铝镁热还原法论文-赵彤

铝镁热还原法论文-赵彤

导读:本文包含了铝镁热还原法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超级电容器,介孔碳化硅,镁热还原

铝镁热还原法论文文献综述

赵彤[1](2017)在《镁热还原法制备介孔碳化硅/碳复合材料及其超级电容器特性》一文中研究指出超级电容器作为一种高效、绿色环保的化学电源倍受人们关注。在超级电容器研究中,开发高比容的电极材料具有重要的应用价值和理论意义。碳化硅材料作为一种半导体材料具有宽带隙、耐腐蚀、化学稳定性好、热导率大等优点,可作为超级电容器的电极材料。有序介孔碳材料有高比表面积、发达的孔隙结构以及均一的孔径分布。本课题研究利用有序介孔碳结构可控这一特点,采用CVD技术在二氧化硅模板上沉积碳涂层,制备碳涂介孔二氧化硅(C@SiO2),然后采用以C@SiO2为前驱体,利用镁热还原法合成碳化硅,再通过化学刻蚀去除SiO2模板的技术路线,制备介孔碳化硅与碳复合材料C@SiC。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面及孔分析等方法,研究具有不同碳涂层厚度前驱体C@SiO2和镁热还原温度对制备的C@SiC微观结构、形貌、孔隙结构和分布等的影响。然后,以介孔C@SiC为超级电容器电极材料,采用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗等方法研究分析复合材料超电容性能,主要结果如下:以介孔二氧化硅为模板,通过制备C@SiO2,然后采用镁热还原方法成功制备出C@SiC,且C@SiC保留了二氧化硅模板的有序介孔结构,孔组成为有序介孔和微孔的复合孔,并具有较高的比表面积(389-644m2?g-1)。通过调控C@SiO2前驱体碳涂层及镁热还原温度可控制合成的C@SiC孔体积、比表面积和碳含量,从而调控C@SiC作为超级电容器材料的性能。由于C@SiC具有利于离子传输的有序介孔结构和高比表面积,其作为超级电容器材料展现出较好的比电容和比功率特性。其中碳沉积3小时C@SiC-700℃的复合材料拥有最大的比电容,在电流密度为100 m A?g-1下比电容为282F?g-1,但由于碳沉积时间较短,碳层较薄结构不稳定,使其在循环1000次后比电容保持率仅为69.9%。当功率密度为35.1W·kg-1时,能量密度为39.7Wh·kg-1;当功率密度增大到227.9W·kg-1时,其电容器能量密度为22.6Wh·kg-1时。碳沉积5小时C@SiC-650℃的复合材料介孔孔道规则均一,有序度最好,且材料内阻仅为0.24Ω;有序的介孔结构能够提高电子转移的能力从而提高电容器的循环稳定性,在电流密度为100 m A?g-1下比电容为169F?g-1,在循环1000次后其比电容保持率为90.4%。当功率密度为32.2W·kg-1时,能量密度为25.8Wh·kg-1;当功率密度增加到289.9W·kg-1时,能量密度仍保持在16.7Wh·kg-1。两个C@SiC复合材料超级电容器的能量密度均大于活性炭(15-20Wh·kg-1)。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2017-12-11)

李发亮,李文,张海军[2](2017)在《熔盐碳热/镁热还原法合成ZrB_2-SiC复合粉体》一文中研究指出以氧化锆、氧化硅、氧化硼及炭粉为起始原料,以炭粉和镁粉为还原剂,以NaCl-KCl为熔盐介质,采用熔盐碳热/镁热还原的方法合成了ZrB_2-SiC复合粉体。研究了锆/硅摩尔比、氧化硼用量、镁粉用量及炭粉用量等因素对熔盐碳热/镁热合成ZrB_2-SiC复合粉体的影响。X射线分析结果表明:在摩尔比为1:1的NaCl-KCl复合熔盐体系中,当锆硅摩尔比为1:1,B_2O_3加入量120 wt%、C加入量120 wt%、Mg粉加入量150wt%时,可以在1200℃反应2 h的条件下合成纯度很高的ZrB_2-SiC复合粉体,复合粉体中ZrB_2及SiC的含量分别为59wt%和35 wt%。FE-SEM结果表明,合成的ZrB_2-SiC复合粉体存在团聚现象,其粒径约为0.5μm。相较于常规的碳热/镁热还原法,该方法可以降低ZrB_2-SiC复合粉体的合成温度约200℃左右。(本文来源于《2017·武汉耐火材料学术年会摘要集》期刊2017-10-15)

