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laf3包覆改性提升LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料电化学性能的研究

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化学研究与应用 2019年第8期31卷 1518-1527页

作者：申静王志斌吴振国向伟四川化工职业技术学院四川泸州646005 四川大学化学工程学院四川成都610065 成都理工大学材料与化学化工学院四川成都610065

高镍LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料因诸多优势,广泛应用于锂离子动力电池。进一步抑制材料不可逆相变,提升结构稳定性和电化学性能是材料大规模应用的关键。本文采用laf3包覆改性材料。测试结果表明,laf3包覆在材料表面形成了均匀的包覆... 详细信息

高镍LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料因诸多优势,广泛应用于锂离子动力电池。进一步抑制材料不可逆相变,提升结构稳定性和电化学性能是材料大规模应用的关键。本文采用laf3包覆改性材料。测试结果表明,laf3包覆在材料表面形成了均匀的包覆层,且未改变材料的形貌和晶体结构。随包覆比例越大,包覆层越厚。laf3包覆材料具有较好的循环和倍率性能,这是由于laf3包覆层减少了脱锂态下材料对电解液的氧化,抑制了惰性层的形成,从而降低了循环过程中的阻抗。包覆比例为1. 0 wt%的材料性能较优,在3. 0~4. 3V电压范围、5. 0 C倍率下放电比容量为114. 3 mAh·g^-1,较原材料(90. 5 mAh·g^-1)提升显著;在3. 0~4. 6 V电压范围、1. 0 C倍率下循环100周之后,容量保持率可达84. 7%。

关键词：锂离子电池正极材料富镍层状氧化物包覆 laf3

laf3作低折射率膜料制备Ge基底高性能长波红外增透膜

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红外技术 2020年第8期42卷 758-762页

作者：程海娟杨伟声蔡毅于晓辉李汝劼王柯赵劲松王岭雪北京理工大学光电学院北京100081 昆明物理研究所云南昆明650217

为改善Ge基底红外长波增透膜的耐恶劣环境性,研究了laf3晶体作为低折射率材料的膜系设计过程和制备工艺。通过优化膜系结构和分段制备laf3层技术获得了高光学性能的多层增透膜。在8~12μm波段,峰值透过率达到98.3%,双面镀膜平均透过率从... 详细信息

为改善Ge基底红外长波增透膜的耐恶劣环境性,研究了laf3晶体作为低折射率材料的膜系设计过程和制备工艺。通过优化膜系结构和分段制备laf3层技术获得了高光学性能的多层增透膜。在8~12μm波段,峰值透过率达到98.3%,双面镀膜平均透过率从48.4%提高到96.2%。力学性能、环境试验结果显示,基于laf3材料的长波高效增透膜在保持高的光能量透过的同时还可以经受较为恶劣的环境测试。

关键词： laf3 长波红外高性能增透膜

laf3/CeF3对PTFE基复合材料摩擦转移及界面微观结构的影响

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LaF3/CeF3对PTFE基复合材料摩擦转移及界面微观结构的影响

作者：史雅如合肥工业大学

学位级别：硕士

关于稀土化合物改性聚四氟乙烯材料的摩擦磨损性能已有研究报道,多为一种稀土化合物的单一添加,鲜有关于两种稀土化合物共同添加对PTFE材料的摩擦学性能影响。本文选用稀土氟化镧(laf)和氟化铈(CeF)作为功能填料,石墨作为基础填料制备了... 详细信息

