银负载量对网状TiO柔性薄膜电极储锂性能的影响

采用水热法结合银镜反应制备出一系列不同Ag负载量（2.2%、4.0%、6.4%,w/w）改性的3D纳米网状结构Ag@Ti O2薄膜电极。利用电感耦合等离子体技术（ICP）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线能谱（EDX）等表征手段测试所合成材料的形貌及成分,实验结果表明Ag纳米颗粒可以成功沉积在Ti O2纳米线表面。电化学测试数据则表明,4.0%（w/w）负载量的Ag@Ti O2相比于未改性和其他负载量的Ti O2纳米线具有更好的倍率性能和更稳定的可逆容量。在50,100,200,400,800和1 200 m A·g的电流密度条件下,该改性电极的放电容量可分别达到261.4,253.7,239.5,216.5,193.1和185.1 m Ah·g,在200 m A·g下循环80次后容量保持率仍能达到99.8%。国家自然科学基金(No.51604132)资助项目

[[alternative]]Interfacial Characteristics in Co/Cu Multilayers Prepared by Electrodeposition

計畫編號：NSC93-2214-E032-008研究期間：200408~200507研究經費：608,000[[abstract]]對於提高數儲存密度的需求長期以來是推動磁性薄膜工藝發展的動力。近年 來在鈷/銅及鎳/銅等多層膜系統中所發現的巨磁阻效應，表明這些系統具有提高 紀錄的特性，因而吸引許多研究人員的注意。由於一般言Co 系統材料的磁化較 強，因此本研究乃選定Co/Cu 多層膜為研究對象。 又有研究提及巨磁阻效應與磁性及非磁性薄層的界面特性有關，而由材料的 研究經驗可推知界面特性和界面電化學過程亦當有關，因此本計劃乃擬用電化學 交流阻抗法配合掃瞄電子顯微鏡，X-光繞射及能量分散式X-光微分析等方法來 探討界面電極過程的特徵。此計劃之研究成果信將對多層膜界面特性之掌控提供 有用資訊。[[sponsorship]]行政院國家科學委員

Effect of Loading Content of Silver on Lithium Storage for TiO2 Net-Work Flexible Film Electrode

采用水热法结合银镜反应制备出一系列不同Ag负载量(2.2%、4.0%、6.4%,; w/w)改性的3D纳米网状结构Ag@TiO_2薄膜电极。利用电感耦合等离子体技术(ICP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(; TEM)和X射线能谱(EDX)等表征手段测试所合成材料的形貌及成分,实验结果表明Ag纳米颗粒可以成功沉积在TiO_2纳米线表面。电化学测试数据则; 表明,4.0%(w/w)负载量的Ag@TiO_2相比于未改性和其他负载量的TiO_2纳米线具有更好的倍率性能和更稳定的可逆容量。在50,100,; 200, 400, 800和1 200 mA·g~(-1)的电流密度条件下,该改性电极的放电容量可分别达到261.4,253.7,239.5,; 216.5, 193.1和185.1 mAh·g~(-1),在200 mA·g~(-1)下循环80次后容量保持率仍能达到99.8%。A series of silver-modified TiO(2)flexible film electrodes with hierarchical 3D nano-network structure are facilely synthesized using hydrothermal method followed via the traditional silver mirror reaction. Successful deposition of Ag nanoparticles on to the TiO2 nanowires surface is confirmed by inductively coupled plasma (ICP) technique, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) with energy-dispersive X-ray analysis (EDX) and transmission electron microscopy (TEM). The electrochemical properties of the Ag@TiO2 nanowires were researched in this work. Our results show that the Ag@TiO2 nanowires with 4.0% (w/w) silver exhibits a better rate performance and more excellent reversibility than pristine one. At different current densities of 50, 100, 200, 400, 800 and 1 200 mA . g(-1), the discharge capacities of the Ag@TiO2 electrodes are 261.4, 253.7, 239.5, 216.5, 193.1 and 185.1 mAh . g(-1), respectively. After 80 cycles at 200 mA . g(-1), its discharge capacity retention is 99.8% indicating Ag@TiO(2)electrodes are potentially useful for LIBs.国家自然科学基金(N0.51604132）资助项目

