长沙理工大学材料科学与工程学院
- 作品数：138 被引量：382H指数：7
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- 相关领域：化学工程一般工业技术电气工程文化科学更多>>
- 聚吡咯基碳纳米管的制备及在锂二氧化碳电池中的应用研究被引量：1
- 2022年
- 锂二氧化碳电池存在过电位大、循环寿命低等问题。以六水合三氯化铁为氧化剂、甲基橙为模板,采用模板法并经高温碳化制备了大孔径氮掺杂聚吡咯碳纳米管(NPPy-CNTs)。SEM和TEM分析结果表明,制备的聚吡咯碳纳米管具有较大的管径,能够为放电产物的均匀沉积提供场所。EDS分析结果表明,氮元素的掺杂能够在聚吡咯碳纳米管表面引入缺陷,增加活性位点,提高催化性能。与商业CNTs负极相比,NPPy-CNTs作为锂二氧化碳电池阴极催化剂表现出良好的放电比容量、循环性能和低过电位。
- 袁梦明唐焯林李冰晶李涛朱华丽陈召勇
- 关键词：阴极催化剂
- 碳包覆硒化锌用作高性能锂离子电池负极材料
- 2024年
- 石墨是当前锂离子电池的主流商用电极材料,然而受限于电化学储锂机理原因,其理论比容量偏低。因此,寻找高比容量负极材料的课题受到研究人员的广泛关注。本文以蔗糖为碳源,使用水热法制备了碳包覆ZnSe,并探究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等系统研究了材料的形貌、结构和组分等。结果表明,碳材料的引入,并未改变ZnSe的晶体结构。为了探究其电化学储锂特性,以金属Li作为对电极组装了锂离子电池半电池,并利用循环伏安法、恒流充放电等方法对其性能进行了评估。结果表明,相比目前常用的聚偏二氟乙烯(PVDF)黏结剂,使用羧甲基纤维素钠(CMC)作黏结剂,碳包覆ZnSe样品表现出更为优异的循环稳定性和更高的比容量。此外,相比纯ZnSe,碳包覆之后其锂离子电池储能特性得到了极大提升,在0.1A/g电流密度下,经过50次循环,在最优碳包覆含量下,其比容量由228.8 mAh/g提升至545.0 mAh/g;即使在1 A/g电流密度下循环500圈,其比容量依旧保持在500 mAh/g以上。
- 欧镇滔罗刚冯小勇郭子依李建伟秦伟
- 关键词：硒化锌碳包覆锂离子电池负极水热法
- 新工科背景下“先进陶瓷与智能制造”跨学科课程群构建
- 2024年
- 随着新一轮科技革命和产业变革不断推进,无机非金属材料工程作为传统工科专业面临着提质改造的紧迫任务。本研究立足先进陶瓷材料在装备制造业的重要地位,依托省级重点实验室、中试平台以及拔尖创新人才培养基地等学科资源,构建材料学科为主干、多学科交叉的“先进陶瓷与智能制造”课程群。以显隐结合的课程群大思政建设为引领,开展通专融合的课程群教学内容关联设计,建立学研一体的创新人才培养模式,为培养跨学科高素质复合型专门人才提供有力支撑。
- 刘鹏毛卫国杨现锋
- 关键词：先进陶瓷跨学科课程群
- 锆合金包壳管内壁SiC涂层的PECVD制备与性能被引量：3
- 2020年
- 提出一种新型便捷的等离子体增强化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD),在细长的锆合金包壳管(外径9.5 mm,壁厚0.57 mm,长度200 mm)内壁制备厚度分别3μm和5μm的SiC涂层,用扫描电镜观察涂层的微观结构,并测试其抗热冲击性能和抗高温水氧腐蚀性能。结果表明,该制备方法可快速、高效地在包壳管内壁沉积SiC涂层,涂层致密且光滑平整,无论在包壳管的轴向或径向方向,涂层厚度均匀一致。涂层与锆合金基体结合良好,具有良好的抗热冲击性能,1200℃高温淬火后不发生剥落。SiC涂层可隔绝锆合金与高温水蒸气接触,有效保护锆合金包壳管,防止其被氧化。
- 谭瑞轩王洪磊余金山李怀林刘艳红樊哲琼卢蕾文周新贵
- 关键词：SIC涂层PECVD
- 新能源材料与器件专业本科生就业分析
- 2018年
- 为满足新能源开发与利用这一迫切需求,国家于2011年特别设立"新能源材料与器件"专业。本报告选取了三所不同类型、不同地域、具有不同行业背景且开办新能源材料与器件专业较早的高校,通过调研取得了这三所高校新能源材料与器件专业毕业生就业状况的一手资料,数据分析表明我国新能源材料与器件人才供不应求的局面将长期存在。
- 李灵均陈召勇段军飞宋刘斌朱华丽
- 关键词：大学生就业人力资源
- 固体电解质涂层隔膜的制备及性能研究
- 2023年
