曾建华 作品数:9 被引量:9 H指数:2 供职机构: 湖北第二师范学院化学与生命科学学院 更多>> 发文基金: 湖北省自然科学基金 国家自然科学基金 国家级大学生创新创业训练计划 更多>> 相关领域: 理学 电气工程 文化科学 更多>>
生物模板法合成钠离子电池Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料及其储钠性能 2024年 以天然螺旋藻为生物模板合成钠离子电池Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料,并与水热法合成Na_(2)Ti_(3)O_(7)纳米材料进行对比。结果表明:该法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C负极材料呈良好的网络条状结构,其上有少量碳残留,首次充放电比容量分别是109.3 m A·h/g和117.6 m A·h/g。而水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料首次充放电比容量分别为89.3 m A·h/g和86.3 m Ah/g。250次循环后其充放电比容量平均保持率在70%左右,明显优于水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)负极材料(平均为35%),且有更好的循环稳定性和更高的Coulomb效率。通过对合成的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C和Na_(2)Ti_(3)O_(7)在不同倍率下进行20次循环后分析其放电比容量,结果表明:两者在小电流条件下放电衰减比较快,大电流放电时电化学性能相对较稳定,且在相同倍率下Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C电极材料的稳定性较之水热法合成的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料好,这为大功率混合动力电车提供了较好的动力支撑。交流阻抗对比分析显示:模板法获得的Na_(2)Ti_(3)O_(7)/C在充放电过程中其电极和电解液总阻抗、电极接触电阻、钠离子电荷转移电阻、Na+在电解液中半无限扩散Wurburg阻抗均比水热法制备的Na_(2)Ti_(3)O_(7)材料要小,进一步表明以天然螺旋藻为模板合成的纳米网络条状结构可以有效提高电极材料的电化学性能且锻烧中残留碳可提高其导电性,这为新型钠电池开发和应用的提供基础支持。 华丽 曾建华 朱玉涵 翁方青关键词:水热法 静电纺丝法可控合成Bi_(4)Ti_(3)O_(12)及光催化降解甲基橙研究 2022年 采用静电纺丝法可控合成Bi_(4)Ti_(3)O_(12)。该法通过施加高电压,使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)分子处于静电场中并带上静电荷,穿越加速电场时会因电场的作用力而使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)小分子被拉伸、劈裂,形成细长的纤维丝。SEM表征显示产物虽呈纳米纤维状,但由于静电场环境温度不够均匀且不足以使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)材料形成完整的晶粒结构,因此将静电纺丝技术结合高温锻烧法可以使产物晶型得到进一步完善。XRD分析显示锻烧后的Bi_(4)Ti_(3)O_(12)纳米纤维为Bi_(4)Ti_(3)O_(12)斜方晶系结构,与Bi_(4)Ti_(3)O_(12)标准的XRD谱线(JCPDS No.035-0795)一致。将此材料用于对甲基橙降解,测得甲基橙在λ=490nm处的吸光度,进而获得降解率,并优化实验条件,结果显示:当光照时间为60min,甲基橙浓度为8mg/L时,Bi_(4)Ti_(3)O_(12)投入量为0.7g/L时,光催化降解率达到最大值为72.69%。 