唐艳平,元莎,郭玉忠,黄瑞安,王剑华[3](2016)在《镁热还原法制备有序介孔Si/C锂离子电池负极材料及其电化学性能》一文中研究指出以SBA-15为前驱体,在660°C下通过镁热还原反应得到介孔硅材料,并对其进行碳包覆处理,成功地制备了有序介孔Si/C(OMP-Si/C)复合材料。该OMP-Si/C材料保留了SBA-15模板的有序蜂窝孔道,并且形成具有高堆积密度的莲藕链束结构。文中还提出了一个SBA-15镁热还原液态环境反应模型,探讨了660°C下硅的高度有序介孔与莲藕链束结构的形成机理。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸脱附法及拉曼光谱对样品物相和微观形貌进行了表征。这种高度有序介孔Si/C复合材料具有优异的电化学性能,展现出其在第二代锂电池负极材料领域中的潜在应用价值。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年09期)

向涛[4](2016)在《熔盐介质和合成温度对镁热还原法合成h-BN粉体的影响》一文中研究指出为了在较低温度和较短时间内合成h-BN粉体,以硼砂和镁粉为原料,以n(NaCl)n(MgCl_2)分别为1:3、1:1和3:1的3种NaCl-MgCl_2和n(KCl)n(MgCl_2)为1:1的KCl-MgCl_2为熔盐介质,在氮气气氛中分别于800、1 000和1 200℃保温3 h,采用镁热还原法合成h-BN,经5%(w)的盐酸溶液浸泡、抽滤、洗涤、干燥、研磨后得到产物粉体,并进行XRD和SEM分析,研究了不同种类和配比的熔盐介质及合成温度对合成产物的物相组成和显微结构的影响。结果表明:1)在本试验的不同熔盐介质和不同温度下合成的产物粉体均由纯相h-BN组成,但h-BN的结晶度随合成温度的升高而逐渐提高:在NaCl-MgCl_2熔盐介质中于1 000℃制备的产物中有片状h-BN,在1 200℃出现层迭层片状h-BN,而在KCl-MgCl_2熔盐介质中于1 200℃才有片状h-BN。2)在NaCl-MgCl_2熔盐中通过镁热还原法合成h-BN粉体,不仅克服了其他方法合成温度高的缺陷,同时还有效地控制了h-BN晶粒的尺寸和形貌。(本文来源于《耐火材料》期刊2016年03期)

毛元杰[5](2016)在《镁热还原法制备含氧空位缺陷纳米材料的研究》一文中研究指出带有氧空位缺陷的纳米材料可以表现出原有材料所不具备的电学、磁学、光学和润湿性等性质,在制备特殊电子器件等方面有很大的优势和潜在的应用前景。现有的高温热还原方法获得氧空位缺陷的纳米材料是比较困难的。因此,我们尝试把镁热还原法应用到制备氧空位缺陷纳米材料的方法上来,研究了利用镁热还原法制备含氧空位的氧化钛材料,复杂氧化物钛酸锶材料等。并对得到产物的光催化降解、光催化产氢等性能进行了研究。使用了镁热还原的方法,对氧化硅石英纤维进行还原,获得了Si与SiO2-X的复合体。同时通过控制镁热蒸气法的温度以及保温时间可以得到不同尺寸与形貌的氧化镁晶须,晶须沿[001]方向生长,其生长符合VS生长机理。其中催化剂的使用和载气的压力都对晶须的生长起到一定影响,但是Mg蒸气的分压对形成晶须的形貌起到至关重要的控制作用。得到的晶须对亚甲基蓝有一定的吸附性能。采用镁热还原的方法,在不同的温度下,对纳米P25二氧化钛粉末进行还原,成功制备得到了含有氧空位缺陷的二氧化钛粉体。并测试了制备得到的带有不同氧空位缺陷的二氧化钛粉末光催化降解有机染料和光解水制氢的速率。结果表明镁热还原的方法,使氧化钛粉末产生一定数量的缺陷,拓展了其光响应范围,提高了其光催化效率,其在可见光下光催化能力,可以在6h可以降解10mg/L的亚甲基蓝溶液到初始浓度的84%;在100w模拟太阳光下,其产氢速率为627.55umol/hg。并且,产生的氧空位缺陷作为电子-空穴的捕获剂,可以抑制电子-空穴复合,促进了其光反应的催化效果。通过镁热还原的方法,在不同的反应温度下对复杂氧化物钛酸锶粉末进行还原,成功制备得到了含有氧空位缺陷的钛酸锶材料。结果表明,产物的晶体结构依旧维持钙钛矿的结构。镁热还原的方式可以在适宜的温度下部分还原出钛酸锶材料中的氧元素,使其产生氧空位缺陷。通过对镁热还原温度的调控可以控制其氧空位缺陷的含量从0.67%至16.3%。同时测试了其光催化降解有机污染物的性能,结果表明不同浓度的氧空位缺陷可以调节材料的带隙,抑制电子-空穴复合的速度,从而使其在可见光下产生一定的光催化性能。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2016-05-01)

