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Bimetallic nickel cobalt sulfides with hierarchical coralliform architecture for ultrafast and stable Na-ion storage

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Nano Research 2021年第11期14卷 4014-4024页

作者： Yanyan He caifu dong Sijia He Huan Li Xiuping Sun Yuan Cheng Guowei Zhou Liqiang Xu Key Laboratory of Fine Chemicals in Universities of Shandong School of Chemistry and Chemical EngineeringQilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences)Jinan250353China Key Laboratory of Colloid&Interface Chemistry Ministry of Education and School of Chemistry and Chemical EngineeringShandong UniversityJinan250100China School of Environmental and Material Engineering Yantai UniversityYantai264005China

A series of bimetallic nickel cobalt sulfides with hierarchical micro/nano architectures were fabricated via a facile synthesis strategy of bimetallic micro/nano structure precursor construction-anion exchange via solvothermal method. Among the nickel cobalt sulfides with different Ni/Co contents, the coral-like Ni1.01Co1.99S4 (Ni/Co, 1/2) delivers ultrafast and stable Na-ion storage performance (350 mAh·g−1 after 1,000 cycles at 1 A·g−1 and 355 mAh·g−1 at 5 A·g−1). The remarkable electrochemical properties can be attributed to the enhanced conductivity by co-existence of bimetallic components, the unique coral-like micro/nanostructure, which could prevent structural collapse and self-aggregation of nanoparticles, and the easily accessibility of electrolyte, and fast Na+ diffusion upon cycling. Detailed kinetics studies by a galvanostatic intermittent titration technique (GITT) reveal the dynamic change of Na+ diffusion upon cycling, and quantitative kinetic analysis indicates the high contribution of pseudocapacitive behavior during charge-discharge processes. Moreover, the ex-situ characterization analysis results further verify the Na-ion storage mechanism based on conversion reaction. This study is expected to provide a feasible design strategy for the bimetallic sulfides materials toward high performance sodium-ion batteries.

关键词： nickel cobalt sulfides hierarchical coralliform architecture sodium-ion batteries anode materials pseudocapacitive behavior

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Electrochemically induced phase transition in a nanoflower vanadium tetrasulfide cathode for high-performance zinc-ion batteries

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Journal of Energy Chemistry 2022年第6期31卷 356-362,I0010页

作者： Shizhe Gao Peng Ju Ziquan Liu Lei Zhai Wenbao Liu Xiaoyu Zhang Yanli Zhou caifu dong Fuyi Jiang Jianchao Sun School of Environment and Material Engineering Yantai UniversityYantai 264005ShandongChina Key Laboratory of Marine Eco-Environmental Science and Technology Marine Bioresource and Environment Research CenterFirst Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesQingdao 266061ShandongChina

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are promising contenders for large-scale energy storage with the merits of their low cost,high safety,environmental friendliness,and competitive gravimetric energy ***,suitable cathode materials with long cycle life and adequate capacity are still ***,we report a nanoflower vanadium tetrasulfide/carbon nanotubes (VS_(4)/CNTs) cathode with high Znstorage *** propose a phase transition reaction mechanism from VS_(4)to zinc pyrovanadate in the initial cycles and a reversible intercalation mechanism for Zn^(2+) in zinc pyrovanadate during subsequent *** a result,the cathode delivers a high discharge capacity of 265 mAh g^(-1)at 0.25 A g^(-1)and 182 m Ah g^(-1)at 7 A g^(-1).In addition,the cathode exhibits a long-term cyclability with 93%capacity retention over 1200 cycles at 5 A g^(-1).VS_(4)/CNTs with superior electrochemical performance is a hopeful cathode material in AZIBs.

