检索结果-南通市图书馆

作者：陈忠达中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着各种电子产品的更新迭代和电动汽车的快速发展,人们对电池的能量、功率密度、循环时间以及安全稳定性等提出了更高的要求。开发安全可靠、循环稳定和倍率性能优异的电池负极材料成为提升锂/钠离子电池性能的关键。二氧化钛,作为一... 详细信息

随着各种电子产品的更新迭代和电动汽车的快速发展,人们对电池的能量、功率密度、循环时间以及安全稳定性等提出了更高的要求。开发安全可靠、循环稳定和倍率性能优异的电池负极材料成为提升锂/钠离子电池性能的关键。二氧化钛,作为一种典型的钛基氧化物,具备合适的理论容量(335 mAh g)、在充放电过程中体积变化小（二氧化钛晶态材料倍率性能较差,为了实现这类材料在高功率电子设备上的应用,需要提高离子扩散速率。非晶化的引入和二维多孔形貌调控有望实现这一途径,提升电池的倍率性能。具有各向同性特性的非晶材料可以通过开放通道的激活来促进离子的储存和迁移。而二维多孔的纳米材料具有较大的比表面积,能够促进电解液润湿并保持离子的亲和性。因此,本文发展了盐模板法和过氧钛酸冷冻干燥法两种非晶二氧化钛纳米片制备方法,所制备的材料取得了较好的锂/钠存储能力。1.以氯化钾为盐模板,利用盐和二氧化钛之间的界面应变抑制了非晶-结晶相变,成功制备了多孔非晶二氧化钛纳米片。该纳米片具有较大的比表面积(210 m g)和开阔的原子排列结构,有助于纳米片与电解液充分接触并缩短离子扩散距离,促进了表界面类电容存储,提高了电极材料在高倍率下的锂/钠存储能力。在10 A g的锂离子电池倍率测试中,非晶二氧化钛纳米片展示出138 mAh g的高比容量。在6 Ag的循环测试中,充放电1000次后,比容量为175 mAh g。在10Ag的钠离子电池倍率测试中,比容量为115 mAh g。即使在该电流密度下循环1000圈后,比容量仍保持在84 mAh g。2.针对目前非晶二氧化钛纳米片合成产率较低的问题,本文采用了过氧钛酸冷冻干燥法实现了非晶纳米片的克级批量化合成,该负极材料可实现高性能锂/钠离子电池。在10 Ag的锂离子电池循环测试中,充放电3000次后,比容量为130 mAhg,循环6000圈后,比容量仍然保持在105.2 mAhg,容量保持率为81%。在10 Ag的钠离子电池循环测试中,充放电1000次后,比容量为 82.7 mAh g。

关键词：非晶二氧化钛多孔纳米片锂离子电池钠离子电池

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非晶二氧化钛纳米棒/还原氧化石墨烯复合材料的简易合成及其宽频吸波特性研究

非晶二氧化钛纳米棒/还原氧化石墨烯复合材料的简易合成及其宽频...

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作者：张豪大连理工大学

学位级别：硕士

随着5G技术的迅猛发展、电子通讯设备的集成化以及军事隐身技术的升级换代,铁氧体、磁性金属颗粒等传统吸波材料由于其密度较大,稳定性差,已无法满足当前的吸波性能需要,开发轻质的高性能复合吸波材料已经成为目前功能材料领域的重点研... 详细信息

随着5G技术的迅猛发展、电子通讯设备的集成化以及军事隐身技术的升级换代,铁氧体、磁性金属颗粒等传统吸波材料由于其密度较大,稳定性差,已无法满足当前的吸波性能需要,开发轻质的高性能复合吸波材料已经成为目前功能材料领域的重点研究方向。二氧化钛(TiO)由于其低密度、高稳定性以及无毒无害等特点,在吸波领域展现出较大的应用潜力。但将其应用于吸波材料需要进一步解决如下关键问题:1)介电常数低,阻抗匹配特性较差;2)电子极化较弱,介电损耗能力差。本文通过设计非晶TiO结构,利用非晶结构的无序性与缺陷位点增强极化损耗,并与电子输运能力优异的还原氧化石墨烯(rGO)相复合,利用rGO较大的比表面积以及丰富的表面官能团进一步增强体系的极化能力,同时rGO较高的介电常数也可进一步优化体系的阻抗匹配特性,最终获得性能优异的轻质吸波材料,主要研究内容如下:1.采用一步溶剂热法将非晶TiO纳米棒均匀复合在rGO片层上,形成二维/一维复合结构,在防止rGO片层堆叠的同时也充分发挥了界面极化对电磁波的损耗作用。通过控制钛酸四丁酯的添加量实现了对非晶TiO复合密度的调控,并系统地研究了复合体系的电磁参数及吸波性能随非晶TiO复合密度的变化规律。所制备样品获得了较好的损耗能力和阻抗匹配特性,其最小反射损耗值可达-42.8 d B,有效吸收带宽可达6.2 GHz,实现了全Ku波段的有效吸收。2.进一步探究了非晶TiO/rGO复合材料内部非晶结构及官能团对吸波性能的促进作用。通过热退火处理将非晶TiO转化为结晶TiO的同时,也去除了材料内部的大量官能团,提升了碳材料的结晶度,这使得体系极化损耗减小并导致吸波性能的下降,最后结合四分之一波长匹配、阻抗匹配以及介电损耗等方面分析了非晶TiO/rGO复合材料电磁波吸收的内在机理。总之,本文通过简易合成非晶TiO/rGO复合材料,实现了阻抗匹配、四分之一波长匹配以及介电损耗间的协同效应,获得了优异的吸波性能。本文不仅为设计基于非晶结构的高效吸波材料提供了一种新的材料复合技术方案,其简便的合成方法也可以减小材料制备的成本,具有较好的产业化应用前景。

关键词：非晶二氧化钛还原氧化石墨烯微波吸收复介电常数阻抗匹配

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喷雾热解法制备非晶型TiO_(2)@Ag/AgBr复合光催化剂的性能

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粉末冶金技术 2023年第3期41卷 193-198,217页

作者：伍锐鲍瑞刘鹏易健宏曲俊励昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

以TiCl4为前体,通过喷雾热解法制备出非晶型TiO_(2);以AgNO_(3)为银源,采用水包油自组装法合成TiO_(2)@Ag/AgBr复合光催化剂。利用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析了样品的微观结构和价态,采用扫描电镜和透射电镜观察了样品的表面形... 详细信息

以TiCl4为前体,通过喷雾热解法制备出非晶型TiO_(2);以AgNO_(3)为银源,采用水包油自组装法合成TiO_(2)@Ag/AgBr复合光催化剂。利用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析了样品的微观结构和价态,采用扫描电镜和透射电镜观察了样品的表面形貌,使用紫外可见漫反射光谱仪、荧光光谱仪和电化学阻抗谱对样品的光吸收范围和电子复合行为进行表征。通过在自然光照条件下降解甲基橙的实验研究了复合材料的光催化性能,并探讨了不同Ag/AgBr负载量对光催化性能的影响。结果表明:制备的TiO_(2)为直径小于500 nm的非晶型纳米级球形颗粒,Ag/AgBr均匀的负载在其表面。制备的TiO_(2)@Ag/AgBr复合光催化剂均表现出良好的光催化活性,其中最佳负载量的TiO_(2)@Ag/AgBr复合光催化剂对甲基橙降解效率可达到91%。

关键词：喷雾热解非晶二氧化钛光催化溴化银复合材料

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