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天然纳米管纤蛇纹石的结构性能和应用研究

功能材料 2013年第14期44卷 1984-1989页

作者：曹曦传秀云黄杜斌北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

纤蛇纹石是一种独特的天然硅酸盐矿物纤维,具有纳米中空管状结构,以及表面化学活性和生物活性高等特点,在环境治理、纳米材料制备等领域得到广泛的关注和研究。以纤蛇纹石纳米管为模板,可组装一维量子点和量子线;酸蚀得到的一维氧化硅... 详细信息

纤蛇纹石是一种独特的天然硅酸盐矿物纤维,具有纳米中空管状结构,以及表面化学活性和生物活性高等特点,在环境治理、纳米材料制备等领域得到广泛的关注和研究。以纤蛇纹石纳米管为模板,可组装一维量子点和量子线;酸蚀得到的一维氧化硅纳米线也可作为载体合成一维纳米复合材料,在催化、光电等方面有广泛的应用。针对纤蛇纹石独特的纳米管和物理化学性质进行应用研究,发挥其管状结构均一、稳定的优势,对于天然纳米材料的发展具有十分重要的现实意义。

关键词：纤蛇纹石矿物纳米管环境纳米材料

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KOH活化硅藻土模板炭及其电化学性能研究

材料研究学报 2017年第5期31卷 321-328页

作者：李爱军传秀云黄杜斌曹曦北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

以硅藻土为模板,糠醇为碳源,合成了模板炭材料,并用KOH活化制备多孔炭材料。利用XRD、拉曼光谱、SEM及N_2吸附对其结构进行表征,并对比研究了活化前后炭材料的电化学性能。结果表明:活化后模板炭的无序度增加,电化学性能有显著的提高。... 详细信息

以硅藻土为模板,糠醇为碳源,合成了模板炭材料,并用KOH活化制备多孔炭材料。利用XRD、拉曼光谱、SEM及N_2吸附对其结构进行表征,并对比研究了活化前后炭材料的电化学性能。结果表明:活化后模板炭的无序度增加,电化学性能有显著的提高。在1 A·g^(-1)的电流密度下,活化后的多孔炭比容量为45.0~69.2 F·g^(-1);在20 A·g^(-1)充放电时,比电容保持率仍可达45%以上。说明活化后的多孔炭材料具有良好的电化学性能,是较好的双层电容器电极材料。

关键词：无机非金属材料多孔炭模板法 KOH活化电化学性能

纳米纤维矿物纤蛇纹石为模板合成多孔炭及其在超级电容器中的应用

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新型炭材料 2018年第3期33卷 229-236页

作者：曹曦传秀云李爱军黄杜斌北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京大学地球与空间科学学院北京100871

以天然纳米纤维矿物纤蛇纹石为模板,蔗糖为碳源,合成了具有一维管状形貌的多级孔结构炭材料。通过调控模板与碳源的比例,可以改变炭材料的孔结构分布和比表面积。当纤蛇纹石与蔗糖的质量比为1∶3.0时,模板炭的中大孔比例较高,达到87%,... 详细信息

以天然纳米纤维矿物纤蛇纹石为模板,蔗糖为碳源,合成了具有一维管状形貌的多级孔结构炭材料。通过调控模板与碳源的比例,可以改变炭材料的孔结构分布和比表面积。当纤蛇纹石与蔗糖的质量比为1∶3.0时,模板炭的中大孔比例较高,达到87%,作为双电层电容器(EDLC)储能材料的电化学性能最佳,比电容最大:在6 M KOH三电极条件下,0.5 A/g电流密度条件时容量可达150 F/g,在20 A/g时,比电容仍能保持75%。以10 A/g电流密度循环10 000次,比电容没有明显损失,仍达到119 F/g。

关键词：多孔炭模板法纤蛇纹石电化学性能

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京西潭柘寺东山红庙岭组硬绿泥石矿物学研究

矿物学报 2012年第2期32卷 200-204页

作者：黄杜斌管新邦中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

利用偏光显微镜、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱分析(Raman)、扫描电镜和能谱分析(SEM and EDS)等,从矿物学角度对潭柘寺东山红庙岭组中硬绿泥石特征进行了研究。结果表明,该区硬绿泥石属单斜晶系,发育接触双晶,呈玫瑰花状或束状集合体。硬... 详细信息

