阴极材料

摘要： 本文采用水热-高温碳化制备可原位提供铁离子的块体多孔碳阴极电芬顿材料—碳包覆泡沫铁(C@FeF)。通过构建电芬顿反应体系降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP),以降解效率为指标优化材料制备条件,实验结果表明,当葡萄糖溶液初始pH为6~7,葡萄糖溶液浓度为0.74mol·L^(-1),水热合成温度为200°C,煅烧温度为750°C时,对0.1mmol·L^(-1) DMP溶液降解效果最佳。

摘要： 氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结构中的sp^(2)簇的数量及尺寸、调控表面形貌、元素掺杂,以及通过与其他场发射材料复合或表面修饰形成多级发射结构等方面,阐述了优化氮化碳场发射性能的方法。最后总结了氮化碳薄膜和粉体分别作为场发射阴极材料仍然存在的问题,并以此指出将来开展相关研究的重点在于继续优化其场发射性能,以及探索其内部结构、缺陷等对场发射性能的影响。

摘要： 理论比能量高达2600 Wh/kg的锂硫电池已经成为锂电池研究热点,然而硫导电性不好、穿梭效应和锂化体积效应较大等问题阻碍了锂硫电池的产业化。将无定型多孔碳材料的高导电性和极性MoS_(2)的固硫作用相结合改善锂硫电池的电化学性能。所得的S@MoS_(2)/C在0.05 C和2 C电流密度下的放电比容量分别为1507和406.3 mAh/g,比S@MoS_(2)在相同电流密度下的放电比容量(1400和345.7 mAh/g)更高。在循环性能测试中,S@MoS_(2)/C容量保持率为46.9%,要高于S@MoS_(2)(39.1%)。因此,MoS_(2)/C复合材料作为硫载体可以显著改善锂硫电池性能。

摘要： 微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)产甲烷技术是一种有望成为缓解能源危机与温室效应的重要新型途径。它以外界输入的较小电能为能量来源,以微生物为催化剂,在阳极通过分解有机物形成电子和质子;在阴极产生氢气和甲烷。近年来,MEC在反应器构型、阴极材料设计及电子转移途径、微生物群落结构组成等方面的研究取得了重要进展,寻找高效低价的阴极材料催化剂,实现MEC从概念到应用成为相关领域的研究热点。本文综述了MEC耦合厌氧消化系统产甲烷的工作原理和常见阴极材料的发展现状;分别对碳基阴极、金属基阴极及复合阴极的甲烷产率进行了阐述;系统介绍了不同阴极系统的电子传递方式、电化学特性、生物相容性、微生物群落结构组成等属性;讨论了各类电极的优缺点,并指出了今后的重点研究方向,以期为MEC耦合厌氧消化产甲烷技术的工程应用提供基础。

摘要： 电化学反应能直接将固体氧化物燃料电池(SOFC)中的化学能转换成电能,具有能量转化效率高、环境友好等优点,被认为是极具发展前途的新型高效能源发电技术。早期SOFC工作温度一般在800°C以上,这导致电池寿命缩短、材料成本增加。因此,低温化研发的推进有利于加快SOFC商品化的步伐,而其关键在于开发高性能的阴极材料。然而,工作温度的降低使得电池各组件的欧姆阻抗和极化阻抗急剧增大,尤其是阴极材料。因此,制备氧裂解催化性能高、极化阻抗低和化学稳定性好的阴极材料是提高SOFC电化学性能和长期稳定性的有效途径。大量研究从阴极材料的组成和微观结构入手,以改善传统阴极材料的电化学性能并开发出新型高性能阴极材料,取得了丰硕的成果。而高性能阴极材料之所以还未能实现实际应用,主要受制于其会与电解质反应、CO_(2)污染、相变引起的结构不稳定、与电解质膨胀系数相差大引起的不匹配等问题。进一步研究发现,通过引入相容性好的材料作为阻挡层能够阻碍其与电解质发生反应;优化阴极粉体制备工艺、降低焙烧温度可缓解CO_(2)污染问题;过渡金属元素掺杂可以有效控制阴极材料的相变;在阴极材料中引入膨胀系数较小的电解质材料可以改善其与电解质的匹配性。本文从组成和微观结构的角度,综述了近年来钙钛矿结构SOFC阴极材料的研究进展,并简要分析了阴极材料的组成、微观结构与性能的关系,对今后阴极材料的性能优化和新型阴极材料的开发进行了展望。