石玉英,王双[6](2015)在《镁热还原法在不同温度下的反应路径探讨》一文中研究指出热力学计算在冶金行业中具有重要意义,本文通过计算反应焓变,得到镁热还原反应能达到的最高温度为1 689 K(1 416℃)。以反应的吉布斯自由能Δr G°为判据,得出Ti Cl4气体在液镁中的还原路径:T>1 239 K(966℃),Ti Cl4→Ti Cl3→Ti;T<1 239 K,Ti Cl4→Ti Cl3→Ti Cl2→Ti。(本文来源于《有色矿冶》期刊2015年01期)

石玉英,王双,周云英[7](2014)在《镁热还原法在不同温度下的反应路径探讨》一文中研究指出热力学计算在冶金行业中具有重要意义。通过计算反应焓变,得到镁热还原反应能达到的最高温度为1 689 K(1 416℃)。以反应的吉布斯自由能ΔrG°为判据,得出Ti Cl4气体在液镁中的还原路径:T>1 239 K(966℃),Ti Cl4→Ti Cl3→Ti;T<1 239 K,Ti Cl4→Ti Cl3→Ti Cl2→Ti。(本文来源于《金属材料与冶金工程》期刊2014年05期)

霍瑛[8](2014)在《镁热还原法制备硅负极材料及纳米氧化铁的可控合成研究》一文中研究指出硅材料由于其高理论容量、来源丰富、安全无毒等特点受到了人们广泛的关注,是一种非常有前景的大容量锂离子电池负极材料。但是硅材料在脱嵌锂过程中会经历剧烈的体积膨胀,加之其导电性较差,会造成较大的不可逆容量和较差的循环性能。本文通过镁热还原法制备不同纳米结构的硅碳复合材料,旨在制备具有良好电化学性能的硅负极材料。本文研究了镁热还原法的反应机理,探讨了制备硅纳米材料的可行性。研究发现,镁热还原反应是一个扩散控制的反应,其产物的组成与镁蒸汽的扩散速率密切相关。通过调控反应物配比及反应温度,采用合适的反应装置,可以抑制副产物的产生,获得纳米硅材料,实验同时确定了镁热还原法制备纳米硅碳复合材料的流程。本文研究了不同纳米结构和碳包覆对硅负极材料性能的影响。本文以Si02纳米球为原料,通过镁热还原法制备了Si纳米球。产物表面疏松多孔,具有良好的球形形貌。利用化学气相沉积法(CVD)对Si纳米球进行碳包覆,制得了不同碳包覆量的碳硅复合材料。其中碳含量为24%的试样具有较好的循环性能,在100mA/g电流下,循环50次后,容量为771mAh/g。本文以α-Fe2O3为模板,制备了不同空心结构的硅纳米材料。其中Si中空纳米环具有良好的循环性能,在100mA/g电流下,循环50次后,容量为973mAh/g。本文研究了纳米α-Fe2O3的可控合成。本文通过一步水热法合成了不同纳米结构的α-Fe2O3颗粒,例如:纳米管、纳米珠、纳米环、纳米纺锤、纳米片等。研究发现,不同形貌的α-Fe2O3都要经历形核、团聚、腐蚀和再结晶过程。通过控制磷酸根离子的浓度和反应时间,可以实现纳米α-Fe2O3的可控合成。本文还以叁种典型的α-Fe2O3为原料制备了Fe3O4/C磁性材料,材料的磁学性能表现出明显的结构相关性。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-01-01)

