其他有色金屬新能源材料技術(shù)理論與應用

SnO2 作散射層的光陽(yáng)極膜厚對量子點(diǎn)染料敏化太陽(yáng)能電池光電性能的影響 854     

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先用一步水熱法合成空心納米球，再將其作為量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池(QDSSCs)光陽(yáng)極的散射層材料用絲網(wǎng)印刷技術(shù)刮涂在TiO2基底上。組裝成的QDSSCs電池具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，表明SnO2的空心球結構有利于電解質(zhì)的存儲，在保證電子高效傳輸速率的同時(shí)提高其化學(xué)穩定性，使循環(huán)反應更加有效。在QDSSCs的制備過(guò)程中，以ZnCuInSe量子點(diǎn)為敏化劑，進(jìn)一步研究了吸附量子點(diǎn)后不同膜厚的光陽(yáng)極對太陽(yáng)能電池光電性能的影響。膜厚為9 μm的SnO2散射層其最高光電轉換效率值7.31%，可應用在QDSSCs中。

MXene在鋰硫電池中應用的研究進(jìn)展 552     

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MXene是一種新興的二維過(guò)渡金屬碳化物或碳氮化物，優(yōu)異的金屬導電性、豐富的表面官能團和超薄二維結構使其在電化學(xué)儲能方面的應用有巨大的潛力。鋰硫電池的理論比容量較高，在新一代儲能器件中極具競爭力。二維MXene及其組裝的三維材料作為一種先進(jìn)的硫載體可通過(guò)多種途徑克服鋰硫電池固有的導電性差和放電產(chǎn)物溶解嚴重的問(wèn)題。本文綜述了目前二維和三維結構的MXene材料在鋰硫電池中的應用，分析了性能與結構之間的關(guān)系，總結了目前存在的挑戰和困難并對未來(lái)的設計方向提出一些看法。

Ni(OH)2 負極材料的十二烷基硫酸鈉輔助制備及其儲鋰性能 1164     

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以十二烷基硫酸鈉(SDS)為輔助劑用均相沉淀法制備出具有微/納分級結構的α-Ni(OH)2材料并使用XRD、SEM、FT-IR、TGA和XPS等手段進(jìn)行表征，研究了SDS對其結構和儲鋰性能的影響。結果表明，在制備過(guò)程中使用SDS可細化α-Ni(OH)2的晶粒并有助于形成更加開(kāi)放的微/納米分級形貌；在n(SDS)/n(Ni2+)為2∶10的條件下制備的α-Ni(OH)2儲鋰性能最佳，在2 A·g-1電流密度下循環(huán)40次后其比容量保持在800 mAh·g-1，在3 A·g-1大電流密度下其可逆比容量仍達到710 mAh·g-1，還表現出顯著(zhù)的贗電容效應(在0.9 mV·s-1下其贗電容貢獻率高達84.2%)。

SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基無(wú)鉛陶瓷的儲能特性研究 833     

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采用SrSc0.5Nb0.5O3與(Bi0.5Na0.5)(Ti0.95Al0.025Nb0.025)O3固溶構建了無(wú)鉛陶瓷體系材料(1-x)(Bi0.5Na0.5Ti0.95Al0.025-Nb0.025O3)-x(SrSc0.5Nb0.5O3)(簡(jiǎn)記為(1-x)BNTA-xSSN，x=5%、10%、15%、20%，摩爾分數)。通過(guò)傳統固相反應法制備陶瓷，研究了SrSc0.5Nb0.5O3的引入對其結構、相變、儲能和介電性能的影響。研究結果表明，(1-x)BNTA-xSSN樣品為鈣鈦礦結構。其最大介電常數對應溫度Tm隨著(zhù)SSN含量的增加而減小，相結構由四方相向偽立方相發(fā)生轉變，陶瓷的鐵電性減弱，弛豫性增強。當x=10%時(shí)，樣品具有最大有效儲能密度(Wrec)2.7 J/cm3；當x=15%時(shí)，樣品具有最大儲能效率(η)85%。