摘要： 固体氧化物电解池可以清洁、高效地将电能和热能转化为化学能,在新能源领域具有广阔的应用前景。La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3-δ)(LSCM)具有较好的高温稳定性,但离子电导率相对较低,在电解过程中电催化性能不足。本文将LSCM与具有较高离子导电性的Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)(GDC)复配构造复合电极,并以共负载的形式在复合电极中浸渍纳米Ni、Cu金属催化剂提高电极的水蒸气吸附和转化能力,Ni、Cu共负载能够同时保留单一Ni或Cu负载对电极电解机制的改善。结果表明,Ni、Cu共负载相比于单一Ni或Cu负载电极在还原性气氛下具有更高的电化学性能,在还原性气氛和800°C工作温度下,镍铜质量比2∶8的负载电极在-0.1 V过电位下的电流密度可达到2.36 A·cm^(-2),极化阻抗为0.92Ω·cm^(2)。

摘要： 阴极电催化实现宽pH域原位产H_(2)O_(2)颇具挑战性,但在高级氧化领域具有吸引力.为克服传统芬顿及电芬顿技术中反应pH的限制,以Cd作为牺牲金属,以碳布为基底,通过煅烧成功合成了一种可在宽pH (3~10)条件下,均能原位电催化合成H_(2)O_(2)的自支撑阴极氮掺杂碳材料[X/N@C-CC,X=550、750、950 (煅烧温度)],并在此基础上,通过UV活化H_(2)O_(2)产生氧化活性物种对卡马西平(CBZ)进行降解.结果表明:(1)通过煅烧法制备的阴极材料具有高氮掺杂量,煅烧温度对其氮掺杂量及种类有着较大影响,在最佳煅烧温度750°C条件下,氮含量为8.89%,且以吡啶氮和石墨氮形式存在.此外,煅烧温度对该阴极材料氧含量无明显影响,其表面均含有C=O、—COOH官能团;(2)催化材料的主要活性位点为吡啶氮、石墨氮以及—COOH等含氧官能团,且含氧官能团的存在,使其在碱性pH条件下亦有较好的电催化产H_(2)O_(2)性能;(3)在最佳条件下,750/N@C-CC H_(2)O_(2)产率可达73.09 mg/(L·h).耦合UV后,在pH=3、6、10时均能在20 min内完全降解10μmol/L CBZ,结合自由基掩蔽试验与电子顺磁共振(EPR)探针试验结果显示,降解CBZ的主要活性物种为·OH.研究显示,UV耦合电催化产H_(2)O_(2)体系能够有效避免传统芬顿铁泥累积问题,同时反应条件不再受pH的限制,亦无有毒副产物的生成,该体系对于以CBZ为代表新型有机污染物的处理,呈现出较好的应用前景.

摘要： 稀土六硼化物(rare earth hexaboride,REB_(6))作为热电子发射阴极材料已经应用于各种电子发射器件中,技术的发展对REB_(6)单晶阴极材料的电子发射和力学性能提出了更高的要求.掺杂稀土元素能改善发射性能,加入过渡族金属二硼化物(transition metal boride,TMB_(2))形成共晶复合材料可以提高力学性能.采用区域熔炼法制备的掺杂REB_(6)单晶和REB_(6)与TMB_(2)定向凝固共晶复合材料都是极具应用前景的大尺寸阴极材料.首先,总结了二元REB_(6)的晶体结构和热发射性能,包括晶体取向和稀土元素对REB_(6)单晶热发射性能的影响.然后,综述了掺杂和复合REB_(6)的研究进展,重点总结了材料的性能,从实验和计算结果出发探讨了影响性能的因素.