关于稀土化合物改性聚四氟乙烯材料的摩擦磨损性能已有研究报道,多为一种稀土化合物的单一添加,鲜有关于两种稀土化合物共同添加对PTFE材料的摩擦学性能影响。本文选用稀土氟化镧(laf)和氟化铈(CeF)作为功能填料,石墨作为基础填料制备了PTFE基复合材料,主要研究了PTFE基复合材料在对偶件表面上形成的转移膜,探讨了转移膜厚度和覆盖率变化,以及laf/CeF对PTFE基复合材料摩擦界面微观结构的影响。本论文分析了不同含量以及不同工况条件下转移膜厚度和覆盖率变化情况,并将转移膜与PTFE基复合材料的摩擦系数和磨损率进行关联。此外,还从PTFE基复合材料的磨屑的分子量变化、元素分析和磨损面形貌三个方面考察了laf/CeF对PTFE基复合材料摩擦界面微观结构的影响。在本论文的实验范围内,主要得到了以下结论:1、不同因素对PTFE基复合材料摩擦转移的影响(1)laf/CeF含量的影响:laf/CeF的添加降低了转移膜厚度,提高了转移膜的覆盖率。当转移膜厚度在1.4μm至2.0μm的范围内时,转移膜的覆盖率集中在30%至65%的范围内,复合材料摩擦系数和磨损率相对较低。(2)工况条件的影响:随着载荷的增加,转移膜的覆盖率和厚度出现逐渐增加的趋势,当载荷达到1.0 MPa时,转移膜的覆盖率超过50%,且增加速度减缓。转移膜厚度和覆盖率随滑动速度增加也是呈现不断增加的趋势。2、不同因素对PTFE基复合材料摩擦学性能的影响(1)laf/CeF含量的影响:相对于laf/CeF的单一添加,当laf和CeF均以0.6 Vol%共同添加到PTFE基复合材料中时,其减摩抗磨损效果最好。(2)工况条件的影响:PTFE基复合材料的摩擦系数随载荷的增大先降低后升高,磨损率随着载荷的增加而增大。在本实验条件下,当施加的载荷超过1.0 MPa时,复合材料的摩擦系数和磨损率都急剧增大,说明PTFE复合材料不适宜在高载荷条件下应用。当滑动速度在0.2 m/s～0.6 m/s之间,由于转移膜的形成,复合材料的摩擦系数和磨损率缓慢增加,但当滑动速度超过0.6 m/s时,复合材料的摩擦系数和磨损率急剧地增大。3、laf/CeF对PTFE基复合材料摩擦界面微结构的影响(1)laf/CeF的加入延缓了PTFE基复合材料的磨屑分子量的降低,稳定了转移膜,提高了转移膜与对偶件之间的界面结合力。(2)稀土元素与PTFE断链的端基发生化合反应,形成了稀土配位键合,填料与PTFE基体之间结合力更强,表现为S6试样的磨损面更光滑平整,裂纹减少。(3)通过XPS表征发现:试样磨损表面有稀土氟化物的存在,这有助于提高转移膜和对偶件之间的界面结合力,从而降低磨损。

关键词： laf3 CeF3 PTFE基复合材料摩擦转移摩擦界面

Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂正极材料表面修饰laf3及其电化学性能的研究

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福建师范大学学报（自然科学版） 2015年第3期31卷 39-45页

作者：余蕊冰林应斌朱伟波黄志高福建师范大学物理与能源学院福建省量子调控与新能源材料重点实验室福建福州350117

采用溶胶凝胶方法合成Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂正极材料,通过化学沉积技术在Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2颗粒表面沉积La F3颗粒.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、循环伏安及交流阻抗测试系统研究了... 详细信息

采用溶胶凝胶方法合成Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂正极材料,通过化学沉积技术在Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2颗粒表面沉积La F3颗粒.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、循环伏安及交流阻抗测试系统研究了La F3包覆对材料电化学性能的影响.合成的材料具有α-Na Fe O2层状结构且La F3颗粒均匀包覆在颗粒表面,表面修饰La F3后的样品表现出更高的比容量和更好的倍率性能,电化学性能测试表明La F3表面修饰层有助于缓解电解液中HF对活性材料的腐蚀,降低电荷跃迁电阻(Rct),增强锂离子的扩散能力.

