高分子聚合物微包覆作用及对贮氢合金电化学性能的影响

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wspywps110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文利用导电高分子自聚合反应在贮氢合金颗粒表面生成聚合物的方法,对稀土基AB5型和稀土-镁-镍基AB3型贮氢合金进行了微包覆处理,研究了微包覆作用及对贮氢合金电化学性能的影响。实验研究了化学修饰聚苯胺、电沉积聚苯胺、化学修饰聚吡咯、化学修饰聚苯乙烯以及镍/聚苯胺复合处理等不同导电高分子微包覆作用条件和方法。采用FE-SEM、FT-IR和UV-vis光谱分析等方法全面分析了处理后合金的表面微观结构,通过恒电流充/放电方法和测试交换电流密度、极限电流密度、氢扩散系数等动力学参数考察了合金电极的电化学性能,探讨了导电高分子微包覆作用对贮氢合金电化学性能的影响机制。经化学修饰聚苯胺处理后的AB5型(La0.64Ce0.25Pr0.03Nd0.08Ni4.19Mn0.31Co0.42Al0.23)贮氢合金和AB3型(La0.80Mg0.20Ni2.70Mn0.10Co0.55Al0.10)贮氢合金表面均出现了珊瑚状聚苯胺膜层。合金电极的最大放电容量与高倍率放电性能均随着处理时间的增大而呈现先升高后降低的趋势。当处理时间t=10min时,合金电极的动力学性能良好。经化学修饰聚苯胺处理后,放电电流密度在1500mA g–1下, AB5型贮氢合金电极HRD由18.5%增加到45.0%;稀土-镁-镍基AB3型贮氢合金电极HRD由12.5%增加到30.4%。为了提高处理效率,采用自制电沉积装置对的AB5型(La0.64Ce0.25Pr0.03Nd0.08Ni4.20Mn0.30Co0.42Al0.23)贮氢合金和AB3型(La0.80Mg0.20Ni2.70Mn0.10Co0.55Al0.10)贮氢合金进行电沉积聚苯胺处理。经电沉积聚苯胺处理后合金颗粒表面出现的聚苯胺膜层较聚苯胺化学修饰处理更为均匀。合金电极的最大放电容量与高倍率放电性能均随着处理电压和时间的增大而呈现先升高后降低的趋势。当处理电压U=2V、处理时间t=1min时,合金电极的动力学性能良好。经电沉积聚苯胺处理后,当放电电流密度在1500mA g–1时,AB5型贮氢合金电极HRD由27.4%增加到42.0%;稀土-镁-镍基AB3型贮氢合金电极充/放电循环200周后容量由281mAh g-1增大到295mAh g-1。为了减少导电高分子修饰过程中毒性单体对环境造成的污染,采用化学修饰覆聚吡咯的方法对AB5型(La0.65Ce0.25Pr0.02Nd0.08Ni3.85Mn0.39Co0.73Al0.31)贮氢合金进行处理。经化学修饰聚吡咯处理后的AB5型贮氢合金表面出现了海绵状聚吡咯膜层。合金电极的循环稳定性与高倍率放电性能均随着处理时间的增大而呈现先升高后降低的趋势,且经掺杂剂掺杂后表现出较好的电化学性能。当处理时间t=8min,Na2SO4作为掺杂剂时,贮氢合金电极表现出良好的动力学性能。经化学修饰聚苯乙烯处理后的AB5型(La0.65Ce0.25Pr0.02Nd0.08Ni3.85Mn0.39Co0.73Al0.31)贮氢合金表面出现了网片状聚苯乙烯膜层。当处理时间t=1min时,贮氢合金电极的动力学参数:交换电流密度I0、极限电流密度IL、氢扩散系数D增大,电极表面电荷转移阻抗Rct减小。化学修饰聚苯乙烯处理后,贮氢合金电极高倍率放电性能和循环稳定性均得到良好的改善。为了进一步提高处理效果,这里对传统金属镍镀覆处理和高分子微包覆处理进行结合,对贮氢合金进行了镍/聚苯胺复合表面处理。经镍/聚苯胺复合表面处理后的AB5型(La0.65Ce0.25Pr0.02Nd0.08Ni3.85Mn0.39Co0.73Al0.31)贮氢合金表面出现了镍和聚苯胺双重特征膜层,合金电极的循环稳定性与高倍率放电性能均有所提高并表现出良好的动力学性能。
其他文献
目的研究孕妇不同妊娠期凝血项目检查的临床价值。方法将60例2017年10月至2018年3月于我院接受围产期保健的孕妇作为研究对象,同时选择60例在我院做妇女保健的作为对照组进行
随着科学技术的发展,有效的推动了现代无人机技术的发展,并且在越来越多的领域中得到广泛应用。近些年来,无人机的发展势头有增无减,且应用领域不断拓展,因此对其各项技术指
目的:探讨参麦注射液联合西药治疗缺血性脑血管病(ICVD)的临床疗效.方法:选取110例ICVD患者为研究对象,按照随机数字法将其分为观察组与对照组,各组55例,两组均予以西药常规治疗,
企业集团在扩大企业经营自主权的同时,建立企业财务集中管理制度非常必要。在建立财务集中制度过程中应注意解决好几个主要问题。
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
【摘 要】党的十八届三中全会《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》指出,“落实党风廉政建设责任制,党委负主体责任,纪委负监督责任”。把纪律和规矩挺在前面,认真落实“两个责任”,是新形势下加强党的建设、全面从严治党的重要举措,是深化党风廉政建设、构建反腐倡廉长效机制的现实要求。要通过加强纪律建设、制度执行、监督执纪问责和队伍建设,把纪律和规矩挺在前面,推进党风廉政建设“两个责任”落实。  【
目的:观察四君子汤加味治疗克罗恩病的临床疗效,探讨其对炎症指标的调节作用。方法:将88例克罗恩病患者随机分为观察组和对照组,每组各44例,对照组给予西药常规治疗,观察组在
天然高分子化合物资源丰富、来源广泛、可生物降解,它们是取之不尽、用之不竭的重要绿色化工原料。天然高分子化合物因具有多种功能基团,可以通过物理、化学等各种方法赋予其新
当前物流业发展的基本情况和新趋势物流业是国民经济的重要组成部分,第三季度行业运行比较平稳,物流需求稳定。前三季度社会物流综合是162.8亿元,同比增速5.8%。分结构看,工
目的:采用正交试验法筛选九分散中马钱子和麻黄最佳提取工艺.方法:用薄层扫描法同时测定提取液中士的宁、马钱子碱和麻黄碱的含量作为指标.结果:溶剂量和提取次数对提取有显