摘要： 据报道,美国能源部宣布提供30多亿美元支持国内电池材料制造,并且一些电池公司最近表示计划在美国扩能。扩能项目主要集中在电池最有价值的几种少数材料上。项目包括提高电池性能的电添加剂、分隔电池正负极的隔膜以及带负电荷的阳极材料。关键材料还包括电池正极的阴极材料,以及能使离子从一端流动到另一端的电解质。

摘要： 电解二氧化锰(EMD)是电池行业非常重要的化工原料。在电解二氧化锰工业中,电解阳极和阴极材料的选择是EMD生产工艺进行优化升级的前提,直接影响着EMD产品的品质和企业的经济效益。在电池市场迅速发展以及国家提出“双碳目标”的大环境下,优化核心生产部件及创新生产工艺是我国EMD行业在世界舞台上引领产业升级的必经之路。传统的电极材料已无法进一步满足EMD企业实现提质节能生产的发展需求,亟待新型关键材料的研究与突破,继而有力地支撑EMD行业进行技术升级。综述了EMD用阳极和阴极材料的最新研究进展,并对各类电极材料的特点做出简要的总结概括,同时对面向EMD生产用电极材料的研究与发展提出了设想与期望。

摘要： 铝用石墨阴极孔隙结构的常规研究方法难以对不同石墨化程度材料进行快速量化和智能化分析.根据体视学原理在二维空间定义孔隙结构参数,采用图像分析技术对不同类型石墨阴极孔隙结构的孔隙率、孔径、形状因子、孔隙取向及连通率等进行分析表征.结果表明,所用图像分析方法可定量分析石墨阴极材料的孔隙结构特征,并显示其与材料石墨化程度的规律性关系,所获数据有助手评价阴极材料性能和优化阴极制备过程参数.

摘要： 针对大功率短弧灯用釭钨阴极的需求,研究了掺杂釭钨阴极材料的制备方法,包括制粉、烧结和锻造工艺.解决了大直径釭钨棒材烧结性能差和难以塑性变形的问题,成功制造出直径大于30mm的掺杂釭钨棒材.扫描电镜观察表明,采用新制粉工艺生产的大尺寸掺钾釭钨合金棒材具有超细晶粒结构和均匀分布的亚微米级氧化釭颗粒,改善了掺杂釭钨合金的高温蠕变性能.

摘要： 采用不同的切削参数和表面处理方法对含铝酸盐阴极进行球面加工,通过扫描电镜及金相显微镜观察对比加工后的基体表面形貌.结果表明:采用主轴转速800r/rain,切削深度0.05mm,进给量小于0.01mm的切削参数,钨绒或银砂纸砂光阴极后再进行等离子刻蚀的组合表面处理工艺,可以制备出满足使用要求的阴极.

摘要： Pd溶液浸渍阴极材料La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)可提高氧在LSCF表面的还原能力.通过Pd溶液浸渍LSCF,室温下Pd元素以PdO的形式存在.为研究氧化钯(PdO)分子在掺杂钙钛矿结构材料LSCF表面吸附的最可能位置及其对LSCF表面性能的影响,本研究采用DFT+U的方法,对PdO在LSCF表面吸附.计算结果表明:PdO分子在LSCF最稳定的(001)表面吸附时,PdO分子水平姿态吸附较垂直姿态吸附稳定;吸附模型最稳定的两种为模型A5(AO位点上吸附模型)与B8(BO2位点上吸附模型),吸附能分别约为3.87eV与6.15eV;BO2吸附位点PdO吸附后,总态密度向低能区转移,AO位点的总态密度在吸附前后未向低或高能区转移,表明PdO吸附后BO2更加稳定,而AO面稳定性保持不变.

摘要： 国产氢原子钟在性能指标上已基本能与国外同类产品相媲美,但可靠性较差.延长氢原子钟的无故障运行时间,关键技术在于:根除氢原子钟长期运行时溅射离子泵的打火问题,以及开发出针对易发性故障设计的远程监控氢原子钟故障诊断专家系统.通过进一步分析溅射离子泵抽氢机理及阴极材料;搭建性能更稳定的硬件电路;编写功能更完善软件平台;使氢原子钟在稳定性、可靠性方面得到改善,使氢钟在地面守时、空间星载钟等诸多领域发挥更大的时、频基准作用.

