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Ti基MXene及其复合材料在金属离子电池中的进展

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复合材料学报 2020年第12期37卷 2984-3003页

作者：刘浩姚卫棠西南科技大学国防科技学院绵阳621000

二维过渡金属碳(氮或碳氮)化物MXene自2011年首次报告后,其家族成员不断增加,目前已有超过20种MXene被成功合成。凭借独特的层状结构,出色的物理化学性质和可设计的表面官能团特性,MXene被认为是极具潜力的电极材料。近年来,MXene及其... 详细信息

二维过渡金属碳(氮或碳氮)化物MXene自2011年首次报告后,其家族成员不断增加,目前已有超过20种MXene被成功合成。凭借独特的层状结构,出色的物理化学性质和可设计的表面官能团特性,MXene被认为是极具潜力的电极材料。近年来,MXene及其复合材料在储能领域进展显著。为此,本文综述了Ti基MXene及其复合材料在Li离子电池和Na离子电池中的研究进展,并结合其制备方法和特性,详细介绍了电池性能提升策略或机制。最后,指出了MXene及其复合材料构建高性能电池面临的挑战,并对未来前景进行了展望。

关键词： MXene 能量储存 Li离子电池 Na离子电池电极材料能源材料

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生物质碳材料在钾离子电池负极材料中的应用

化工进展 2021年第3期40卷 1495-1505页

作者：杨蒙蒙姚卫棠西南科技大学核废料与环境安全基础科学实验室四川绵阳621010

钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较大、容... 详细信息

钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较大、容量衰减快、倍率性能低等问题。近年来,为寻找适宜嵌钾的材料与抑制膨胀的方法,越来越多的电极材料体系被开发出来。其中生物质碳材料因制备工艺简单、成本低廉和环保等优点被广泛研究。本文总结了钾离子电池生物质碳材料的最新研究进展;分析了存在于碳基材料的两种储钾机制及各自对电化学性能的影响,并对一些表现出优异电化学性能的生物质碳材料的制备方法及电化学性能做出扼要综述;在此基础上,对钾离子电池的下一步研究进行展望与总结。

关键词：钾离子电池负极材料生物质碳材料

共价有机框架(COFs)在锂离子电池中的应用

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化工进展 2023年第10期42卷 5339-5352页

作者：马文杰姚卫棠成都大学机械工程学院四川成都610100

锂离子电池(LIBs)具技术成熟、能量密度较高、使用寿命长等优点使其在储能领域研究应用广泛,但传统商业化LIBs由于本身电极材料及电解质的限制,存在可逆比容量有限、功率密度不高、循环性能较差、生产材料成本较高、工作过程面临安全隐... 详细信息

锂离子电池(LIBs)具技术成熟、能量密度较高、使用寿命长等优点使其在储能领域研究应用广泛,但传统商业化LIBs由于本身电极材料及电解质的限制,存在可逆比容量有限、功率密度不高、循环性能较差、生产材料成本较高、工作过程面临安全隐患等不足。本文简述了由轻质元素构成的晶态有机多孔材料共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs),其有序的大孔道、可预先设计的结构、较大比表面积、低密度、易功能化等优势,完全具备利用于LIBs关键材料的潜力。回顾了近年来研究者们设计的各种COFs及其在LIBs的应用,包括COFs在LIBs电极材料、隔膜、电解质中的应用,得出COFs应用于LIBs具有卓越的电化学性能,最后对其在LIBs的研究方向给予预测,以期为储能和再生能源产业的发展提供一定参考。

关键词：共价有机框架多孔材料锂离子电池性能再生能源安全

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钾长石提钾机理研究及新工艺探讨

钾长石提钾机理研究及新工艺探讨

作者：姚卫棠合肥工业大学

学位级别：硕士

本文综述了国内外钾长石提钾的研究现状,通过XRD、TG-DTA等表征手段,对宁国地区钾长石进行了理化性能表征;并以NaCl、CaCl、SrCl、BaCl为添加剂,研究焙烧温度、添加剂用量对提钾效果的影响,发现在添加剂熔点温度附近,提钾效果发生突变。... 详细信息

本文综述了国内外钾长石提钾的研究现状,通过XRD、TG-DTA等表征手段,对宁国地区钾长石进行了理化性能表征;并以NaCl、CaCl、SrCl、BaCl为添加剂,研究焙烧温度、添加剂用量对提钾效果的影响,发现在添加剂熔点温度附近,提钾效果发生突变。用XRD测试技术对钾长石焙烧前后及与添加剂共焙烧后的水不溶物进行了物相分析。结果表明,铝硅氧网络结构未破坏,共焙烧提钾机理为离子交换。与钾长石中钾离子交换能力大小顺序为:Na>Ca>Sr>Ba,与理论推测完全一致。其中,NaCl、CaCl为添加剂效果较好,高于熔点温度焙烧时,钾离子交换度皆在90%以上。以离子交换机理为依据,开发出了反应条件比较温和的由钾长石提钾新工艺,研究了助剂用量、反应温度、物料配比等因素对钾离子交换度的影响,通过正交实验得出最佳工艺条件:温度250℃;助剂用量2.23ml;配料比m(添加剂):m(钾长石)=1:1,钾长石中KO溶出率可达92%以上。用XRD对水不溶物进行了物相分析,验证了新工艺反应机理属于离子交换。

