研究
碳材料具有来源广、易制备等优点,是极具潜力的钾离子电池负极材料.以葡萄糖为碳前驱物,四硼酸钠为硼源,氯化钠为模板,制备了硼掺杂多孔碳.材料表征结果表明,硼掺杂多孔碳由超薄多孔碳纳米片组装而成,具有三维网络结构、较大的比表面积(577.8 m2/g)及孔体积(0.66 cm3/g).当用作钾离子电池负极材料时,该硼掺杂多孔碳负极表现出良好的循环稳定性和优异的倍率性能,在0.1 A/g电流密度下循环100周期后,可逆容量为246 mAh/g,电极的容量保持率为90.5%(相对于第二周期的放电容量);在不同电流密度下放电后回到0.1 A/g时,电极的可逆比容量恢复率为98.4%.该硼掺杂多孔碳作为钾离子电池负极材料具有潜在的应用前景....
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铁尾矿是铁矿石经加工及利用过程中产生的有价元素含量较低的部分,是矿山固体废弃物的重要组成之一,也是一种宝贵的二次资源。大量不可回收的铁尾矿主要堆存在尾矿库中,既浪费土地资源,又存在安全隐患和环境危害。高效加工利用铁尾矿是节能环保、提高经济效益的有效途径。铁尾矿是一种精细、稳定、复杂的材料,主要由二氧化硅和氧化铁组成,与天然砂矿物成分十分接近,将铁尾矿应用于新型建筑材料领域是尾矿综合利用的重要发展方向。新型建筑材料是在传统建筑材料的基础上,性能得以提升、功能得以完善或增加的建筑材料,具有高强、轻质、节能和环境污染小的特点。国内外就铁尾矿在新型建筑材料方面的开发做了大量的研究,结果表明,铁尾矿中的化学组成通过校正原料的调整,可以成功地运用到各种建筑材料,如环保砖、建筑吸隔声材料、微晶玻璃、建筑陶瓷、多孔保温材料及涂料等。有研究表明,对铁尾矿添加煤矸石、粉煤灰等物质,可以弥补铁尾矿作为建筑制品原料的不足,制备的新型尾矿墙体材料具有高强度、耐盐碱腐蚀性;利用多种类型的铁尾矿均可制备出主晶相为辉石的微晶玻璃,其具有较好的耐酸碱性能、抗压强度和抗折强度;制备的保温隔热材料的力学性能和保温隔热性能较好,有研究表明中试实验的材料导热系数可达0.085 W/(m·K)。铁尾矿还可以应用到涂料领域,由于铁尾矿中含有一定量的氧化铁,而氧化铁在正常环境条件下具有较高的稳定性,广泛应用于涂料、塑料、纸张和陶瓷等领域。有研究使用铁尾矿作为建筑乳胶漆颜料用于生产可持续建筑涂料,也有利用铁尾矿中的氧化铁作为制备彩色陶瓷玻化砖的天然着色剂。就目前而言,铁尾矿新型建筑材料大多还难以形成规模,多处于实验室阶段,推广方面还需要进行大量...
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本研究以磷酸铁锂(LFP)废正极片分离出来的废粉为主要原料,利用预处理活化技术对磷酸铁锂废粉进行晶格同质化活化,经活化的废粉进行配料,再采用固相法制备得到磷酸铁锂正极材料(全过程称为再生修复)。其间采用X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对同质活化后的物料及固相法合成得到的正极材料的结构、形貌进行表征,同时利用DSC-TGA对固相合成过程进行分析,并对LiFePO4正极材料制备成的电池进行电化学性能研究。结果表明,从磷酸铁锂废正极片分离出的废粉,通过预处理活化、配料,再经固相法优化技术制备得到结晶度较高的橄榄石结构的LFP,经检测,其晶型完整,外形为球形,中粒径为2~3μm,压实密度为2.5 g/cm3;1 C的首次放电比容量为150.5 mAh/g,1 C放电循环600次后,放电容量为初始容量的99.8%,其具有良好的高倍率充放电循环性能。...
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