Synthesis of CoSnO3-based Nanocomposites and Their Applications in Lithium-Air Batteries

近年来，全球气候的逐渐恶化以及化石能源的渐渐匮乏引起的环境和能源问题成为了人类所必须解决的主要问题。因此，人们越来越迫切的希望开发满足人类需求的新型清洁能源以及相应的能源存储和转化技术。可充电锂空气电池（Li-Airbatteries，LABs），拥有几倍于商用锂离子电池的超高的理论能量密度（甚至能和汽油相当），因此成为了最受人们关注的新型能源存储技术。然而，要实现锂空气电池理论能量密度的最大化，还需要克服诸如材料和电解液的稳定性、较差的循环寿命以及过高的充放电过电势等难题。研究发现，高效的正极催化剂材料的开发是解决这些问题的关键技术之一。其中，过渡金属氧化物以其地壳丰度高、成本低和性能优异等...Recently, the deterioration of global climate and the growing shortage of fossil resources have become the major challenges which mankind must be faced with and overcome. Therefore, the needs to developa novel clean energy which can satisfy the increasing demands and the related energy storage and conversion technologies are becoming more and more urgent. Rechargeable Lithium-Air Batteries (Li-Air...学位：工学硕士院系专业：材料学院_工程硕士(材料工程)学号：2072014115011

铸铁表面液相微弧放电等离子体碳氮共渗研究

采用液相微弧等离子体电解碳氮共渗技术,在乙酰胺甘油水溶液体系下对铸铁进行了碳氮共渗处理。采用扫描电镜观察、XRD物相分析、显微硬度测试、电化学腐蚀分析等方法探讨了不同渗透时间对渗透效果的影响。实验结果表明在700V下处理数分钟即可获得良好的渗透层,处理时间以2min为最佳,如果处理时间过长,则会导致渗透层性能恶化。结果表明,采用液相等离子体电解碳氮共渗技术,在很短时间内就能在基底的表面形成一层由碳铁和氮铁化物组成的碳氮共渗层。处理时间较短时,基底温度较低,渗氮是主要过程。而随着处理时间增加,基底的温度上升,渗碳是主要过程。经过处理的铸铁材料的硬度得到了显著提高,同时也大大改善了其抗腐蚀性能和耐磨性能。广东省自然科学基金,名称:等离子体内含氧自由基对生物样品影响研究,编号:2015A030313005;; 国家自然基金,名称:大气压等离子体诱导癌细胞凋亡的分子机制研究,编号:112752611127526

石墨烯包覆无定形CoSnO3纳米复合材料用作锂空气电池阴极催化剂的性能（英文）

随着科技不断进步和人口快速增长,化石能源日渐枯竭,同时环境问题日趋严重,开发新型绿色、环保、高效的能源迫在眉睫.锂-空气电池以其质量轻、成本低、环境友好和能量密度高的优点引起人们广泛研究.但对于锂-空气电池仍然需要解决诸如较差的材料和电解液的稳定性、较低的循环寿命以及过高的充放电过电势等难题.而开发高效正极催化剂材料是解决这些问题的关键技术之一.其中,过渡金属氧化物以其地壳丰度高、成本低和性能优异等优点成为正极催化剂材料的研究热点.本文采用化学法成功合成了CoSnO3纳米盒子,对其进行复合后制得CoSnO3@rGO纳米复合材料,并系统研究了CoSnO3及其纳米复合材料作为锂-空气电池正极催化剂的电化学性能.结果表明,通过石墨烯与CoSnO3进行复合得到的CoSnO3@rGO纳米复合材料的比表面积从原来的104.3 m2 g-1增加到195.8 m2 g-1.作为阴极催化剂材料,CoSnO3@rGO纳米复合材料的充放电过电位比CoSnO3在100和500 mA g-1充放电电流密度下分别降低了20和60 mV.在限制容量为1000 mAh g-1、充放电电流密度为200 mA g-1时,CoSnO3@rGO纳米复合材料作为阴极催化剂材料可以使该锂-空气电池稳定循环130圈,比单纯的CoSnO3纳米盒子作为阴极催化剂材料多循环了25圈.CoSnO3@rGO纳米复合材料的优异性能归功于石墨烯良好的导电性能以及快速的电子和离子传输能力,同时由于其巨大的比表面积增大了电解液和催化剂材料活性位点的接触面积,为放电产物Li2O2的形成和分解提供了场所.CoSnO3@rGO的OER催化活性和循环稳定性在CoSnO3基础上均得到提升.supported by the National Natural Science Foundation of China (11405144);;the Fundamental Research Funds for the Central Universities (20720180081)~