关键词： Zinc-ion batteries Vanadium tetrasulfide Zinc pyrovanadate Phase transition Reaction mechanism

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Pseudocapacitance boosted N-doped carbon coated Fe7S8 nanoaggregates as promising anode materials for lithium and sodium storage

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Nano Research 2020年第3期13卷 691-700页

作者： Yanli Zhou Ming Zhang Qi Wang Jian Yang Xingyun Luo Yanlu Li Rong Du Xinsheng Yan Xueqin Sun caifu dong Xiaoyu Zhang Fuyi Jiang School of Environmental and Material Engineering Yantai University Yantai 264005China Key Laboratory of Colloid and Interface Chemistry Ministry of Education School of Chemistry and Chemical EngineeringShandong UniversityJinan 250100China Institute cf Crystal Materials and State Key Laboratory of Crystal Materials Shandong UniversityJinan 250100China

Herein,the core-shell structured N-doped carbon coated Fe7S8 nano-aggregates(Fe7S8@NC)were controllably prepared via a simple three-step synthesis *** appropriate thickness of N-doped carbon layer outside Fe7S8 nano-aggregates can not only inhibit the particle pulverization induced by the big volume changes of Fe7S8,but can increase the electron transfer *** hierarchical Fe7S8 nano-aggregates composed of some primary nanoparticles can accelerate the lithium or sodium diffusion *** anode materials for Li-ion batteries(LIBs),the well-designed Fe7S8@NC nanocomposites exhibit outstanding lithium storage performance,which is better than that of pure Fe7S8,Fe3O4@NC and Fe7S8@*** these nanocomposites,the N-doped carbon coated Fe7S8 with carbon content of 26.87 wt.%shows a high reversible specific capacity of 833 mAh·g^−1 after 1,000 cycles at a high current density of 2 A·g^−*** above electrode also shows excellent high rate sodium storage *** experimental and theoretical analyses indicate that the outstanding electrochemical performance could be attributed to the synergistic effect of hierarchical Fe7S8 nanostructure and conductive N-doped carbon *** quantitative kinetic analysis indicates that the charge storage of Fe7S8@NC electrode is a combination of diffusion-controlled battery behavior and surface-induced capacitance behavior.

关键词： FeyS8 N-doped carbon anode materials Li-ion batteries Na-ion batteries

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Porous honeycomb-like C3N4/rGO composite as host for high performance Li-S batteries

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Science China Materials 2019年第9期62卷 1265-1274页

作者： Xiaomeng Bai Chunsheng Wang caifu dong Chuanchuan Li Yanjun Zhai Weiwei Si Liqiang Xu Key Laboratory of Colloid & Interface Chemistry (Shandong University) School of Chemistry and Chemical Engineering Ministry of Education Shandong University Jinan 250100 China Shenzhen Research Institute of Shandong University Shenzhen 518057 China Shandong Provincial Key Laboratory/Collaborative Innovation Center of Chemical Energy Storage & Novel Cell Technology Liaocheng University Liaocheng 252059 China

Lithium-sulfur (Li-S) batteries have attracted extensive attention along with the urgent increasing demand for energy storage owing to the high theoretical specific capacity and energy density, abundant reserves and low cost of sulfur. However, the practical application of Li-S batteries is still impeded due to the low utilization of sulfur and serious shuttle-effect of lithium polysulfides (LiPSs). Here, we fabricated the porous honeycomb-like C3N4 (PHCN) through a hard template method. As a polar material, graphitic C3N4 has abundant nitrogen content (-58%), which can provide enough active sites to mitigate shuttle-effect, and then conductive reduced graphene oxide (rGO) was introduced to combine with PHCN to form PHCN/rGO composite in order to improve the utilization efficiency of sulfur. After sulfur loading, the PHCN/rGO/S cathode exhibited an initial discharge capacity of 1,061.1 mA h g^-1 at 0.2 C and outstanding rate performance at high current density of 5 C (495.1 mA h g^-1), and also retained 519 mA h g^-1, after 400 cycles at 1 C. Even at high sulfur loading (4.3 mg cm^-2), the capacity fade rate was only 0.16% per cycle at 0.5 C for 200 cycles. The above results demonstrate that the special design of PHCN/rGO composite as sulfur host has high potential application for Li-S rechargeable batteries.

