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四氟硼酸锂在锂离子电池中的电性能研究

新疆有色金属 2024年第4期47卷 7-8页

作者：王蓁王磊新疆有色金属研究所新疆乌鲁木齐830026 明尼苏达大学德卢斯分校化工系美国明尼苏达德卢斯55812

锂离子电池电解质四氟硼酸锂由于具有良好的热稳定性,对环境水分不太敏感而成为锂离子电池电解质研究的热点。本文将四氟硼酸锂与人造石墨、三元正极材料、磷酸铁锂三种不同的电池材料装配成半电池,采用倍率、循环寿命、高低温电性能等... 详细信息

锂离子电池电解质四氟硼酸锂由于具有良好的热稳定性,对环境水分不太敏感而成为锂离子电池电解质研究的热点。本文将四氟硼酸锂与人造石墨、三元正极材料、磷酸铁锂三种不同的电池材料装配成半电池,采用倍率、循环寿命、高低温电性能等测试,探讨四氟硼酸锂与这三种电池材料的适配性。通过测试发现LiBF4有良好的电化学性能,在三元材料、磷酸铁锂、人造石墨等常见的正负极材料体系中均能够使用,此外LiBF4更适用于磷酸铁锂电池。

关键词：四氟硼酸锂人造石墨电池三元材料电池磷酸铁锂电池电化学性能

同轴静电共喷纺及其在锂离子电池复合隔膜改性中的应用

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 125-132页

作者：任婕刘太奇郑玄之安雪谢成西吴飞翔北京石油化工学院环境材料研究中心北京102617 北京化工大学材料科学与工程系北京100029

文中介绍了一种制备纳米复合膜的方法——同轴静电共喷纺。首先组装了由外喷嘴和内喷嘴构成的同轴共喷纺装置,将静电纺丝与静电喷涂结合起来,利用该技术制备纳米纤维/颗粒复合膜。将聚偏氟乙烯(PVDF)/SiO_(2)溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)... 详细信息

文中介绍了一种制备纳米复合膜的方法——同轴静电共喷纺。首先组装了由外喷嘴和内喷嘴构成的同轴共喷纺装置,将静电纺丝与静电喷涂结合起来,利用该技术制备纳米纤维/颗粒复合膜。将聚偏氟乙烯(PVDF)/SiO_(2)溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,从外喷口制备颗粒;PVDF溶于DMF和丙酮混合物中,从内喷口制备纤维,成功制备了同时含颗粒和纤维的PVDF&PVDF/SiO_(2)复合膜,复合膜中颗粒的平均粒径为2.01μm,纤维平均直径为0.43μm。然后将PVDF&PVDF/SiO_(2)复合膜原位涂覆在商用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)隔膜上,从而制备了一种新型锂离子电池复合隔膜。测试结果表明,该复合隔膜的孔隙率为85.96%,比UHMWPE基材膜的37.85%有明显的提高,纵向收缩率由7.28%降低到5.26%,复合隔膜接触角由48.55°降低到14.93°。与未改性的商用隔膜相比,同轴静电共喷纺制备的复合隔膜首次充放电比容量由107.8 mAh/g提高到122.4 mAh/g,经50次循环后,仍具有良好的循环稳定性。

关键词：同轴静电共喷纺复合隔膜孔隙率

生物基纳米植酸铈的制备及在环氧涂层中的腐蚀抑制机理

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精细化工 2024年

作者：郝永胜段恩铭申永伟刘思佳沈阳化工大学材料科学与工程学院

采用生物提取物植酸（PA）和六水合硝酸铈制备了生物基防锈颜料纳米植酸铈（Ce-PA），将其添加到环氧树脂（EP）中，制备了不同纳米Ce-PA含量（以EP的质量为基准，下同）的环氧涂层，采用FTIR、TGA、SEM对Ce-PA进行了表征。对涂层的微... 详细信息

采用生物提取物植酸（PA）和六水合硝酸铈制备了生物基防锈颜料纳米植酸铈（Ce-PA），将其添加到环氧树脂（EP）中，制备了不同纳米Ce-PA含量（以EP的质量为基准，下同）的环氧涂层，采用FTIR、TGA、SEM对Ce-PA进行了表征。对涂层的微观结构、力学行能和耐腐蚀性能进行了测试，探讨了Ce-PA在环氧涂层中的作用机理。结果表明，纳米Ce-PA平均粒径为185 nm，具有良好的单分散性和热稳定性，在环氧涂层中也具有较好的分散性，其赋予环氧涂层良好的力学性能。Ce-PA浸出液可以有效保护铝合金免受外界腐蚀介质的侵蚀，其保护效率可达98.7%。由含量为4%的纳米Ce-PA制备的涂层在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡50 d，涂层电阻始终保持在1.0×108Ω·cm2级别，其缺陷涂层在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡14 d后，涂层电阻为7.5×106Ω·cm。Ce-PA在水中释放出的Ce4+和PAn-在铝合金表面形成一层由植酸转化膜和Ce（OH）4组成的复合保护膜，从而有效提高环氧涂层的耐腐蚀性能。