熱塑型聚酰亞胺/聚偏氟乙烯全有機復合薄膜的制備及其介電儲能 769     

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將聚酰亞胺(PI)與PVDF分別溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，共混后滴入酒精與純水的混合液中析出絮狀物，將絮狀物收集干燥后熱壓制備出熱塑型聚酰亞胺/聚偏氟乙烯全有機復合薄膜。使用SEM、XRD、DSC和介電、鐵電測試等手段對其表征，研究了這種材料的相容性、結晶行為和儲能性能。結果表明：這種PI/PVDF全有機復合儲能薄膜結合緊密，分布均勻。PI的加入促進(jìn)了PVDF中γ相結構的生成，對PVDF薄膜擊穿性能的影響較小，明顯提高了全有機薄膜的儲能性能。PI的添加量為5%的復合薄膜，在300 MV·m-1電場(chǎng)下可釋放儲能密度6.52 J·cm-3，約為相同條件下純PVDF薄膜的1.4倍。

鈉離子電池雙層碳包覆Na3V2(PO4)3 正極材料的超聲輔助溶液燃燒合成及其電化學(xué)性能 1151     

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用超聲輔助溶液燃燒合成技術(shù)制備雙層碳包覆的Na3V2(PO4)3 (NVP)鈉離子電池正極材料，并對其電化學(xué)性能進(jìn)行深入的研究。結果表明，雙層碳包覆在NVP顆粒表面，由內自外分別為無(wú)定形硬碳和石墨烯。石墨烯添加量為5.0%(質(zhì)量分數)的碳包覆NVP復合材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，在1 C倍率下充放電其初始比容量為117 mAh·g–1，循環(huán)300圈后容量的保持率為79%，在10 C倍率下其放電比容量高達100 mAh·g–1。這種正極材料電化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的提高，源于均勻的雙層碳包覆結構及其構建的三維電子傳輸通道。

單晶碳化硅接觸中亞表層損傷與破壞機理的原子尺度分析 952     

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基于分子動(dòng)力學(xué)的Vashishta勢函數研究了碳化硅納米壓痕受載誘導產(chǎn)生的位錯環(huán)演變特征、相變轉化數額和接觸力學(xué)性能，分析了極端使役溫度對其亞表層損傷行為和接觸力學(xué)性能的影響。結果表明：碳化硅材料亞表層損傷主要以位錯形核、位錯堆積和位錯滑移方式發(fā)生塑性變形，接觸時(shí)的位錯環(huán)歷經(jīng)位錯形核、位錯環(huán)生成增大、位錯環(huán)繁衍增殖和位錯環(huán)脆斷等四個(gè)階段。較高的使役溫度，使碳化硅材料的最大承載性、硬度、楊氏模量和接觸剛度曲線(xiàn)呈類(lèi)拋物線(xiàn)趨勢下降。其主要原因是，溫度越高碳化硅晶格點(diǎn)陣越容易擺脫原子鍵能的束縛而產(chǎn)生晶格點(diǎn)陣缺陷

石墨烯調控3D打印功能鈦的組織和性能 681     

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用選區激光熔化(SLM)技術(shù)制備多孔石墨烯/鈦復合材料，研究了石墨烯(Gr)作為增強相對其微觀(guān)結構、力學(xué)性能以及抗腐蝕性能的影響。結果表明：用SLM制備的多孔鈦由較小的等軸晶組成，石墨烯加入使其晶粒尺寸進(jìn)一步減小，石墨烯沒(méi)有在Ti基體中團聚，部分石墨烯與Ti原位生成的TiC產(chǎn)生了彌散強化。多孔Gr/Ti復合材料的壓縮曲線(xiàn)由彈性變形階段、應力平臺階段和致密化階段組成，其硬度、抗壓強度和壓縮率分別為503HV、317.38 MPa和42%；其抗腐蝕性能高于純鈦，腐蝕電位為-0.325 V，腐蝕電流密度為3.28×10-7 A·cm-2。