关键词： porous honeycomb-like graphitic C3N4 long cycleperformance lithium-sulfur batteries

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用于非接触式表面测速的江河流量回归计算模型

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信息技术与信息化 2014年第1期 90-93页

作者：蔡富东山东信通电器有限公司山东淄博255000

非接触式江河测流技术具有不涉水、易实施、人工参与少、危险性低、测量速度快的优点。但非接触式测量只能直接测量河流表面多点的流速,不能像传统的接触式测量技术可以测量河流断面多点流速,从而不能直接测算江河瞬时流量。本文将建立... 详细信息

非接触式江河测流技术具有不涉水、易实施、人工参与少、危险性低、测量速度快的优点。但非接触式测量只能直接测量河流表面多点的流速,不能像传统的接触式测量技术可以测量河流断面多点流速,从而不能直接测算江河瞬时流量。本文将建立基于表面流速的江河断面流量的回归计算模型,并分析该模型的误差性能。基于此模型,可以通过非接触式测流技术提供的表面流速、河流水位、断面数据在满足误差要求的范围内计算得到河流的瞬时流量。

关键词：非接触式江河测流雷达遥感

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无枝晶金属锂负极用钨青铜改性碳纤维膜集流体

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中国科学：技术科学 2020年第5期50卷 562-570页

作者：肖岩王宏刚李线绒田柱李雪渊张玉平尤东江董才富康利涛姜付义太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 烟台大学环境与材料工程学院烟台264005 潍柴动力股份有限公司潍坊261001

采用静电纺丝法首先制备了聚丙烯腈-锂钨青铜(PAN-Li0.47WO2.89)复合纤维膜,后经预氧化、碳化处理获得锂钨青铜改性的碳纤维膜复合集流体(C(PAN)-Li0.47WO2.89).作为金属锂负极集流体,该复合纤维膜具有导电率高、比表面积大(52.84m^2g^... 详细信息

采用静电纺丝法首先制备了聚丙烯腈-锂钨青铜(PAN-Li0.47WO2.89)复合纤维膜,后经预氧化、碳化处理获得锂钨青铜改性的碳纤维膜复合集流体(C(PAN)-Li0.47WO2.89).作为金属锂负极集流体,该复合纤维膜具有导电率高、比表面积大(52.84m^2g^-1)等优点,可以有效降低集流体表面的锂沉积电流密度与锂沉积量;与此同时,在复合纤维中引入的高亲锂性Li0.47WO2.89可以有效降低锂沉积成核过电势、增加晶核密度,改善锂沉积-剥离反应的可逆性与均匀性.在0.5 mA cm^-2电流密度、0.5 m Ah cm^-2锂沉积量条件下, C(PAN)-Li0.47WO2.89复合纤维膜经过1000次充放电循环后库仑效率仍高达99.4%,而铜集流体和C(PAN)纤维膜集流体在100和800次循环后,库仑效率已经分别降至8.5%和64.6%.本研究为高性能金属锂电池开发提供了新的设计思路.

关键词：碳纤维 Li0.47WO2.89 锂钨青铜金属锂负极锂离子电池锂枝晶

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糖类抗原19-9阳性和癌胚抗原阳性胃癌患者的临床病理特征研究

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中华实验外科杂志 2018年第3期35卷 576-576页

作者：董财富郭庆渠吴丹浙江大学医学院附属第二医院普外科杭州310009

本研究旨在探讨糖类抗原19-9（CA19-9）阳性和癌胚抗原（CEA）阳性胃癌患者的临床病理特征及两者联合分析时与胃癌患者临床病理特征间的关系。

关键词：糖类抗原19-9 癌胚抗原阳性临床病理特征胃癌患者

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固溶和时效工艺对10Ni3MnCuAl钢组织和硬度的影响

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金属热处理 2017年第8期42卷 110-113页

作者：董富军杨才福王瑞珍钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081 新余钢铁股份有限公司江西新余338001

采取光学显微镜、扫描电镜和热模拟试验机,对10Ni3Mn Cu Al钢进行固溶和时效工艺研究。结果表明:固溶后随着冷却速度的提高,试验钢硬度增加,当冷却速度大于1℃/s时,钢硬度变化不大;随着时效温度的提高,硬度呈抛物线变化,在500℃达到硬... 详细信息

