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过渡金属钒氧基极材料的合成及电化学性能研究.pdf108页
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过渡金属钒氧基极材料的合成及电化学性能研究
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摘要 摘要 近年来，随着全球信息业的迅速发展，移动通信、笔记本电脑等并种小型
便携式电予设备对电池的需求量迅速增加；其中，锂电池以其高的能量密度以
及设计的灵洒多样性等优势而成为人们的首选。锂电池的性能很大程度上决定
丁其正极材料，冈而进～步提高锂电池正极材料的性能对丁提高电池的综合性
能有着重要的意义。过渡金属钒氖基利料由丁具有独特的层状结构以及良好的
动力学性能，在锂一次电池以及锂二次电池中具有潜在的应用价值，近年来逐
渐引起了人们的关注。 作为高能化学电源的核心部分，电极材料的大小，结构与表面形貌将显著影
响着电池的能量密度、安全性能以及循环寿命等性能。纳米材料由3-其独特的
结构特征，使得它具有与块状材料明显不同的物理与化学性质。另一方面，电
极材料是高能化学电源和纳米技术快速发展的交叉领域，其合成、表征与性能
研究有重要的意义。冈而，将纳米电极材料戍用丁锂电池中，将是提高现有电
池的综合性能的一种有效的方式。目前，关丁纳米级过渡金属钒氧基电极材科
研究方露的报道还较少。 本论文总结了锂电池以及锂电池正极材料的研究进展，并丌展了一维纳米
过渡金属钒氰基电极材料的合成、表征及其作为锂电池正极材料廊用方面的基
础研究。利用X射线衍射 XRD ，扫描电子髭微镜 SEM ，透射电子显微镜 TEM 和高分辨透射电子显微镜 HRTEM 等技术对电极材料的微观结构和形貌进行了
分析，采用恒电流充放电、循环伏安 cV 和电化学阻抗谱 EIS 等技术测试其电
化学性能。并就材料结构、粒径大小对材料电化学性能的影响做了初步的探讨。
主要内容如下：
成过程显示：A92
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sm&,&o&,3&光学薄膜的制备、结构及性能研究.pdf64页
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Sm203光学薄膜的制备、结构及性能研究 摘要 氧化钐是一种具有4f电子结构的宽禁带金属氧化物，常温下禁带宽度
为4～6eV。氧化钐具有高的电阻率，高的介电常数，高的化学稳定性和热稳
定性等性能，具有广泛的应用前景。Sm203光学薄膜可用来制备光学开关、
数据存储和光电转换元件等。此外Sm203薄膜还具有多种用途，可用于电
子和磁性器件，可用于特种玻璃的滤光器中；纳米Sm203还可以用于制备
陶瓷电容器和催化剂等方面。目前Sm203薄膜制备主要采用真空蒸镀和气
氛蒸镀等方法。但这两种方法对设备的要求很高，设备仪器比较昂贵，对
Sm203原料的利用率较小。为了达到实用化的目的，必须开发生产成本低、
变换效率高的Sm203光学薄膜的制备方法。鉴于此，本研究采用氯化钐为
起始原料，探索性地在玻璃片和单晶硅基板表面采用溶胶一凝胶法和水热法
艺因素对薄膜结晶取向、显微结构和光学性能的影响。主要研究内容和成果
温时间和热处理温度对薄膜结构和光学性能的影响。发现在玻璃和Si 100 膜的取向生长和结晶趋势增强；薄膜在全波段对光的吸收也增强，薄膜的禁
带宽度变窄。随着保温时间的延长，薄膜的取向性、结晶性和光学性能均变
处理时间为2h。此时薄膜表面形貌最好，定向生长也最完整。
在玻璃基片和硅基片上可以制备出氧化钐薄膜。当溶液中Sm3+浓度为
外观质量较高的薄膜。所制备的薄膜表现出一定的定向生长趋势，且薄膜对
紫外线有强烈吸收作用而对可见光有强烈增透作用。随着水热反应温度的升
高，薄膜的取向生长和结晶趋势增强；薄膜对紫外的吸收和对可见光的透过
均增强，禁带宽度增加。当热处理时间小于48h时，
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掺Co Senust合金的微结构和磁性能研究.pdf67页