华丽 曾建华 曾建华 翁方青关键词:静电纺丝 光催化 甲基橙 锂离子电池电极材料Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)的制备及性能 被引量:1 2023年 用水热法制备Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)复合材料与同样方法制备的尖晶石型Li_(4)Ti_(5)O_(12)进行对比.对2种材料采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪(XPS)进行表征;N_(2)吸附-脱附曲线进行比表面积分析;恒电流充放电测试和电化学交流阻抗(EIS)技术进行电化学性能分析.结果表明,Li_(4)Ti_(5)O_(12),和Li_(4)Ti_(5)O_(12)均呈颗粒状,粒径分别约为50和70nm.XPS分析显示Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)中的Ti为+4价态.电化学测试结果显示Li_(4)Ti_(5)O_(12),复合了锐钛型TiO_(2)后其充放电比容量较纯Li_(4)Ti_(5)O_(12)高,主要原因是嵌入到尖晶石型Li_(4)Ti_(5)O_(12)晶格中的Li_(4)Ti_(5)O_(12)分析显示Li_(4)Ti_(5)O_(12)复合TiO_(2)后降低了欧姆接触电阻和电化学反应中的电荷转移电阻,提高了电极表面与电解液间的固-液界面双电层电容,有利于Li的嵌入和脱出,增大其可逆比容量.两种材料中Li的扩散系数分别为3.36×10^(-10)和2.03×10^(-12 )cm^(2)/s.比表面积分析显示复合TiO_(2)后的Li_(4)Ti_(5)O_(12)具有较大的比表面积(73.65m/g),纯Li_(4)Ti_(5)O_(12)的比表面积为56.23m/g.Li_(4)Ti_(5)O_(12),复合TiO_(2)后作为锂电池的阳极材料更有利于Li扩散,为Li的脱嵌提供较好的通道,其比容量也得到提高。 华丽 曾建华 樊锋凯 朱玉涵 翁方青关键词:锂离子电池 溶剂热法可控合成NiCo_(2)O_(4)锂电池负极材料及储锂机制研究 被引量:1 2022年 溶剂热法可控合成NiCo_(2)O_(4)锂电池负极材料,进行XRD、ESEM、电化学性能分析并获得分散性好、晶型完整的尖晶石型NiCo_(2)O_(4)纳米片。充放电测试显示:首次比容量分别为1376mAh/g和1544mAh/g;经150次循环后,容量保持率约70%。低倍率下(0.05~2C)稳定性明显高于高倍率(10C)下,与Li+在电解液中的扩散电阻增大有关,这在交流阻抗(EIS)中得到证实。循环伏安(CV)为进一步弄清脱嵌锂机理提供了依据。EIS等效电路拟合结果显示:60次循环后,电极电阻(R1)由357Ω·cm^(2)下降到154Ω·cm^(2),与电极材料活化有关。但电解液扩散电阻(WS)从345Ω·cm^(2)增大到467Ω·cm^(2),与电极材料被破坏粉化有关。为了更好平衡这两个相互矛盾的变量,有效控制合成NiCo_(2)O_(4)电极材料十分关键,本法获得的NiCo_(2)O_(4)负极材料其电化学性能较优异。 华丽 曾建华 曾建华 朱玉涵 翁方青 胡庆兰 李景蕻关键词:锂电池 溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电极材料及电化学性能研究 2023年 溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)作为锂离子电池正极材料并对其形貌、晶型表征、电化学性能分析。结果显示:产物为类球形结构的纳米材料,平均粒径10-20nm之间,分散性较好。随着锻烧温度升高,有利于Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)形成较好的结晶度。但温度达到750℃之后,其晶粒逐渐变得粗大,且易烧结成块,因此最佳温度为650℃。XRD分析结果显示:产物与单斜晶系结构的Li_(3)Fe_(2)(PO_(4))_(3)(ICDD43-0526)相一致,属于P2_(1/n)空间群。恒电流(电流密度为50mA/g)充放电测试显示:首次充放电比容量分别为170mAh/g和172mAh/g;经250次循环后,其充放电比容量仍为103mAh/g和124mAh/g。