关键词：铝合金植酸铈环氧涂层电化学阻抗耐蚀性能功能材料

选区激光熔化成形NiTi合金工艺参数对表面粗糙度的影响规律

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表面技术 2024年第9期53卷 200-208页

作者：王俊伟贺定勇吴旭王国红北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

目的针对选区激光熔化(SLM)制备NiTi形状记忆合金表面粗糙度难以满足实际应用要求,通过优化工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距)以有效地降低表面粗糙度以及研究各工艺参数对表面粗糙度的影响规律。方法采用L16正交阵列的田口模型... 详细信息

目的针对选区激光熔化(SLM)制备NiTi形状记忆合金表面粗糙度难以满足实际应用要求,通过优化工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距)以有效地降低表面粗糙度以及研究各工艺参数对表面粗糙度的影响规律。方法采用L16正交阵列的田口模型设计选区激光熔化制备NiTi样品的工艺参数,通过对表面粗糙度信噪比值进行统计方法分析以及样品表面形貌的表征,研究不同工艺参数对表面粗糙度的影响程度以及影响机理,最终优化出制备低表面粗糙度的工艺参数组合。结果在激光功率为20 W和30 W时,NiTi粉末不能够充分熔化造成熔道不连续,使得样品表面起伏增大,粗糙度值最大到7.8μm;增大激光功率到40W和50W时,粉末充分熔化,样品表面形貌明显改善;在相同功率下,扫描速度从200mm/s增加到500mm/s时,样品的粗糙度值也随之增大。结论工艺参数对表面粗糙度影响的重要性顺序依次为激光功率、扫描速度、扫描间距;最终优化出的工艺参数组合为激光功率50W、扫描速度200mm/s、扫描间距0.07mm,并在该工艺参数下制备的样品表面粗糙度值为1.38μm,与模型预测的值1.43μm接近,相差仅为9.97%。

关键词：选区激光熔化 NiTi形状记忆合金田口方法表面粗糙度工艺优化

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甲苯催化氧化研究进展

工程科学学报 2024年第7期46卷 1286-1299页

作者：杨金苹江云朋楚培齐陶进雄王治伟戴洪兴刘雨溪邓积光北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

挥发性有机污染物(VOCs)作为空气污染物的主要成分之一,也是形成细颗粒物和臭氧的重要前体物. VOCs来源广泛,涉及石油化工、汽车制造、纺织等多个行业.甲苯作为一种典型的VOCs,对人体健康造成严重危害;同时,其具有稳定的芳环结构、不易... 详细信息

挥发性有机污染物(VOCs)作为空气污染物的主要成分之一,也是形成细颗粒物和臭氧的重要前体物. VOCs来源广泛,涉及石油化工、汽车制造、纺织等多个行业.甲苯作为一种典型的VOCs,对人体健康造成严重危害;同时,其具有稳定的芳环结构、不易降解,对其治理迫在眉睫.在众多处理技术中,催化氧化技术可以在低温下将其完全转化成二氧化碳和水,该技术的核心是开发出高活性、高稳定性、抗水抗硫性强的催化剂.因此,本文综述了近几年贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂、尖晶石型复合氧化物催化剂、钙钛矿型复合氧化物催化剂和金属有机骨架基催化剂等催化氧化甲苯的研究进展,并对其反应机理和动力学进行了讨论,以期帮助开发用于将甲苯完全氧化或者选择性氧化的高效催化材料.

关键词：甲苯挥发性有机物催化剂催化氧化反应机理

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高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响

材料工程 2024年

作者：李双崔迪王宇徐樑华童元建北京化工大学材料科学与工程学院

为进一步提升聚丙烯腈基碳纤维的力学性能和导电导热性能，以一种典型的高强高模M40J碳纤维为原材料，借助在线张力仪、XRD、密度梯度仪、力学测试和万用表研究了高强高模碳纤维高温牵伸特性以及高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响... 详细信息