- 以无机固体电解质Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)(LATP)为涂覆材料,采用简单刮刀涂覆法在商用PE隔膜表面均匀涂覆功能化涂层。利用扫描电子显微镜、循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等测试方法对涂层隔膜的热稳定性、吸液性、保液性、表面形貌、电化学性能进行表征,研究LATP/PE涂层隔膜性能。结果表明,与商用7μm PE隔膜相比,LATP/PE涂层隔膜的孔隙率、热稳定性和吸液率等指标均有大幅度改善。LATP/PE涂层隔膜为23μm(L_(2)样品)时具备最佳的电化学性能,扣式电池在0.1 C倍率下的首次放电比容量为162.79 mAh/g,在1 C倍率下循环100圈后容量保持率为120%。软包锂离子电池在1 C的电流密度下循环100圈后容量保持率为74.12%。
- 李涛吉闫张京涛张兆龙顾岩岭陈召勇
- 关键词：锂离子电池固体电解质
- 光辅助锂−二氧化碳电池催化剂的设计策略与反应机理研究进展
- 2024年
- 光辅助Li-CO_(2)电池具有理论能量密度高、环境友好等特点,是下一代高比能电池系统的重要发展方向。然而,正极处CO_(2)还原/析出反应存在动力学缓慢等问题,限制了Li-CO_(2)电池发展。光辅助技术利用正极负载的光催化剂吸收光能,产生电子和空穴以驱动化学反应,有利于提升电池性能。本文阐述了光辅助Li-CO_(2)电池的光化学原理及充放电反应机制,详细列举了正极光催化剂的设计策略及具体实例。通过深入探讨Li-CO_(2)电池的光催化反应机理,进一步理解了光催化剂结构对电池性能的影响机制。此外,还讨论了光辅助Li-CO_(2)电池的基本认识、当前面临的挑战以及对光催化剂发展前景的展望,可为新能源材料领域的技术研究提供参考,有助于推动Li-CO_(2)电池的实用化进程。
- 赵亭亭鄢立祥唐福利肖敏之谭烨宋刘斌肖忠良李灵均
- 关键词：反应机理
- 3-甲基吡啶的微波液相法合成
- 2018年
- 在液相条件下,采用微波协助合成3-甲基吡啶(1),其结构经GC-MS确证。研究了碳源(甘油、丙烯醛二甲缩醛和丙烯醛二乙缩醛)、氨源(硫酸亚铁铵、乙酸铵和氨水)、固体催化剂用量和溶剂(水、离子液体、二乙二醇甲醚、乙二醇丁醚和二甲基亚砜)对1合成反应的影响。结果表明:丙烯醛是重要的中间产物;在多相催化体系下,1收率最高可达到19.8%。
- 罗才武吴晓燕张俊徐怡菲晁自胜
- 关键词：3-甲基吡啶甘油
- 热循环处理对(Gd_(0.9)Yb_(0.1))_(2)Zr_(2)O_(7)/Yb_(2)O_(3)稳定ZrO_(2)热障涂层力学性能的影响
- 2024年
- 新型掺杂改性的锆酸钆涂层材料有望成为下一代航空发动机热端部件的关键防热材料。采用大气等离子喷涂工艺,在Inconel 600基底上制备了(Gd_(0.9)Yb_(0.1))_(2)Zr_(2)O_(7)/Y_(2)O_(3)稳定ZrO_(2)(GYbZ/8YSZ)热障涂层,在1100℃完成了100次热循环处理,系统分析了涂层成分、微观结构和力学性能的演变。结果表明,在喷涂前后和后期的热循环处理过程中,GYbZ材料结构稳定;在涂层界面产生了热生长氧化层,其逐渐增厚至20μm;在50次热循环后,涂层弹性模量与硬度分别达到最大值182.01 GPa和9.13 GPa;高温原位压痕测试表明,在700℃后,GYbZ涂层表面高温硬度基本趋于稳定。经过不同次数热循环处理后,涂层残余应力变化范围为–41.02~–123.67 MPa,断裂韧性范围为0.93~2.02 MPa·m^(1/2)。系统地讨论了高温长时间热处理过程中GYbZ/8YSZ体系微观结构演变与力学性能的关联,为后续可靠性预测提供了重要的实验依据。
- 何永香范习之迟光芳张伟左劲旅李沙杨波毛卫国
- 关键词：热障涂层高温硬度
- 硼掺杂对LiNi_(0.825)Co_(0.115)Mn_(0.06)O_(2)高镍正极材料微观形貌及电化学性能的影响被引量：3
- 2021年
- 采用高温固相法合成了硼掺杂LiNi_(0.825)Co_(0.115)Mn_(0.06)O_(2)高镍正极材料,并研究了硼掺杂量对LiNi_(0.825)Co_(0.115)Mn_(0.06)O_(2)正极材料微观形貌结构、电化学性能的影响。结果表明,经过硼掺杂后,材料的一次颗粒形貌由原来的类椭球状变为成径向排列的放射状,并且随硼掺杂量增加改变更加明显;电化学性能测试发现,适量硼掺杂能够有效提高材料的循环性能;1%硼掺杂的材料在2.7~4.3 V电压区间、2C倍率下充放电循环300圈后,容量保持率仍有91.46%,比未掺杂样品的容量保持率高5个百分点。
- 陈嘉鑫李灵均谭磊
- 关键词：硼掺杂微观形貌电化学性能