Cu摻雜非晶碳薄膜的電學(xué)性能及其載流子輸運行為 1284     

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以Cu-C拼接靶為靶材，用高功率脈沖磁控濺射制備出4種Cu含量(原子分數)低于10%的Cu摻雜非晶碳(a-C: Cu)薄膜，研究了Cu含量對a-C:Cu薄膜組分結構、電學(xué)性能以及載流子輸運行為的影響。結果表明：隨著(zhù)非晶碳中Cu含量的提高，a-C:Cu薄膜中sp2-C的含量提高、團簇尺寸增大、薄膜電阻率、透過(guò)率和光學(xué)帶隙均減小，費米能級向價(jià)帶偏移。Cu含量為2.77%和3.88%的樣品在150~250 K的載流子輸運機制為Mott型三維變程跳躍傳導，在250~350 K則為熱激活傳導；而Cu含量(原子分數)為5.4%和7.28%的樣品在150~350 K均為Mott型三維變程跳躍傳導。摻入Cu，可控制非晶碳薄膜的光學(xué)和電學(xué)性能。

ZnO/CdS/Ag復合光催化劑的制備及其催化和抗菌性能 998     

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先用水熱反應合成六方晶相CdS多層級花狀微球并在其表面生長(cháng)ZnO納米棒形成均勻的ZnO/CdS復合結構，然后用光還原法將Ag納米顆粒負載于ZnO納米棒制備出ZnO/CdS/Ag三元半導體光催化劑，對其進(jìn)行掃描電鏡和透射電鏡觀(guān)察、光電性能測試、活性基團捕獲實(shí)驗以及光催化降解和抗菌性能測試，研究其對亞甲基藍(MB)的降解和抗菌性能。結果表明：ZnO納米棒均勻生長(cháng)在CdS微球表面，CdS晶體沒(méi)有明顯裸露，Ag納米粒子負載在ZnO納米棒的表面；ZnO/CdS/Ag三元復合光催化劑有良好的可見(jiàn)光響應、較低的阻抗和較高的光電流密度；ZnO/CdS/Ag復合光催化劑能同時(shí)產(chǎn)

SnO2@Ti3C2Tx 負極材料的制備及其應用 712     

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通過(guò)超聲輔助和低溫熱處理在二維Ti3C2Tx 納米片層間原位生長(cháng)SnO2納米顆粒,制備出納米結構的SnO2@Ti3C2Tx 復合材料。使用X射線(xiàn)衍射、X射線(xiàn)光電子能譜和高分辨透射電子顯微鏡等手段對其表征,研究了這種材料的結構和性能。結果表明,SnO2納米粒子密集分布在Ti3C2Tx 片層表面與片層之間,Ti3C2Tx 納米薄片突出的限制效應和良好的類(lèi)石墨層狀結構抑制了SnO2納米粒子的體積膨脹和團聚,加速了鋰離子和電子的躍遷。同時(shí),嵌入在片層之間的SnO2納米粒子防止納米片層在鋰插入/脫出過(guò)程中重新堆積,使Ti3C2Tx 基體的縱向結構穩定性提高。SnO2@Ti3C2Tx 復合材料兩組分之間的協(xié)同效應,使其具有良好的倍率性能與長(cháng)循環(huán)性能。

氧化石墨烯的變溫發(fā)光 1065     

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根據光致發(fā)光光譜和吸收光譜研究了氧化石墨烯(GO)的發(fā)光性能。結果表明,GO的發(fā)光源于片層內的sp2C團簇。sp2C團簇被高勢壘的氧化官能團(sp3C)包圍,形成了多量子阱結構。GO內有不同尺寸的sp2C團簇,其帶隙與尺寸相關(guān),尺寸越小帶隙越寬,使發(fā)光覆蓋范圍較寬并依賴(lài)激發(fā)波長(cháng)。還改變激發(fā)波長(cháng)和溫度,根據發(fā)光光譜研究了GO中不同局域態(tài)的發(fā)光行為。結果表明,514 nm激發(fā)的sp2C團簇的熱激活能比830 nm激發(fā)的高56 MeV。溫度對較小尺寸sp2C團簇的影響較小,因為尺寸越小限域效應越強,使電子空穴對的輻射躍遷幾率提高。