Controlled Synthesis and Photocatalytical/Electrochemical Research of Transition Metal Sulfide and C3N4 Composites

化学掺杂（复合）和微观形貌调控是改变材料结构特征，进而改善材料性能的两种主要手段。其中化学掺杂可以改变材料本身的价带和导带的位置，调整能带结构，并且掺杂的原子或复合的半导体化合物会与原材料产生一系列的互相激发反应，在材料表面或内部引起新的化学或物理反应，从而影响物质的性质；而微观形貌调控则是直接针对材料表面，控制合成不同的表面形貌，使其暴露出的活性位点发生改变，从而改变材料表面所带的基团及其比表面积，最终影响材料的光学、热学、电学、力学或化学特性。 在化学掺杂研究中，本文创新性的通过水热法合成了一种具有珊瑚状形貌的钴掺杂ZnS。XRD，SEM，XPS和UV-VisDRS研究结果表明，在本文掺...Chemical doping and morphology control are two ways proved to be efficient in improving the nano/micro-materials properties. The visible light absorption can be tuned with the band gap change led by heteroatom doping. Furthermore, new physical and chemical reactions with the pristine materials can be excited by the dopant elements or semiconductors, influencing various of material properties. Morp...学位：工学硕士院系专业：化学化工学院_化学工程学号：2062013115145

水泥基材料抗压强度与交流阻抗参数的关系研究

研究了标准养护条件下不同W/B（水胶比）水泥浆体的7 d和28 d抗压强度和交流阻抗响应,并对阻抗谱进行了解析。结果表明水泥浆体的强度随W/B的增大而减小,且呈良好的线性关系。不同W/B的水泥浆体试件的RCCP、RDP、Cmat和CDP与W/B均成良好的幂函数关系。采用RCCP和RDP表征的水泥浆体试件非连通孔和连通孔所占比例基本相同。且同一龄期不同W/B的水泥浆体抗压强度与各阻抗参数也有良好的幂函数关系。因此,可望采用交流阻抗参数预测不同W/B的水泥浆体抗压强度,从而为水泥浆体强度预测提供一种新的方法。福建省杰出青年基金(2015J06012);;\n博士后基金(2017M612140);;\n厦门市科技计划项目(3502Z20183001);;\n福建省石墨烯技术研发项目(闽发改高技〔2017〕105号);;\n福建省自然科学基金(2016J01257

含硫添加剂对石墨负极低温性能的研究

锂离子电池的低温性能主要取决于石墨负极,通过添加剂来改善负极的低温性能是研究的焦点之一.本文比较了3种具有不同含硫官能团的添加剂DTD(ethylene sulfate)、1,3-PS(1,3-propane sultone)和ES(ethylene sulfite)对传统商业化材料人造石墨负极低温性能的影响. DFT(密度泛函理论)计算、扫描伏安法(CV)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试结果表明,3种含硫添加剂均可在人造石墨负极表面参与成膜,并对其低温性能产生比较大的影响.其中,DTD对石墨负极低温性能改善最为明显,1,3-PS对石墨负极的低温性能造成不利影响,而ES则没有明显作用.电化学交流阻抗(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)表明,这3种添加剂的不同作用主要在于其所形成的电极界面膜在电化学阻抗方面存在着明显的差异.福建省科技创新领军人才项目;;福建省科技重大专项(No.2014HZ0002-1)资

硅片表面多金属污染的交流阻抗表征

在接近氢氟酸实际应用浓度条件下,利用交流阻抗技术研究了硅片表面金属微观污染行为,在氢氟酸溶液中分别加入0.5和1μg/g的铜、铁、镍、钙四种金属离子,获得了硅片在单金属溶液中的特征交流阻抗谱,并在此基础上研究了三种金属及四种金属共存时的特征交流阻抗谱,通过等效电路的拟合估算了硅/氢氟酸界面电化学反应的动力学参数,并结合扫描电镜形貌图探讨了不同类型的单金属和多金属对硅电化学行为的影响.结果表明,多金属微观污染是各种单金属协同作用的结果,铜在硅片上发生电化学沉积,直接导致硅片表面粗糙化.铁对硅片表面的破坏严重,同时影响铜的沉积.镍的存在使硅片表面更容易氧化.而钙通过在硅片表面形成氟化钙沉淀物可以钝化表面,减缓铜在硅片表面的沉积