关键词：锂离子电池富锂正极材料表面修饰 laf3

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溶胶凝胶法制备laf3超细粉的实验研究

功能材料 2004年第Z1期35卷 3115-3118页

作者：韩元山田彦文王常珍吴玉锋安守勇翟玉春东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

采用La(CH3COO)3、NH4F为基本合成原料,通过单因素的实验方法考察了反应物的浓度、搅拌强度、滴加速度和溶液的PH对形成稳定laf3溶胶的影响.其最佳的制备工艺条件为:La(CH3COO)3浓度为0.005mol·L-1(NH4F浓度为相应的La(CH3COO)3浓度的3... 详细信息

采用La(CH3COO)3、NH4F为基本合成原料,通过单因素的实验方法考察了反应物的浓度、搅拌强度、滴加速度和溶液的PH对形成稳定laf3溶胶的影响.其最佳的制备工艺条件为:La(CH3COO)3浓度为0.005mol·L-1(NH4F浓度为相应的La(CH3COO)3浓度的3倍),高速搅拌强度、滴加速率为60滴/min,NH4F溶液的pH值为6.此溶胶经过微波加热离心分离得到laf3凝胶,凝胶经过微波加热烘干研磨,所制得的laf3超细粉.经过X-ray和SEM证明,其纯度较高且平均粒径为250hm.

关键词： laf3 溶胶-凝胶微波超细粉

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纳米laf3块体材料的制备及表征

中国陶瓷 2008年第6期44卷 23-25页

作者：吴大雄吴希俊吕燕飞青岛科技大学材料科学与工程学院青岛266042 浙江大学材料科学与化学工程学院杭州310027

采用水溶液直接沉淀法制备了平均粒径为16.7nm,粒度均匀,近似球形的laf3纳米粉体。采用真空高压固结法在真空度10-4Pa条件下常温加压至1GPa制备了纳米laf3块体材料,相对密度达到92.3%。成型过程中纳米laf3的晶粒尺寸没有发生变化。退火... 详细信息

采用水溶液直接沉淀法制备了平均粒径为16.7nm,粒度均匀,近似球形的laf3纳米粉体。采用真空高压固结法在真空度10-4Pa条件下常温加压至1GPa制备了纳米laf3块体材料,相对密度达到92.3%。成型过程中纳米laf3的晶粒尺寸没有发生变化。退火处理可以使块体的相对密度有一定提高,但是同时也使晶粒尺寸明显增大。

关键词： laf3 纳米晶块体材料真空高压固结

纳米laf3和蛇纹石滑油添加剂的摩擦学性能研究

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纳米LaF3和蛇纹石滑油添加剂的摩擦学性能研究

作者：张祥大连海事大学

学位级别：硕士

船舶机械设备的正常运转离不开润滑油,润滑油的性能直接影响设备的使用寿命。随着纳米技术的发展,纳米粒子作为润滑油添加剂的研究越来越多,本文选择纳米稀土化合物laf和硅酸盐蛇纹石作为润滑油添加剂,添加到基础油中,通过摩擦磨损试验... 详细信息

船舶机械设备的正常运转离不开润滑油,润滑油的性能直接影响设备的使用寿命。随着纳米技术的发展,纳米粒子作为润滑油添加剂的研究越来越多,本文选择纳米稀土化合物laf和硅酸盐蛇纹石作为润滑油添加剂,添加到基础油中,通过摩擦磨损试验评价其摩擦学性能,为纳米laf和蛇纹石作为润滑油添加剂的实际应用提供理论基础。本文主要研究内容和结果如下:(1)采用化学沉淀法和物理球磨法相结合的方法制备了纳米laf,使用全方位行星式球磨机球磨的方法制备了纳米蛇纹石,采用纳米激光粒度仪表征了纳米laf和蛇纹石的粒径,采用X射线衍射仪表征了制备的纳米laf和蛇纹石物相组成。(2)对比Span-80、Tween-80、平平加OS-15三种表面活性剂对纳米laf和蛇纹石的改性效果,采用可见分光光度计评价其透射比和吸光度,发现平平加OS-15效果最佳,原因是其中的醚基对纳米粒子有较好的吸附作用,形成空间位阻稳定机制。(3)设计三因素五水平的正交试验,通过四球摩擦磨损试验,考核摩擦系数和磨斑直径两个结果,优化出抗磨减摩性能最佳的参数组合为:纳米laf和蛇纹石总添加量为0.6%,纳米laf和蛇纹石添加比例为3:1,纳米粒子总添加量与平平加OS-15的比例为2:1。与基础油相比,添加纳米laf和蛇纹石的润滑油摩擦系数减小了 43.0%,磨斑直径减小了 38.8%。(4)通过往复式摩擦磨损试验机对比了基础油和纳米添加剂润滑油的抗磨减摩性能,发现纳米添加剂润滑油试样的摩擦系数和磨损量均优于基础油试样。将试验气缸套试样在金相显微镜和SEM下观察,发现基础油试样明显磨损严重,存在较多的划痕,能谱扫描结果显示,纳米添加剂润滑油试样表面多出了 F、La、Si、Mg四种元素。推测纳米laf和蛇纹石抗磨减摩的机理,是纳米粒子在摩擦磨损过程中进入到摩擦副,及时修复填充摩擦产生的划痕,起到抗磨减摩作用。