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掺Co Senust合金的微结构和磁性能研究.pdf
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材料的制造，但是也存在工作温度低、高频性能不佳等缺点。本文在调整合金配方的基
础上，采用熔体快淬技术并改变球磨工艺和热处理温度，获得了具有高工作温度和优良
高频性能的纳米晶掺Co―Sendust合金。 使用快淬法制得了 Fel。Cox 85Si9．6A15
带，经高能球磨获得扁平化程度良好的微粉，球磨粉在氮气保护下退火处理获得了最佳
脂环状材料，运用阻抗分析仪系统测试了不同粉末样品制备的环状样品的高频性能。 XRD结果表明，快淬带呈两相结构：在无序Ⅱ．Fe相的基础上有部分D03相析出，
合金内部D03相向无序相转变。球磨20 了合金材料的表明形貌，确定具有最佳扁平度的球磨时间为70h：热处理促使球磨粉内
部无序a相向有序D03相转变，随着热处理温度的升高，材料D03相衍射峰越来越明显，
长程有序度越来越高。 球磨是合金内部应变急剧增大的过程，极大地恶化了材料的软磁性能，矫顽力从
8．6750s[口e0．85Coo．15 85Si96A15 8sCA154 4合金快淬带】急剧增大到29．099Gs[ Fe0
合金磁粉经70h球磨1；退火有利于内应力的消除以及矫顽力的减小，材料的饱和磁感
应强度也会有所增加，这主要是由两方面因素引起的：无序相向有序相的转变以及长程
有序度的提高。球磨70h，经773K退火30 4合金磁粉的
饱和磁化强度达到129．8Am2mg。更高的退火温度以及更长的保温时间对材料的性能并
不会产生太大的影响。Co添加极大地提高了材料的居里温度：当Co含量为0时，材料
的居里温度约为740K，而当Co含量增加到O．20时，居里温度上升到1000K。快淬带 由于在其厚度与长度方向上晶粒尺寸成分分布不一样，从而引起了不同方向上软磁特性
的差异，平行于快泞面的方向上具有更
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低维分子磁纳米材料的制备及研究.pdf83页
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低维分子磁纳米材料的制备及研究
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幺金丽兰州大学博士学位论文 中文摘要 中文摘要 近年来，在纳米科学技术蓬勃发展的背景下，低维材料无论是在基础研究方
面还是在潜在的应用方面，都吸引了众多的科学工作者的注意。 在分子磁体领域中，普鲁士蓝类配合物分子磁体 Ak[S CN drnH：O 由于其高
度对称的面心立方结构和A、B位阳离子之间的铁磁、反铁磁交换作用类型和交
换作用强度可通过改变A、B位阳离子的氧化态和自旋态来调控的优点，在分子
磁体领域吸引了广大研究者的兴趣。为了在纳米尺度范围内研究普鲁士蓝类配合
物的性质，本文中我们利用三氧化二铝模板法制备了铁铬氰化物分子磁体纳米线
阵列，并对其形貌、结构和磁学性质进行了表征。为了在更低的维度下对材料进
行研究，我们利用聚乙烯吡咯烷酮 PVP 作为稳定剂合成了镍铁氰化物、铁铬氰
化物和镍铬氰化物分子磁体纳米颗粒，并对其形貌、结构和磁性进行了研究。主
要结果如下： 1、对于我们以前的工作研究的普鲁士蓝纳米线，Fe2十为低自旋， s 0 ，磁
相互作用只能是次邻近的两个妒的反铁磁贡献J0虹 。由于两个Fe3十离子间的距 K ，
离超过10A，相互作用很弱，所以普鲁士蓝纳米线的磁有序温度很低 ￡ 5
为了提高居里温度，我们用c一替换B位的Fe2+，利用基于氧化铝模板的电化学沉
积技术成功地制备了直径分别为100和50纳米铁铬氰化物分子磁体纳米线阵列。
结构研究结果表明纳米线为面心立方结构，其中A位Fe2+离子处在高自旋态自旋
数为s 2，B位c一离子处在低自旋态自旋数为S 3／2。磁性研究结果表明铁铬氰
化物分子磁体纳米线在居里温度以下产生磁有序且磁有序来源于Fc2+离子与c，
离子之间的铁磁相互作用。直径为
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