半导体硅片的p-n结和铜沉积行为的电化学研究

分别采用电化学直流极化和交流阻抗技术 ,通过控制光照和溶液化学组分 ,研究了半导体硅片 /氢氟酸体系的电化学特性和半导体性能 .对 p( 1 0 0 )和 n( 1 0 0 )两种硅片的研究结果均表明 ,有光照条件下硅 /氢氟酸界面上的电化学反应很容易发生且起着主导作用 ,而黑暗条件下硅片则处于消耗期 ,电化学反应难于发生 ,因而其半导体性能起着重要的作用 .当溶液中有微量铜存在时 ,硅 /溶液界面上的电化学反应将被加速 .通过单独研究两种硅片的电化学行为 ,讨论了半导体硅片在氢氟酸溶液中形成的 p- n接点行为 ,并通过考察溶液中的铜离子浓度、光照条件和沉积时间对铜在硅片上的沉积行为的影响 ,探讨了铜沉积机理 .研究结果表明 ,电化学交流阻抗法对研究稀释氢氟酸溶液中 ppb浓度水平的微量铜杂质对硅片表面的污染极为有效 ,有望用于半导体硅片表面铜污染的检

Fabrication of Transition Metal Oxides / C Nanofibers Composite Materials by Electrostatic Spinning and Their Electrochemical Performance

摘要 相对于传统能量存储设备，比如电容器和电池，超级电容器因具备高比电容、快速充放电、优异循环稳定性能和绿色环保等优点而备受关注。电极材料是超级电容器性能的主要决定因素，常用电极材料包括碳材料、过渡金属氧化物和导电聚合物等。由于电荷存储机理不同，在表面积相同的情况下，过渡金属氧化物的比电容明显高于碳材料，但是其存在导电能力不足、参与电荷存储的活性质量比小等缺点。过渡金属氧化物与碳材料复合可以很好的解决上述问题。 本文利用静电纺丝、水热反应和油浴等方法成功制备出形貌良好的Co3O4、MnO2和NiCo2O4等过渡金属氧化物和纳米C纤维的复合材料，这些复合材料具备良好的电化学性能。 利用静电...Abstract Compared with traditional electric energy-storage devices, such as capacitors and batteries, supercapacitors attracted a great deal of attention for its high specific capacitance, quick charge-discharge rate, perfect cycle performance and friendliness to the environment, making it possible to bridge the gap between power density with energy density. Materials used for supercapacitors mai...学位：工程硕士院系专业：材料学院_工程硕士(材料工程)学号：2072013115009

First cycle analysis and modification study on NMC cathode material for lithium ion batteries

随着对锂离子电池能量密度的要求越来越高，如何进一步提高锂离子电池能量密度是人们面临的挑战。三元正极材料具有较高比容量和成本低等优点，使其在动力电池、储能领域具有很大的应用前景。但是三元材料的首圈不可逆容量损失问题、高电压下循环性能差以及倍率性能不好等问题仍亟待解决。 本文选择LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2材料为研究对象，初步分析了三元材料在循环过程中首圈不可逆容量损失的原因，并采用包覆改性的方法，探究包覆对库伦效率的影响及提高材料在高电压下的电化学性能。主要内容如下： 1.对材料的首圈充放电过程以及材料表面及结构变化进行分析，表明充放电过程首圈不可逆容量损失来源于两方面：高电位下副...With the energy density requirements getting higher and higher, further improving the energy density of lithium-ion battery has been a hotspot. However, the problem of irreversible capacity of materials, as well as cycle performance and rate capability at high cutoff potential, remains to be solved. In this paper, LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 was chosen as the object of study, and the reason of the irreve...学位：理学硕士院系专业：化学化工学院_物理化学学号：2052014115157