为进一步提升聚丙烯腈基碳纤维的力学性能和导电导热性能，以一种典型的高强高模M40J碳纤维为原材料，借助在线张力仪、XRD、密度梯度仪、力学测试和万用表研究了高强高模碳纤维高温牵伸特性以及高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响。通过分析碳纤维高温塑化牵伸的应力响应，发现当温度达到2200 ℃以上时，牵伸过程中纤维产生的应力基本没有变化，纤维发生了稳定的塑性形变，说明2200 ℃是M40J碳纤维塑化牵伸的转变温度。高温塑化牵伸促进了碳纤维石墨微晶尺寸(Lc、La)的增长和取向程度的升高，并使得石墨微晶细长化。M40J碳纤维在2500 ℃施加6.0%塑性形变后，拉伸模量由368 GPa提高到503 GPa，拉伸强度保持良好，为4.49 GPa，碳纤维电阻率由11.26 μΩ·m降低至9.05 μΩ·m，热导率由63.60 W·m-1·K-1提高到100.73 W·m-1·K-1。

关键词：聚丙烯腈基碳纤维高温塑化牵伸应力结构性能

含酚酞结构可溶性共聚型聚酰亚胺的合成与性能

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精细化工 2024年第3期41卷 607-612,622页

作者：蔡华娟耿凯汪称意李坚任强常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164

以邻甲酚酞与2-氯-5-硝基三氟甲苯为起始原料,通过芳香亲核取代和氧化还原反应得到芳香二胺单体4,4’-(2,2’-三氟甲基)-二氨基苯氧基-3,3’-二甲基酚酞(Ⅱ)。然后,将Ⅱ和2,6-二氨基甲苯与3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐通过不同投料比... 详细信息

以邻甲酚酞与2-氯-5-硝基三氟甲苯为起始原料,通过芳香亲核取代和氧化还原反应得到芳香二胺单体4,4’-(2,2’-三氟甲基)-二氨基苯氧基-3,3’-二甲基酚酞(Ⅱ)。然后,将Ⅱ和2,6-二氨基甲苯与3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐通过不同投料比以一步法高温缩聚得到同时含酚酞、三氟甲基和甲基结构的系列共聚型聚酰亚胺,并对其结构和性能进行了测试。结果表明,该系列共聚型聚酰亚胺具有优异的溶解性,在室温下不仅可溶于常见的高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜,还可以溶解在低沸点溶剂氯仿、二氯甲烷和四氢呋喃中,可便利地通过其溶液浇铸制备得到系列高性能聚酰亚胺膜材料。该类膜材料玻璃化转变温度在275~314℃之间,其在N2和O_(2)氛围中热失重10%时的温度分别为477~507和470~490℃。该类膜材料具有低的介电常数和良好的力学性能:其在1MHz下相对介电常数在2.69~2.92之间;拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别在80~92 MPa、1.2~1.8 GPa和9.2%~13.5%之间。

关键词：聚酰亚胺酚酞三氟甲基溶解性介电性能功能材料

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铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

表面技术 2024年第9期53卷 1-10页

作者：薛合刘灿灿唐大兴王润窦文众梁军南京工业大学材料科学与工程学院南京211816 东莞理工学院材料科学与工程学院广东东莞523808

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此... 详细信息

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此外,对碱性阳极氧化的研究现状进行了归纳,并简要介绍了其与酸性阳极氧化在氧化膜结构特点及生长机理方面的异同。最后,针对当前阳极氧化技术存在的问题和面临的挑战,对其未来的发展趋势做了展望,并指出了阳极氧化技术的发展方向。

关键词：铝合金阳极氧化氧化膜生长机理

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桐油微胶囊的制备及其自修复性能

北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 51-58页

作者：王晚玲赵景茂北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

采用吐温-20作为乳化剂成功合成以桐油为芯材、脲醛树脂为壁材的微胶囊;研究了乳化剂的含量、乳化转速和芯壁比对微胶囊表面形貌、粒径、壁厚和芯材含量的影响。最后,将微胶囊添加至环氧涂层进行红外、热稳定性、自愈性、电化学、附着... 详细信息

采用吐温-20作为乳化剂成功合成以桐油为芯材、脲醛树脂为壁材的微胶囊;研究了乳化剂的含量、乳化转速和芯壁比对微胶囊表面形貌、粒径、壁厚和芯材含量的影响。最后,将微胶囊添加至环氧涂层进行红外、热稳定性、自愈性、电化学、附着力、耐水性测试,实验结果表明涂层表现出良好的自愈性能和耐水性;同时通过电化学分析发现,在添加质量分数10%微胶囊的环氧涂层的损伤区域,桐油在氧气的作用下聚合形成新的保护膜,表现出良好的物理阻隔性能。

关键词：桐油脲醛树脂微胶囊自修复