关键词：钾长石提钾离子交换反应机理

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离子交换法从钾长石提钾

应用化学 2003年第4期20卷 373-375页

作者：韩效钊姚卫棠胡波邓正涛合肥工业大学化工学院合肥230009

The extraction of potassium from potash feldspar by NaCl, CaCl 2, SrCl 2 and BaCl 2 has been investigated as function of salt kind and calcination temperature. The phase compositions of potash feldspar and its calcinated, and water insoluble substances of NaCl, CaCl 2 co-calcinated potash feldspar were analyzed by XRD. The experiment results showed that the order of ion exchange extraction of potassium was Na +>Ca 2+>Sr 2+>Ba 2+, and at calcination temperature over the melting points of NaCl or CaCl 2, the two salts gave potassium ion-exchange degree >90% much greater than that calcinated with other salts.

关键词：钾长石钾离子交换法提取反应机理离子交换法

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超长ZnSe纳米线的制备及其光学性能研究

江西师范大学学报（自然科学版） 2019年第3期43卷 237-242,247页

作者：吴丽芬姚卫棠西南科技大学国防科技学院四川绵阳621010

利用2元混合溶剂(CHA/DIW)合成体系,制备了立方相具有周期性结构的孪晶Zn Se纳米线.所有纳米线都向一个方向生长,即垂直于立方相Zn Se的(111).结果表明:利用水/胺2元混合溶液可制得各种复杂形貌的半导体材料,这种2元体系可控制合成不同... 详细信息

利用2元混合溶剂(CHA/DIW)合成体系,制备了立方相具有周期性结构的孪晶Zn Se纳米线.所有纳米线都向一个方向生长,即垂直于立方相Zn Se的(111).结果表明:利用水/胺2元混合溶液可制得各种复杂形貌的半导体材料,这种2元体系可控制合成不同的硫属半导体纳米材料,也为制备其它具有光学性能可调的半导体纳米晶提供了一条普适的合成路线.

关键词： ZnSe纳米线混合溶剂光学性质

封闭恒温法由磷矿磷酸与钾长石反应提钾机理探讨

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中国矿业 2003年第5期12卷 56-58页

作者：韩效钊姚卫棠胡波金国清合肥工业大学化工学院合肥230009 宁国中化司尔特化肥有限公司宁国242300

分析了钾长石矿的物相成分及化学组成 ,利用添加剂磷矿、磷酸与钾长石在反应釜中反应 ,研究了磷酸用量、反应温度、物料配比对钾长石中钾溶出率的影响 ,通过正交实验确定了适宜生产的工艺参数 ,得出最佳操作工艺条件是温度 :2 50℃ ;磷... 详细信息

分析了钾长石矿的物相成分及化学组成 ,利用添加剂磷矿、磷酸与钾长石在反应釜中反应 ,研究了磷酸用量、反应温度、物料配比对钾长石中钾溶出率的影响 ,通过正交实验确定了适宜生产的工艺参数 ,得出最佳操作工艺条件是温度 :2 50℃ ;磷酸用量 (65 % ) :2 2 3ml;配料比m (磷矿 ) :m(钾长石 ) =1∶1。用XRD对水浸渣进行了物相分析 ,探讨了反应机理。实验结果表明 ,钾长石中K2 O溶出率可达 92

关键词：封闭恒温法磷矿磷酸钾长石钾镕出率反应釜物料配比提钾机理钾肥

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软锰矿吸收SO_2制备碳酸锰(Ⅱ)

矿冶工程 2003年第3期23卷 51-53,56页

作者：韩效钊朱艳芳姚卫棠许民才合肥工业大学化工学院安徽合肥230009

用软锰矿浆吸收二氧化硫 ,以吸收液为原料制备碳酸锰 ,进行了单因素实验和多因素正交实验。合理地设计了去除吸收液中铝、铁、重金属、钙、镁工艺过程 ,确定了制备碳酸锰的最佳工艺条件 ,锰的转化率在 92 %以上 ,实验所得碳酸锰的质量符... 详细信息

用软锰矿浆吸收二氧化硫 ,以吸收液为原料制备碳酸锰 ,进行了单因素实验和多因素正交实验。合理地设计了去除吸收液中铝、铁、重金属、钙、镁工艺过程 ,确定了制备碳酸锰的最佳工艺条件 ,锰的转化率在 92 %以上 ,实验所得碳酸锰的质量符合GB10 5 0 3

关键词：软锰矿二氧化硫碳酸锰制备正交实验

混合溶剂中低维硫属半导体纳米材料的化学合成及性能研究

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混合溶剂中低维硫属半导体纳米材料的化学合成及性能研究