循环稳定性测试显示:低倍率下循环稳定性较高倍率下好,可能与电极材料在大电流密度条件下充放电易出现粉化导致电极表面电阻增大有关。通过交流阻抗谱结合等效电路进一步分析电极界面动力学阻抗参数(R_(1),R_(2),W_(s)),充分证实了这一点,即充放电电流密度增大,对应的阻抗均增大,这为探讨脱嵌锂离子机理提供了基础数据。 华丽 曾建华 曾建华 翁方青 胡庆兰 曹君关键词:溶胶-凝胶法 高校师范生生态环保行为现状的调查分析 被引量:2 2015年 以湖北省部分高校的在校师范生为调查对象,对其生态环保行为现状展开了问卷调查,并对调查结果进行了分析研究,以期掌握湖北省高校师范生生态环保素质现状,为进一步探讨如何改进高校生态环保教育提供参考和借鉴。 李景蕻 高寒 李亚茹 华丽 宁华 张梅芳 曾建华关键词:师范生 生态环保 Li_(2)MnSiO_(4)/C锂电池复合电极材料制备及电化学性能研究 被引量:3 2021年 采用溶胶-凝胶法合成Li_(2)MnSiO_(4)/C锂电池复合正极材料,并用XRD和ESEM分别进行晶体结构和形貌表征,并进行电化学性能测试。结果显示,复合材料呈类球状颗粒,粒间无团簇,分散性较好,晶体属于正交晶系Pmn21空间群。充放电测试结果表明,首次充放电比容量分别为153.6mAh/g和144mAh/g,50次循环后充放电比容量分别为140mAh/g和134mAh/g,100次循环后充放电比容量分别为131mAh/g和125mAh/g;经过200次充放电循环后比容量依然保持在61mAh/g和60mAh/g。在不同倍率下循环稳定性测试结果表明,高倍率下电流密度越大充放电越不稳定。交流阻抗测试结果显示:对比Li_(2)MnSiO_(4),Li_(2)MnSiO_(4)/C电极材料的接触电阻R1、电极表面电荷转移电阻R2扩散阻抗Ws均要小,表明碳复合有利于提高Li_(2)MnSiO_(4)电极材料的电化学性能。 华丽 曾建华 胡庆兰 欧小文 朱玉涵 刘俊逸 邵玉娇 汪云凡关键词:锂离子电池 复合正极材料 电化学性能 BiVO_(4)光催化剂制备及降解罗丹明B研究 被引量:2 2022年 采用化学沉淀结合煅烧法制备BiVO_(4)光催化剂,并用于对罗丹明B催化降解。环境扫描电子显微镜进行形貌表征,考察光催化时间、光催化剂用量及罗丹明B初始浓度对降解率的影响。结果表明:制备BiVO_(4)为纳米颗粒,平均粒径约50-70nm,颗粒间分散性较好。光催化实验结果表明,罗丹明B溶液的浓度随着光照时间的增加而不断减小,并且BiVO_(4)的光催化效果明显优于空白样品。光催化时间为200min,光催化剂用量5g·L^(-1)时,罗丹明B溶液的初始浓度为40mg·L^(-1),光催化降解率较高,可以达到最大为93%。 华丽 曾建华 胡庆兰 翁方青 朱玉涵 欧小文 邵玉娇 费议俊关键词:钒酸铋 光催化 降解 罗丹明B 两种方法制备花状ZnO纳米棒簇比较研究 被引量:1 2014年 溶胶-凝胶法和水热法制备花状ZnO纳米棒簇,通过X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电镜(ESEM)结合能谱仪(EDAX)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)法对产物分析,并比较两种方法差异.得出如下结论:(1)两种均得到六方纤锌矿结构的ZnO纳米晶簇,晶型完整,粒径约300nm^500nm、长约0.5~3μm;XRD分析显示,ZnO晶体在[0002]晶面有强烈峰,表明其具有C轴最大生长速率和[0002]晶面最优生长习性.(2)不同之处:溶胶法晶粒末端呈锥形,而水热法呈正六边形;前者可用竹笋生长机理模型解释,而后者是从外到内逐层包覆生长机理模型.两种方法荧光光谱略有差异,水热法光谱红移更为显著.在370nm光激发后,两种方法获得材料均出现3个特征峰:凝胶法在424nm出现相对强而窄的紫带,而水热法在460nm出现蓝带峰.它们分别在587、590nm处呈相对弱而宽的黄绿带发射峰,在468、508nm附近也观察到弱的青蓝光发射.其中587、590nm是纳米ZnO的一个特征激发峰,与ZnO晶格中O空位Zn填隙离子有关,这是ZnO光致发光效应的一个重要依据. 华丽 金方迤之 段连生 戴月 曾建华 曾国平关键词:溶胶-凝胶法 水热法