摘要： 固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究在过去的20年里得到了蓬勃的发展。随着工作温度的降低电解质的欧姆电阻与阴极的极化电阻也随之增大，因此寻找在中低温下高性能的电解质与阴极材料尤为重要。采用水热沉淀法制备了多孔球形La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极粉体,通过XRD、SEM等分析手段对该粉体的物相、微观形貌、晶粒大小进行了研究和讨论,通过电化学工作站测试了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-GDC(Ce0.9Gd0.1O2-δ)复合阴极的电化学性能.结果表明:DMF(氮氮二甲基甲酰胺)溶剂在形成多孔球形结构中起到关键性作用,且该多孔球形粉体制备的复合阴极在750°C下的极化阻抗和单电池的功率密度分别为0.16Ω·cm2、0.70 W·cm-2,表现出较颗粒状LSCF阴极更高的电化学性能.简单的讨论了多孔球形结构的形成机理.

摘要： 为尽快开发和生产出高质量铝用石墨化阴极炭块，以适应电解铝技术对铝用阴极炭块的需求。万基技术人员使用强度高、空隙率低的各项同性焦原料，通过调整优化生产工艺技术参数，开发出了优质铝用石墨化阴极炭块，满足了顾客对优质石墨化阴极炭块产品的需要。因为各向同性焦的各向同性特性，致使其产品内部的热应力场是对称的，可以大大降低焙烧和石墨化过程所产生裂纹的几率。改进和优化调整成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，是保证生产优质石墨化阴极炭块的必备条件。生产优质石墨化阴极炭块时，要结合本企业的设备状况和生产实际，通过生产试验，探索选择适合本企业设备状况和生产实际的最佳成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，以满足生产优质石墨化阴极炭块的生产技术需要。

摘要： 为尽快开发和生产出高质量铝用石墨化阴极炭块，以适应电解铝技术对铝用阴极炭块的需求。万基技术人员使用强度高、空隙率低的各项同性焦原料，通过调整优化生产工艺技术参数，开发出了优质铝用石墨化阴极炭块，满足了顾客对优质石墨化阴极炭块产品的需要。因为各向同性焦的各向同性特性，致使其产品内部的热应力场是对称的，可以大大降低焙烧和石墨化过程所产生裂纹的几率。改进和优化调整成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，是保证生产优质石墨化阴极炭块的必备条件。生产优质石墨化阴极炭块时，要结合本企业的设备状况和生产实际，通过生产试验，探索选择适合本企业设备状况和生产实际的最佳成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，以满足生产优质石墨化阴极炭块的生产技术需要。

摘要： 为尽快开发和生产出高质量铝用石墨化阴极炭块，以适应电解铝技术对铝用阴极炭块的需求。万基技术人员使用强度高、空隙率低的各项同性焦原料，通过调整优化生产工艺技术参数，开发出了优质铝用石墨化阴极炭块，满足了顾客对优质石墨化阴极炭块产品的需要。因为各向同性焦的各向同性特性，致使其产品内部的热应力场是对称的，可以大大降低焙烧和石墨化过程所产生裂纹的几率。改进和优化调整成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，是保证生产优质石墨化阴极炭块的必备条件。生产优质石墨化阴极炭块时，要结合本企业的设备状况和生产实际，通过生产试验，探索选择适合本企业设备状况和生产实际的最佳成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，以满足生产优质石墨化阴极炭块的生产技术需要。

摘要： 为尽快开发和生产出高质量铝用石墨化阴极炭块，以适应电解铝技术对铝用阴极炭块的需求。万基技术人员使用强度高、空隙率低的各项同性焦原料，通过调整优化生产工艺技术参数，开发出了优质铝用石墨化阴极炭块，满足了顾客对优质石墨化阴极炭块产品的需要。因为各向同性焦的各向同性特性，致使其产品内部的热应力场是对称的，可以大大降低焙烧和石墨化过程所产生裂纹的几率。改进和优化调整成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，是保证生产优质石墨化阴极炭块的必备条件。生产优质石墨化阴极炭块时，要结合本企业的设备状况和生产实际，通过生产试验，探索选择适合本企业设备状况和生产实际的最佳成型、焙烧及石墨化工艺技术参数，以满足生产优质石墨化阴极炭块的生产技术需要。