rGO/PANI/MnO2 三元復合材料的制備和電化學(xué)性能 950     

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用水熱合成法和凍干操作制備石墨烯/聚苯胺/二氧化錳三元復合材料(rGO/PANI/MnO2),使用X射線(xiàn)衍射(XRD)、X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)和掃描電子顯微鏡(SEM)對其進(jìn)行了表征。結果表明,用這種簡(jiǎn)單高效的方法制備的復合材料,具有相互交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )狀結構和自支撐特性。在反應過(guò)程中MnO2與聚苯胺形成不規則的塊狀結構,共沉積在石墨烯自組裝形成的網(wǎng)絡(luò )片層上。這種復合材料具有良好的電容性能,比電容為388 F·g-1(0.5 A·g-1),優(yōu)于單純的石墨烯(rGO,234 F·g-1)和聚苯胺電極(PANI,176 F·g-1)。使用這種復合材料作為正極、rGO作為負極組裝的一種不對稱(chēng)超級電容器,能在0~1.6 V范圍內可逆循環(huán),功率密度為17.48 W·kg-1時(shí)最大能量密度為13.5 Wh·kg-1。

小型金納米棒的制備 1507     

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用種子生長(cháng)法合成小型金納米棒,改變合成參數可調控其形貌和性能。使用紫外-可見(jiàn)-近紅外分光光度計和透射電子顯微鏡(TEM)測試和觀(guān)察了金納米棒的消光特性和形貌,研究了AgNO3、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和籽晶的用量對金納米棒的形貌和性能的影響。結果表明：在不同條件下制備的金納米棒具有良好的重現性。在(0.01 mol/L) AgNO3用量為0.035 mL、(0.1 mol/L) CTAB用量為11 mL、籽晶用量為1.1 mL的最佳條件下合成的金納米棒,其長(cháng)徑比約為3.8,平均長(cháng)度約為34 nm,形貌均勻性和分散性良好。這種小型金納米棒可用于檢測殘留物福美雙(Thiram)。

碳納米管膜表面金屬化用于高電流輸出柔性鋰離子電池 1214     

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采用磁控濺射技術(shù)對碳納米管膜進(jìn)行表面金屬化處理,制備了導電性能優(yōu)異的碳納米管/金屬復合薄膜,其電導率為純碳納米管膜的10倍(碳納米管膜電導率為300 S·cm-1)。以這種復合薄膜為集流體組裝的柔性鋰離子電池,具有比以純碳納米管膜作為集流體更優(yōu)異的倍率性能(5 C倍率下比容量仍可保持132.6 mAh·g-1)、大倍率循環(huán)性能(5 C倍率200圈循環(huán)后仍具有74.4%的容量保持率)和更大的輸出電流(0.4 A)。

自供能Ag/SnSe納米管紅外探測器的制備和性能研究 1008     

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采用光沉積法在SnSe納米管表面沉積Ag納米粒子,在室溫下制備了Ag修飾的SnSe納米管(Ag/SnSe),通過(guò)SEM、EDS、TEM和XRD等手段表征其表面形貌、元素組成和晶體結構。隨后,將Ag/SnSe納米管旋涂在FTO導電面作為工作電極并以Pt電極為對電極組裝了Ag/SnSe納米管紅外探測器,使用830 nm的光作為紅外模擬光源研究了紅外探測性能。結果表明,Ag/SnSe納米管的平均直徑約為100~200 nm,Ag納米顆粒負載在SnSe納米管表面。與SnSe納米管紅外探測器相比,Ag修飾的SnSe納米管紅外探測器的最大光電流密度提高到120 nA/cm2,上升時(shí)間和下降時(shí)間分別縮短到0.109和0.086 s。同時(shí),Ag修飾的SnSe納米管紅外探測器的穩定性較高,可循環(huán)使用。