肖军辉,冯启明,徐龙华[9](2013)在《铝镁热还原法制备Al-Mg-Sc中间合金试验研究》一文中研究指出采用铝镁热还原法进行了制取Al-Mg-Sc中间合金的小型实验和扩大实验研究,得到了实验的最佳工艺条件。为减小钪的偏析,对试验条件进行优化,进行了10 kg级中间试验,得到的合金锭平均含钪2.18%,含镁5.64%,钪的回收率为90.80%,各项主要杂质元素含量均较低。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2013年S2期)

陶华超,王明珊,范丽珍[10](2013)在《镁热还原法制备多孔硅碳复合负极材料》一文中研究指出分别以介孔二氧化硅(SBA-15和MCM-48)和硅藻土为硅源,通过镁热还原制备多孔硅,然后向多孔硅中注入有机碳前躯体,经过高温碳化处理得到多孔Si/C复合负极材料。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪、场发射扫描电子显微镜和N2吸附脱附测试仪对合成的材料分别进行了表征,研究了多孔Si/C复合材料的电化学性能。结果表明:镁热还原介孔二氧化硅可以得到多孔硅材料,碳加入到多孔硅材料中可以有效提高材料的电子电导率,可明显改善材料的循环稳定性。同时多孔结构可以有效缓解硅基材料充放电过程中的体积应力,提高材料的循环稳定性。以SBA-15、MCM-48和硅藻土为硅源制备得到的3种多孔Si/C复合材料在200mA/g电流密度下循环30次之后的可逆容量分别为712、664、463mA.h/g。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2013年08期)

铝镁热还原法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以氧化锆、氧化硅、氧化硼及炭粉为起始原料,以炭粉和镁粉为还原剂,以NaCl-KCl为熔盐介质,采用熔盐碳热/镁热还原的方法合成了ZrB_2-SiC复合粉体。研究了锆/硅摩尔比、氧化硼用量、镁粉用量及炭粉用量等因素对熔盐碳热/镁热合成ZrB_2-SiC复合粉体的影响。X射线分析结果表明:在摩尔比为1:1的NaCl-KCl复合熔盐体系中,当锆硅摩尔比为1:1,B_2O_3加入量120 wt%、C加入量120 wt%、Mg粉加入量150wt%时,可以在1200℃反应2 h的条件下合成纯度很高的ZrB_2-SiC复合粉体,复合粉体中ZrB_2及SiC的含量分别为59wt%和35 wt%。FE-SEM结果表明,合成的ZrB_2-SiC复合粉体存在团聚现象,其粒径约为0.5μm。相较于常规的碳热/镁热还原法,该方法可以降低ZrB_2-SiC复合粉体的合成温度约200℃左右。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

铝镁热还原法论文参考文献

[1].赵彤.镁热还原法制备介孔碳化硅/碳复合材料及其超级电容器特性[D].辽宁科技大学.2017

[2].李发亮,李文,张海军.熔盐碳热/镁热还原法合成ZrB_2-SiC复合粉体[C].2017·武汉耐火材料学术年会摘要集.2017

[3].唐艳平,元莎,郭玉忠,黄瑞安,王剑华.镁热还原法制备有序介孔Si/C锂离子电池负极材料及其电化学性能[J].物理化学学报.2016

[4].向涛.熔盐介质和合成温度对镁热还原法合成h-BN粉体的影响[J].耐火材料.2016

[5].毛元杰.镁热还原法制备含氧空位缺陷纳米材料的研究[D].中国地质大学(北京).2016

[6].石玉英,王双.镁热还原法在不同温度下的反应路径探讨[J].有色矿冶.2015

[7].石玉英,王双,周云英.镁热还原法在不同温度下的反应路径探讨[J].金属材料与冶金工程.2014

[8].霍瑛.镁热还原法制备硅负极材料及纳米氧化铁的可控合成研究[D].浙江大学.2014

[9].肖军辉,冯启明,徐龙华.铝镁热还原法制备Al-Mg-Sc中间合金试验研究[J].稀有金属材料与工程.2013

[10].陶华超,王明珊,范丽珍.镁热还原法制备多孔硅碳复合负极材料[J].硅酸盐学报.2013

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