摘要： 本发明提供一种锂二次电池的阴极活性材料及其制造方法、包括该阴极活性材料的阴极和锂二次电池。锂二次电池的阴极活性材料包括内核和包覆层，所述内核包括锂金属氧化物，所述包覆层在所述内核的表面和内晶界上形成，其中所述包覆层包括金属硫化物。

摘要： 本发明的目的是,提供一种可广泛地用于金属电解开采的阴极电极材料,它维修容易且可制造具有良好物性和形状的金属。为此,使用用于金属电解析出的阴极电极材料,该阴极电极材料的特征在于,阴极电极用钛或不锈钢制成,在使金属电解析出的面上设置陶瓷层。此外,用该阴极电极材料作为制造电解铜箔时的阴极,可得到品质优异的电解铜箔。

摘要： 本发明提供用于Li‑S电池的阴极材料。所述阴极材料包含去氢丙烯腈基聚合物、硫和GNS（石墨烯纳米层），其中所述阴极材料颗粒为球状的，去氢丙烯腈基聚合物的含量为20‑79wt%，硫的含量为20‑79wt%和GNS的含量为1‑30wt%。还提供制备阴极材料、由所述阴极材料构成的阴极和包含所述阴极的Li‑S电池的方法。

摘要： 本发明公开一种固体氧化物燃料电池阴极用材料及具其复合阴极材料及其制备方法和电池复合阴极制备方法，固体氧化物燃料电池复合阴极材料包括A

摘要： 本发明提供用于Li-S电池的阴极材料。所述阴极材料包含去氢丙烯腈基聚合物、硫和GNS（石墨烯纳米层），其中所述阴极材料颗粒为球状的，去氢丙烯腈基聚合物的含量为20-79wt%，硫的含量为20-79wt%和GNS的含量为1-30wt%。还提供制备阴极材料、由所述阴极材料构成的阴极和包含所述阴极的Li-S电池的方法。

摘要： 本发明涉及一种二次电池用阴极活性物质、二次电池用导电性组合物、包括该阴极活性物质和该导电性组合物的阴极材料、包括该阴极材料的阴极结构体及二次电池以及它们的制造方法。本发明的特征在于，包括：硅粒子；和形成于上述硅粒子的表面的非晶质表面层。根据本发明，阴极结构由硅粒子与碳或锂离子固体电解质的复合体形成，并且硅粒子的氧含量较低，从而抑制硅粒子的聚集，因而在将上述阴极结构用于阴极的情况下，锂二次电池等蓄电设备能够具有高能量密度、高输出密度和更长的充放电周期寿命的性能。

摘要： 本发明公开一种固体氧化物燃料电池阴极用材料及具其复合阴极材料及其制备方法和电池复合阴极制备方法，固体氧化物燃料电池复合阴极材料包括A

摘要： 一维纳米纤维状SSC阴极材料及其制备方法、利用该阴极材料的复合阴极及其制备方法，本发明涉及一种阴极材料、阴极及其制备方法。本发明是要解决现有方法制备的阴极界面极化阻抗大的技术问题。本发明的一维纳米纤维状SSC阴极材料为Sm

摘要： 一维SYCO阴极材料及其制备方法和应用该阴极材料制备复合阴极的方法，它涉及一种燃料电池阴极、制备方法及其应用。它要解决阴极材料界面极化阻抗大的问题。本发明一维纳米纤维状SYCO阴极材料的化学式为Sr

摘要： 本发明提供一种活性炭材料、复合材料、锌离子储能器件的阴极材料及阴极片和锌离子储能器件，该活性炭材料的比表面积为1800～2600m2/g；所述活性炭材料的孔的总体积为1.10～1.70cm3/g，其中，孔径小于1nm的微孔的体积占孔的总体积的1～13％，孔径为1～10nm的介孔的体积占孔的总体积的48～58％，孔径大于10nm的大孔的体积占孔的总体积的29～41％。本发明的活性炭材料具有合理的分级孔道结构，其与金属材料复合，能够很好地将金属材料限制在该活性炭材料的分级孔道结构中，且得到的复合材料应用于锌离子储能器件阴极，最大程度地激发锌离子储能器件的电容性能，具有高容量及优异的循环稳定性。