磨粒刮擦誘導單晶鎳微結構演化與塑性去除行為的納觀(guān)分析 936     

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基于分子動(dòng)力學(xué)模擬,從原子水平研究了單晶鎳刮擦誘導的微結構演變和塑性去除,重點(diǎn)分析了不同晶面的微結構演變特征和塑性去除差異,闡明了在滑動(dòng)刮擦和滾動(dòng)刮擦工況下塑性的去除規律,揭示了微結構演化和塑性去除的機制。結果表明,在緊密接觸區產(chǎn)生的應力集中不僅是單晶鎳位錯滑移的源動(dòng)力,而且是FCC結構向HCP結構轉變和材料塑性去除產(chǎn)生磨屑的主因。發(fā)生磨粒刮擦時(shí)Ni(110)晶面出現最大的水平切向力,磨粒刮擦時(shí)在Ni(110)晶面內形成了具有水平滑移特征的HCP結構,其中位錯滑移是其磨屑比Ni(100)和Ni(111)晶面多的主因。在同等刮擦條件下,Ni(110)晶面的塑性環(huán)脫落行為滯后。同時(shí),密排堆垛層錯行為和磨損表面的剪切應變都表現出顯著(zhù)的晶面選擇性。與滑動(dòng)刮擦相比,滾動(dòng)刮擦時(shí)鎳原子顯著(zhù)地粘附于磨粒的外表面,是切向力在刮擦過(guò)程中大幅度振蕩的主要原因。

ZnO納米棒陣列和薄膜的同步外延生長(cháng)及其光電化學(xué)性能 682     

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使用化學(xué)氣相沉積法在a面藍寶石襯底上同步外延生長(cháng)氧化鋅(ZnO)豎直納米棒陣列和薄膜,研究了陣列和薄膜的光電化學(xué)性能。結果表明,納米結構中的豎直單晶納米棒有六棱柱形和圓柱形,其底部ZnO薄膜使豎直納米棒互相聯(lián)通。與ZnO納米薄膜的比較表明,這種納米結構具有優(yōu)異的光電化學(xué)性能,其入射光電流效率是ZnO納米薄膜的2.4倍；光能轉化效率是ZnO納米薄膜的5倍。這種納米結構優(yōu)異的光電化學(xué)性能,可歸因于其高表面積-體積比以及其底部薄膜提供的載流子傳輸通道。本文分析了這種納米結構的生長(cháng)過(guò)程,提出了協(xié)同生長(cháng)機理：Au液化吸收氣氛中的Zn原子生成合金,合金液滴過(guò)飽和后ZnO開(kāi)始成核,隨后在襯底表面生成了ZnO薄膜。同時(shí),還發(fā)生了Zn自催化的氣-固(VS)生長(cháng)和Au催化的氣-液-固(VLS)生長(cháng),分別生成六棱柱納米棒和圓柱形納米棒,制備出底部由薄膜連接的豎直納米棒陣列。

碳納米管摻雜影響液晶物理參數與顯示性能的實(shí)驗及第一性原理計算 1140     

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將4"-正戊基-4-氰基聯(lián)苯(5CB)液晶與液晶4-[反式-4-[(E)-1-丙烯基]環(huán)己基]苯腈以5∶1的比例混合,并將預處理的碳納米管分別與5CB單晶和混晶復合,測試兩種摻雜碳納米管的液晶的光電和介電性能。結果表明:碳納米管的摻入影響了液晶體系的閾值電壓和介電各向異性,其中介電各向異性的增幅最高達到4.671%,并且展曲彈性常數也有所增大；碳納米管的摻入也影響液晶體系的響應時(shí)間和粘滯系數,其中粘滯系數的降幅最高達到25.131%。實(shí)驗還表明,混晶的介電各向異性高于單晶,且其響應時(shí)間和粘滯系數的降幅均比5CB單晶明顯?；炀У母髢?yōu)勢是,與碳納米管復合、改善復合體系的物理參數和顯示性能。同時(shí),理論研究結果表明,碳納米管與液晶分子的結合能介于液晶分子與液晶分子、碳納米管與碳納米管之間,并且在液晶分子的誘導下碳納米管產(chǎn)生誘導偶極矩,印證了碳納米管摻雜可提高液晶的介電各向異性、降低其響應時(shí)間的實(shí)驗結果。