利用偏光显微镜、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱分析(Raman)、扫描电镜和能谱分析(SEM and EDS)等,从矿物学角度对潭柘寺东山红庙岭组中硬绿泥石特征进行了研究。结果表明,该区硬绿泥石属单斜晶系,发育接触双晶,呈玫瑰花状或束状集合体。硬绿泥石中有部分Fe2+被氧化为Fe3+,并替换了Al3+,其化学式可写为(Fe2+,Mg)(Al,Fe3+)2SiO5(OH)2。该区硬绿泥石与钠云母共存,形成温度为350～500℃,呈定向排列,为受构造应力影响而形成的应力矿物,其形成还可能与受构造控制的深部热液活动有关。

关键词：硬绿泥石矿物学特征应力矿物北京潭柘寺

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辽宁后仙峪镁电气石热处理改性及其磁性研究

功能材料 2014年第3期45卷 24-27,32页

作者：王岳松传秀云曹曦黄杜斌北京大学地球与空间科学学院造山带与构造演化教育部重点实验室北京100871

对辽宁省后仙峪矿区的黑色电气石进行研究。对该地电气石进行热处理,并采用光学显微镜、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(IR)研究了电气石随热处理温度的改变导致的结构与物相变化规律,并利用磁化率测试仪测定... 详细信息

对辽宁省后仙峪矿区的黑色电气石进行研究。对该地电气石进行热处理,并采用光学显微镜、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(IR)研究了电气石随热处理温度的改变导致的结构与物相变化规律,并利用磁化率测试仪测定了电气石磁性,探讨了在不同温度下热处理对电气石磁学性能的影响。结果表明,该地区黑色电气石为镁电气石,红外光谱数据以及磁化率变化表明电气石在700℃时,晶体结构开始发生变化。在加热温度到达800℃时,镁电气石已开始转化为钙长石、赤铁矿,并呈现出烧结现象,电气石的磁化率随热处理的温度增加而降低,在900℃时低频磁化率降至33.6×10-6cm3/g。分析认为电气石的物相变化和离子价态改变是热处理后电气石磁性减弱的根本原因。

关键词：电气石镁电气石热处理相变磁性

钨酸钠与天然土状石墨在高温氩气氛围中的转化过程

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北京大学学报（自然科学版） 2017年第1期53卷 50-56页

作者：魏霖荫传秀云黄杜斌苏双青金时运北京大学地球与空间科学学院北京100871

以Na_2WO_4为钨源,天然土状石墨为碳源,研究二者在高温氩气气氛下的转化过程及规律,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱(EDS)对产物进行分析。结果表明,Na_2WO_4与石墨的混合样品在氩气气氛下经高温处理,可以生成不同... 详细信息

以Na_2WO_4为钨源,天然土状石墨为碳源,研究二者在高温氩气气氛下的转化过程及规律,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱(EDS)对产物进行分析。结果表明,Na_2WO_4与石墨的混合样品在氩气气氛下经高温处理,可以生成不同的碳钨化合物。首先,石墨与Na_2WO_4在接触界面发生还原反应,将Na_2WO_4还原为α-W2C和β-W2C;然后,随着石墨增多,当Na_2WO_4与石墨的质量比小于1:1时,石墨开始将α-W2C还原为α-WC,直至Na_2WO_4与石墨的质量比为1:5时,石墨可以将α-W2C完全转化为α-WC。

关键词：石墨 Na2WO4 WC 高温处理 X射线衍射(XRD) 扫描电子显微镜(SEM) 电子能谱(EDS)

