衰减度。

关键词： PtRh合金碱性甲醇氧化电沉积耐久性比质量活性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

磁控溅射类石墨碳膜金属双极板的研究

磁控溅射类石墨碳膜金属双极板的研究

作者：胡仁涛深圳大学

学位级别：硕士

双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件之一,在不锈钢表面镀膜改性的金属双极板成为近年来研究的热点之一。本文分别采用了兰州化物所研制的中频交流对靶结合直流磁控单靶的非平衡磁控溅射系统SP0806SI以及梯尔涂层公司研制的新... 详细信息

双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件之一,在不锈钢表面镀膜改性的金属双极板成为近年来研究的热点之一。本文分别采用了兰州化物所研制的中频交流对靶结合直流磁控单靶的非平衡磁控溅射系统SP0806SI以及梯尔涂层公司研制的新一代非平衡磁控溅射系统CF-800在304SS不锈钢上沉积了一系列的GLC作为双极板。结果表明:用SP0806SI制备的纯GLC结构中A/A最高能达到4.76,而CF-800制备的纯GLC中A/A普遍偏低,但通过掺杂Cr和优化偏压能明显提高其A/A;最后还探究了调制比对CF-800制备多层结构GLC的影响。具体研究内容如下:(1)采用SP0806SI镀膜设备在304SS不锈钢上沉积了不同脉冲占空比和基底偏压系列的GLC。占空比系列结果表明,占空比为40%时制备的GLC因具有最高的sp2/sp3而具有最低的接触电阻10.2 mΩcm,此时其腐蚀电流密度为5.20×1077 Acm;偏压系列结果表明,偏压为-75 V时制备的GLC虽然sp2/sp3不是最高,但由于其形貌最为致密从而达到了最低的接触电阻8.4 mΩcm,此时其腐蚀电流密度为2.78×1077 Acm。优化后的样品恒电位极化前后性能稳定,且硬度达到10.159 GPa,水接触角达到87.8°。(2)采用CF-800镀膜设备在304SS不锈钢上沉积了掺Cr的GLC,并研究了Cr靶电流和基底偏压对其结构和性能的影响。Cr靶电流系列结果表明,掺Cr能促进sp2/sp3的升高从而提升导电性能,但对耐蚀性产生不利影响;在满足DOE的标准下,Cr靶电流为0.8 A时制备的GLC:Cr具有最低的接触电阻7.4 mΩcm,此时其腐蚀电流密度为5.89×1077 Acm;偏压系列结果表明,偏压为-80 V时制备的GLC:Cr因具有最高的sp2/sp3而具有最低的接触电阻6.3 mΩcm,此时其腐蚀电流密度为4.39×1077 Acm,且水接触角达到95.9°。(3)采用CF-800镀膜设备沉积了不同调制比系列的多层结构类石墨碳膜Cr/GLC:Cr/GLC,并研究了中间层与表层的沉积时间调制比对其结构和性能的影响。结果表明,调制比为40:80时制备的GLC因形貌最为致密而具有最佳的导电性和耐腐蚀性。

关键词：质子交换膜燃料电池类石墨碳膜磁控溅射接触电阻耐腐蚀性

锡酸钡薄膜的掺杂改性和微波水热制备及其光电性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

锡酸钡薄膜的掺杂改性和微波水热制备及其光电性能研究

作者：罗扬威深圳大学

学位级别：硕士