CuO納米陣列結構光陰極的制備及其光電化學(xué)分解水的性能 538     

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用原位基體加熱反應磁控濺射方法制備具有強捕光和電荷分離能力的CuO納米陣列(CuO NAs)光陰極,并改變氧分壓、基底溫度、腔體壓力以及濺射時(shí)間等參數調控其相組成、晶體形貌、晶體生長(cháng)取向、晶面暴露、厚度以及電子結構。結果表明,結構優(yōu)化的CuO NAs光陰極,其光電流密度可達2.4 mA·cm-2。

氟化五邊形石墨烯的拉伸性能 944     

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用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了以碳五元環(huán)為結構基元的氟化五邊形石墨烯的拉伸性能和變形破壞機制，以及氟化率對其力學(xué)參數的影響。結果表明：氟化能改變五邊形石墨烯的變形破壞機制。低氟化率的五邊形石墨烯在拉伸載荷作用下發(fā)生從碳五元環(huán)到碳多元環(huán)的轉變，而完全氟化的五邊形石墨烯沒(méi)有發(fā)生明顯的碳環(huán)轉變。隨著(zhù)氟化率的提高五邊形石墨烯的楊氏模量、斷裂應力和應變呈先減小后增大的趨勢。低氟化率(<15%)的五邊形石墨烯，其力學(xué)性能參數均隨氟化率的提高明顯降低。完全氟化能提高五邊形石墨烯的楊氏模量(約為29.56%)，并大幅度降低其斷裂應變，而其斷裂應力與五邊形石墨烯相當。

碗狀C@FeS2@NC復合材料的制備及其電化學(xué)性能 901     

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在二氧化硅微球表面包覆一層酚醛樹(shù)脂并在高溫下將其轉化為碳殼，然后進(jìn)行溶劑熱反應、多巴胺包覆、高溫硫化以及氫氧化鈉刻蝕，制備出碗狀C@FeS2@NC(氮摻雜碳層)復合材料。這種復合材料具有開(kāi)放性三維碗狀結構，能釋放體積變化產(chǎn)生的應力，其較大的比表面積(70.67 m2·g-1)有很多的活性點(diǎn)位。內外雙層碳殼提高了這種復合材料的導電性并提供了穩定的機械結構，外層NC具有很好的保護作用。將這種復合材料用作鋰離子電池負極，在0.2 A·g-1電流密度下首圈放電比容量和充電比容量分別為954.3 mAh·g-1和847.2 mAh·g-1，對應的首圈庫倫效率為88.78%。循環(huán)100圈后，其放電比容量穩定在793.8 mAh·g-1。

鋰離子電池負極材料TiS3 納米片的制備和性能 1152     

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先用直流(DC)電弧法制備TiH1.924納米粉作為前驅體，再用固-氣相反應制備了片狀結構的TiS3納米粉體。使用X射線(xiàn)衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜分析和性能測試等手段對其表征，研究了TiS3納米片的結構和將其用作負極的鋰離子電池的性能。結果表明：TiS3納米片具有特殊的片狀結構，其厚度約為35 nm。將TiS3納米片用作負極的鋰離子電池具有良好的電化學(xué)性能，在500 mA/g電流密度下循環(huán)300圈后其容量仍保持在430 mAh/g。以5 A/g的大電流密度放電其比容量為240 mAh/g，電流密度恢復到100 mA/g其放電比容量穩定在500 mAh/g。TiS3良好的倍率性能，源于其特殊的納米片狀結構。這種單層片狀結構，能較好地適應電極材料在大電流密度多次放電/充電過(guò)程中產(chǎn)生的應變引起的體積變化，使其免于粉碎。