亲锂电解液在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/Li二次锂金属电池中的电化学性能

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应用化学 2022年第2期39卷 298-306页

作者：黄杜斌王培民邬金龙浙江金羽新能源科技有限公司湖州313300 吉利学院北京102202 北京金羽新能科技有限公司北京100015

金属锂电池被认为是具有良好前景的下一代高能量密度电池。然而,传统的碳酸酯类电解液与锂的亲和性差,在循环过程中由于锂枝晶的生长和固体电解质膜(SEI)的不稳定导致金属锂电池性能快速衰减。采用1.2 mol/L六氟磷酸锂(LiPF_(6))/二氟... 详细信息

金属锂电池被认为是具有良好前景的下一代高能量密度电池。然而,传统的碳酸酯类电解液与锂的亲和性差,在循环过程中由于锂枝晶的生长和固体电解质膜(SEI)的不稳定导致金属锂电池性能快速衰减。采用1.2 mol/L六氟磷酸锂(LiPF_(6))/二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/氟代碳酸乙烯酯(FEC)/碳酸二乙酯(DEC),并添加了双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)作为电解液,对其在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li(单位面积上负/正极材料的实际容量的比N/P=2.85)电池中的电化学性能进行了研究。LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li电池表现出优异的循环稳定性(循环120圈后,容量保持率>93%)和倍率性能(3C倍率下放电比容量为110 mA·h/g)。良好的电化学性能主要归因于该电解液可以在金属锂表面形成致密且稳定的SEI,并抑制锂枝晶的产生。

关键词：金属锂电池双三氟甲磺酰亚胺锂 LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2) 薄锂

纤蛇纹石/酸浸二氧化硅负载TiO_2复合材料的结构性能及其降解罗丹明B的实验研究

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岩石矿物学杂志 2017年第6期36卷 800-806页

作者：曹曦传秀云李爱军黄杜斌北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京大学地球与空间科学学院北京100871

以天然纳米矿物纤蛇纹石和酸浸二氧化硅为载体,钛酸四丁酯为钛源,在室温条件下采用溶胶-凝胶法,制备了负载TiO_2的复合光催化材料。采用气体吸附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对载体和不同温度煅烧得到的样品进行微观形... 详细信息

以天然纳米矿物纤蛇纹石和酸浸二氧化硅为载体,钛酸四丁酯为钛源,在室温条件下采用溶胶-凝胶法,制备了负载TiO_2的复合光催化材料。采用气体吸附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对载体和不同温度煅烧得到的样品进行微观形貌和结构分析,并在紫外光照射下,以10 mg/L罗丹明B为目标污染物评价不同样品的光催化活性。结果表明,750℃煅烧的酸浸二氧化硅负载TiO_2复合材料的光催化性能最好,光照40 min对罗丹明B的去除率达到91.57%,载体良好的吸附能力能够促进污染物的降解。

关键词：纤蛇纹石酸浸二氧化硅 TiO2 光催化罗丹明B

耐高压、宽温区二次锂金属电池电解液的性能研究

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化工新型材料 2021年第S1期49卷 203-209页

作者：黄杜斌王培民邬金龙浙江金羽新能源科技有限公司湖州313300 北京金羽新能科技有限公司北京100015 吉利学院北京102202

锂离子电池与商业碳酸酯电解液的兼容性差,在长循环过程中易产生锂枝晶,导致容量快速衰减,特别是在高温或低温条件下,伴随着不稳定的电解液/锂界面,导致副反应增多,电池快速失效。以1.2mol/L二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/四氟硼酸锂(LiBF_(4... 详细信息

锂离子电池与商业碳酸酯电解液的兼容性差,在长循环过程中易产生锂枝晶,导致容量快速衰减,特别是在高温或低温条件下,伴随着不稳定的电解液/锂界面,导致副反应增多,电池快速失效。以1.2mol/L二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/四氟硼酸锂(LiBF_(4))/碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二乙酯(DEC)+质量分数12%的氟代碳酸乙烯酯(FEC)作为电解液,在钴酸锂(LiCoO_(2))/40μm-Li电池体系中能耐受4.53V(***/Li^(+))的高电压,并且在-15~60℃温区范围内表现出优异的循环性能。常温循环300圈后,容量保持率大于93%;-15℃和60℃条件下循环150圈,容量保持率均大于91%。

关键词：锂离子电池钴酸锂四氟硼酸锂高电压