关键词： laf3 蛇纹石分散稳定性摩擦磨损试验抗磨减摩特性

Al2O3与laf3薄膜在193nm波段的特性研究

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Al2O3与LaF3薄膜在193nm波段的特性研究

作者：蔡文浪浙江大学

学位级别：硕士

近年来，准分子激光器快速发展，并得到广泛应用，推动了紫外薄膜研究的发展。大多数材料在紫外波段呈献明显的吸收，目前对193nm紫外薄膜的研究主要集中在氟化物和少数的氧化物上。氧化物和氟化物在短波吸收、表面微结构、结晶状况、... 详细信息

近年来，准分子激光器快速发展，并得到广泛应用，推动了紫外薄膜研究的发展。大多数材料在紫外波段呈献明显的吸收，目前对193nm紫外薄膜的研究主要集中在氟化物和少数的氧化物上。氧化物和氟化物在短波吸收、表面微结构、结晶状况、光学稳定性、应力等方面有较大的差异。本课题以193nm薄膜中主要的高折射率材料氟化物laf和氧化物AlO为研究重点，对比研究了沉积速率和基板温度等工艺因素对薄膜各项特性的影响。课题设计分析了多层介质高反射膜的光学特性。对比了AlO和laf材料在紫外区的光学特性，laf在193nm附近的吸收损耗明显小于AlO。laf在205nm附近的消光系数约为8.1×10，AlO的消光系数约为2.5×10。AlO在190nm附近己靠近短波吸收限。然而，AlO具有优异的光学稳定性，制备完成后和半年后测试的透射率基本吻合。laf单层膜在制备后的两天即出现了明显的透射率下降和波长漂移现象。当沉积速率为0.2nm／s时，AlO薄膜获得最好的光学特性。速率增加至1nm／s时，AlO单层膜在200nm波长附近的透射率下降了10％以上。光学损耗的研究表明，失氧造成的吸收是引起AlO在200nm波长以下损耗增加的主要原因。为了获得良好的光学特性，有必要将沉积速率控制在0.5nm／s以下。沉积速率对laf单层膜光学特性的影响不明显，即使在沉积速率为5nm／s的条件下，laf薄膜仍保持了良好的光学特性。对薄膜表面微结构的研究表明，AlO薄膜的相关长度l比laf薄膜的相关长度，小，因此AlO单层膜的散射光分布在较大的立体角内，laf薄膜的散射光集中于镜向反射或透射光线附近。在同样的工艺条件下制备的AlO薄膜的表面粗糙度比laf表面粗糙度大，按照标量散射理论计算，AlO薄膜的总积分散射比laf大。laf表面粗糙度随基板温度升高而增大。 XRD测试发现，电子束蒸发制备的AlO单层膜和SiO单层膜是非晶态，laf单层膜含有非晶结构，但是在局部区域有晶体析出。对多层膜的理论计算表明，laf/MgF多层膜在193nm的理论反射率可达99％。

关键词： 193nm Al2O3 laf3 沉积速率基板温度

laf3:Nd3+的斯塔克子能级能量值的计算

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物理学报 1986年第11期 1465-1472页

作者：华道宏姜洁李大芬马东平徐益荪宋增福北京大学物理系四川工业学院

用C2格位对称的晶体场哈密顿量对laf3:Nd3+进行全谱项能量值的拟合计算,单次计算的均方根误差σ约为20.2cm-1。同时,本文更正了以前对少数子能级的不正确归属。

关键词：能量值拟合子能 laf3 谱项数学分析能级晶体场 Nd