吲哚基摻氮分級多孔炭的制備及其對酸性橙74的吸附性能 865     

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以吲哚為碳源、氧化鈣為模板耦合KOH活化并調節活化終溫，制備出表面摻氮的層狀分級多孔炭(HPCT)，研究了其對酸性橙74的吸附性能。結果表明：隨著(zhù)活化溫度的提高這種多孔炭的比表面積增大，活化終溫為900℃時(shí)制得的HPC900比表面積高達1629 m2/g。這種炭材料具有相互連接的層狀結構，且隨著(zhù)活化溫度的提高炭壁層變薄。這種炭材料的表面有豐富的含氮官能團C-NH2，隨著(zhù)活化溫度的提高C-NH2的含量隨之提高。C-NH2官能團與酸性橙74發(fā)生π-π堆積效應或靜電相互作用，有利于提高其吸附性能。Freundlich模型能很好地描述HPCT對染料的吸附過(guò)程，在50 mg/L的平衡濃度下HPC900對廢水中酸性橙74的吸附量超過(guò)270 mg/g；擬一級動(dòng)力學(xué)方程能更好的描述HPCT對酸性橙74的吸附過(guò)程，物理吸附為控速步驟。

AgNWs-TPU/PVDF柔性薄膜電容傳感器的制備和性能 616     

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用醇還原法制備長(cháng)徑比約為800的銀納米線(xiàn)(AgNWs)并分散成網(wǎng)狀結構，用溶液流延法使用聚偏氟乙烯(PVDF)和不同質(zhì)量分數的聚氨酯(TPU)制備柔韌性PVDF/TPU復合薄膜，然后將AgNWs網(wǎng)固定在PVDF/TPU柔性薄膜的表面作為電容的極板制備出柔性薄膜電容式傳感器。用掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見(jiàn)光譜和X射線(xiàn)衍射(XRD)等手段表征了AgNWs的結構，使用電子強力拉伸儀、方塊電阻儀、三電極系統和LCR數字電橋檢測了柔性薄膜電容式傳感器的性能。結果表明：網(wǎng)狀結構的AgNWs電容單側極板上的方阻為15.635 mΩ/sq；TPU與PVDF質(zhì)量比為2∶8的薄膜其斷裂伸長(cháng)率為91.2%，韌性最好，其比電容為375 μF/g；隨著(zhù)傳感器彎曲角度的增大其輸出電容值隨之增大，輸出電容值與彎曲角度在一定范圍內呈線(xiàn)性關(guān)系，彎曲角度為180°時(shí)輸出最大電容為436 μF。

基于水熱反應制備SnO2納米棒陣列 761     

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采用水熱反應制備一維SnO2納米棒陣列并表征其物相結構和微觀(guān)形貌，研究了水熱反應的核心工藝條件如前驅體濃度、反應時(shí)間、反應溫度、反應次數以及前驅體中NaCl添加劑等對納米棒陣列的生長(cháng)和形貌的影響。結果表明：較低的前驅體濃度有利于制備大長(cháng)徑比的納米棒；改變反應時(shí)間調控納米棒的長(cháng)度；改變反應溫度和次數調控納米棒的長(cháng)度、直徑和基底覆蓋率；在前驅體中加入NaCl，可增強納米棒的取向生長(cháng)并降低其基底覆蓋率。