采取光学显微镜、扫描电镜和热模拟试验机,对10Ni3Mn Cu Al钢进行固溶和时效工艺研究。结果表明:固溶后随着冷却速度的提高,试验钢硬度增加,当冷却速度大于1℃/s时,钢硬度变化不大;随着时效温度的提高,硬度呈抛物线变化,在500℃达到硬度峰值;随着时效时间的延长,硬度逐渐提高,45 min到60 min在380 HV5左右出现一个平台,当时效时间延长到90 min,硬度均值为401 HV5。10Ni3Mn Cu Al钢经900℃固溶保温3 min/mm,随后以大于1℃/s冷却到室温,500℃时效保温90 min,硬度可达38~42 HRC(373~412 HV5),满足客户对钢板的硬度要求。

关键词： 10Ni3MnCuAl钢固溶时效显微组织硬度

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青海省云杉属(Picea)和圆柏属(Sabina)乔木含碳率分析

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生态环境学报 2014年第11期23卷 1764-1768页

作者：罗艳唐才富辛文荣董旭山水自然保护中心北京100871 青海省林业勘察设计院青海西宁810007

云杉属(Picea)和圆柏属(Sabina)乔木是青海省分布最广、蓄积量最大的乔木,弄清这2个属内各乔木树种含碳率的变化及其影响因素,对于青海省碳储量评估具有至关重要作用。考虑最小样本需求、样本的区域代表性和工作量等方面的因素,在青海... 详细信息

云杉属(Picea)和圆柏属(Sabina)乔木是青海省分布最广、蓄积量最大的乔木,弄清这2个属内各乔木树种含碳率的变化及其影响因素,对于青海省碳储量评估具有至关重要作用。考虑最小样本需求、样本的区域代表性和工作量等方面的因素,在青海省乔木林中云杉属和圆柏属乔木分布区内选取天然起源的云杉属乔木(包括:青海云杉Picea crassifolia、川西云杉*** ***和紫果云杉***)29棵和圆柏属乔木30棵(包括:祁连圆柏Sabina przewalskii和大果圆柏***)作为青海省云杉属和圆柏属含碳率分析样本,采用干烧法对其树干、树皮、枝条、死枝、叶和根的含碳率进行测定。结果显示:(1)青海省云杉属和圆柏属5个乔木树种全株的含碳率在0.454 5(紫果云杉)至0.465 0(祁连圆柏)之间,其中云杉属的平均含碳率为0.460 6,圆柏属的为0.466 1,云杉属的含碳率显著低于圆柏属。(2)青海省云杉属和圆柏属5个乔木树种各器官含碳率在0.443 4(祁连圆柏的枝条)至0.496 4(大果圆柏的叶)之间;总体上叶的含碳率高于其它器官;同一树种不同器官以及不同树种同一器官的含碳率之间均存在差异,但是变化较小(变异系数均在4%以内)。(3)树种含碳率是树种本身属性(内因)和环境因素(外因)共同作用的结果,在不同的生长环境下,同一树种的含碳率可能有较大差异;而生长在近似环境中的不同树种其含碳率可能很接近。由于含碳率的变化会对碳储量评估产生显著影响,因此区域碳储量的准确评估需要以该区域优势树种含碳率的精确测定为基础。

关键词：含碳率云杉属圆柏属乔木青海省

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正火型460 MPa级容器钢的研制及焊接热模拟试验

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钢铁钒钛 2018年第5期39卷 136-139页

作者：董富军王瑞珍杨才福钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081 新余钢铁股份有限公司江西新余338001

以C-Mn-Si为基础,通过VN微合金化,添加适量镍的成分设计思路,采取控轧和正火工艺,生产出低屈强比高强韧容器用钢板。对正火板进行焊接热模拟试验,结果表明:随着t8/5时间的增加,即热输入的提高,焊接热影响区的硬度和冲击值下降,铁素体含... 详细信息

以C-Mn-Si为基础,通过VN微合金化,添加适量镍的成分设计思路,采取控轧和正火工艺,生产出低屈强比高强韧容器用钢板。对正火板进行焊接热模拟试验,结果表明:随着t8/5时间的增加,即热输入的提高,焊接热影响区的硬度和冲击值下降,铁素体含量和晶粒尺寸是主要影响因素;热输入为12.36~14.27 kJ/cm时,可以获得良好CGHAZ性能。

关键词：容器钢 VN微合金化正火焊接热模拟

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