基于高活性碳納米管海綿體載硫的鋰硫電池 810     

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用CVD法制備的碳納米管(CNTs)之間的相互吸引，將其堆疊成具有網(wǎng)狀結構、多孔及高活性等優(yōu)點(diǎn)的CNT海綿體(CNTS)。于是，硫蒸氣可在CNTs管束上形核沉積并與其緊密接觸，使正極電子的高速傳輸從而提高電池的倍率性能；用XRD、SEM、拉曼光譜等手段測試CNTS載硫前后的極片，考察了硫在CNTs表面的分布和載硫對其結構的影響；對用極片組裝的電池進(jìn)行電化學(xué)測試，結果表明：在0.16 A·g-1小電流密度下放電比容量高達1250 mAh·g-1，在1.58 A·g-1大電流密度下放電比容量仍穩定在823 mAh·g-1，表明這種鋰硫電池具有優(yōu)異的倍率性能。電池的長(cháng)循環(huán)測試結果表明：每圈容量衰減率為0.22%，表明這種電池還具有良好的循環(huán)穩定性，衰減率較低。

離子液體輔助納米纖維素吸附劑的制備及其吸附性能 1124     

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以脫脂棉纖維素(Cellulose,Ce)為原料，以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)為單體，使用酸性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽([Bmim]HSO4)為溶劑和水解催化劑對纖維素進(jìn)行水解和改性，然后對改性纖維素進(jìn)行高壓均質(zhì)處理制備出納米纖維素吸附劑(AA/AM-g-NC)。對AA/AM-g-NC的結構和性能進(jìn)行表征，并以亞甲基藍為吸附質(zhì)研究了對AA/AM-g-NC的吸附性能。結果表明，離子液體輔助高壓均質(zhì)處理脫脂棉后得到纖絲交聯(lián)網(wǎng)狀結構的AA/AM-g-NC吸附劑。這種吸附劑的晶型保持了纖維素Ⅰ型結構，結晶度略有提高；AA/AM-g-NC吸附劑表面接有丙烯酸和丙烯酰胺官能團，對亞甲基藍的吸附受pH值的影響且為自發(fā)放熱過(guò)程，并符合Langmuir吸附等溫式；吸附過(guò)程接近準二級動(dòng)力學(xué)方程，由顆粒的內擴散和表面擴散共同控制。

基于分子動(dòng)力學(xué)模擬的納米多晶α-碳化硅變形機制 587     

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在考慮晶界和溫度效應影響的條件下，基于分子動(dòng)力學(xué)法使用Vashishta勢函數研究多晶α-碳化硅基體在納米壓痕作用下的塑性變形機制，分析載荷位移曲線(xiàn)并通過(guò)識別變形結構描述了變形區域中的原子破壞和遷移軌跡變化。在下壓過(guò)程中，因接觸載荷不斷增大在接觸區的晶粒內產(chǎn)生無(wú)定型化相變并不斷向晶體內部擴展，擴展到晶界處被阻礙住。隨著(zhù)載荷的持續增大，晶界作為位錯發(fā)射源在高應力水平下出現1/2〈110〉全位錯滑移。同時(shí)，隨著(zhù)溫度的升高α-碳化硅多晶的承載能力下降，特別是材料內部出現塑性變形，位錯從晶界處形核長(cháng)大并向晶體內部擴展，最后形成‘U型’位錯環(huán)。

Al2O3包覆Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2富鋰正極材料的電化學(xué)性能 1008     

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用溶膠凝膠法制備了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2富鋰錳基正極材料，用均勻沉淀法對其進(jìn)行不同比例Al2O3的表面包覆改性，并對其進(jìn)行XRD、TEM表征和電化學(xué)性能分析。結果表明，包覆后的材料保持了原來(lái)的層狀結構，Al2O3均勻地包覆在材料顆粒表面形成納米級包覆層。在0.1C、2.0~4.8 V條件下Al2O3包覆量(質(zhì)量分數)為0.7%的正極材料首次放電容量為251.3 mAh/g，首次庫侖效率達到76.1%，100次循環(huán)后容量保持率達92.9%。包覆Al2O3抑制了循環(huán)過(guò)程中的電壓衰減，適量的Al2O3包覆使正極材料的電化學(xué)性能提高。