镁热还原论文-赵金卫,高益敏,王哲,罗贤盛,余国贤

镁热还原论文-赵金卫,高益敏,王哲,罗贤盛,余国贤

导读:本文包含了镁热还原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:累托石,镁热还原,Si,C复合材料,电化学性能

镁热还原论文文献综述

赵金卫,高益敏,王哲,罗贤盛,余国贤[1](2019)在《累托石镁热还原制备Si/C复合材料及其电化学性能》一文中研究指出以累托石为原料,通过镁热还原制备多孔单质硅,然后以葡萄糖为碳源进行热处理覆碳制备Si/C负极材料。采用XRD、BET、SEM、TG分析了镁热还原条件对材料结构的影响,利用电化学工作站和电池充放电测试系统考察了Si/C负极材料的电化学性能。研究表明,累托石镁热还原的多孔硅的孔容、平均孔径、硅含量对Si/C复合材料的电化学性能有重要影响。随着镁热还原过程中金属镁质量的增加,制备的Si/C负极材料的电化学性能先增加后降低,当累托石与金属镁质量比为1∶0. 4时,制备的复合材料电化学性能最佳,在电流密度为0. 1 A/g时,材料首圈比容量最高可达1 120 mAh/g,循环200圈比容量仍能保持555 mAh/g。(本文来源于《江汉大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

徐瑞,吴跃东,张国华[2](2019)在《镁热还原叁氧化二钒和氮气氮化制备高纯度氮化钒(英文)》一文中研究指出以叁氧化钒(V_2O_3)为原料,通过两步法制备高纯度氮化钒(VN)粉末。首先,在873 K、Ar气氛中通过镁热还原反应将V_2O_3还原,得到V和MgO的混合物;然后,在1473 K、N_2气氛中对样品进行氮化;最后,通过酸浸获得高纯度的VN粉末。采用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对样品的相变和形貌演变进行分析。实验结果表明,所制备的VN粉末的总体形貌保持初始V_2O_3粉末的形貌。通过酸浸除去MgO后,可以得到多孔VN颗粒,其氧含量为0.178%(质量分数)。与传统方法相比,这种方法可获得含有少量氧且不含碳的高纯度VN粉末。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年08期)

姚永林,王元阳,李宁,贾雹雹,王耀耀[3](2018)在《低温镁热还原TiO_2制备金属钛粉的热力学研究》一文中研究指出针对TiO_2镁热还原产品氧含量高的问题进行了热力学研究,计算了反应体系的吉布斯自由能和绝热温度,绘制了反应优势区图,结果表明当反应温度高于1681 K时TiO无法被镁还原。针对这一问题,提出添加稀释剂的思路以实现对还原过程温度的抑制,计算了不同NaCl、MgCl_2添加量和初始温度对反应绝热温度的影响,指出了钛氧化物充分还原的热力学条件。最后分别以NaCl和NaCl-MgCl_2共熔盐作为稀释剂进行了实验研究,实现了钛氧化物的充分还原。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年12期)

王文广,许笑目,李斌,任晓,郭玉忠[4](2018)在《镁热还原气相法白炭黑制备纳米硅及其电化学性能》一文中研究指出以气相法白炭黑(FS)为Si前驱体,通过镁热还原工艺和对获得的NPs-Si进行SiOx和C复合包覆,制备出NPs-Si@SiOx@C纳米复合结构,将其用作锂电池负极进行电化学性能测试。研究结果表明:镁热还原过程分两步进行,即SiO_2与Mg先生成Mg2Si中间相,Mg2Si继续与SiO_2反应生成Si的反应路径;根据此规律镁热还原气相法白炭黑的Si转化率达87.9%。电化学性能测试中NPs-Si@SiOx@C负极在2.0 A·g-1的电流密度下有1 300 mAh·g-1的容量平台,1 000次循环后的放电比容量为964.2mAh·g-1,容量保持率达75%。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年12期)

李发亮,李文,张海军[5](2018)在《熔盐碳热/镁热还原低温合成ZrB_2-SiC复合粉体》一文中研究指出以氧化锆、氧化硅、氧化硼及活性炭粉为起始原料,以镁粉为还原剂,以Na Cl-KCl为熔盐介质,采用熔盐碳热/镁热还原的方法合成了Zr B_2-Si C复合粉体。采用X射线衍射仪分析了合成粉体的物相组成,并研究了锆/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Zr B_2-Si C复合粉体的影响。结果表明:在摩尔比为1:1的Na Cl-KCl复合熔盐体系中,固定锆/硅摩尔比为1:1,当B_2O_3加入量120%、C加入量120%、Mg粉加入量150%(摩尔分数)时,可以在1200℃反应2 h的条件下合成纯度很高的Zr B_2-Si C复合粉体,复合粉体中Zr B_2及Si C的含量分别为59%和35%(质量分数)。FE-SEM结果表明,合成的Zr B_2-Si C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/镁热方法,该方法可以降低Zr B_2-Si C复合粉体的合成温度约200℃左右。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年S1期)

白晨,王周福,邓承继,刘浩[6](2018)在《熔盐中镁热还原合成碳化锆粉体》一文中研究指出以炭黑、不同锆源(二氧化锆、钙稳定氧化锆、氧氯化锆)为原料,金属镁粉为还原剂,在Na Cl/KCl熔盐、氩气气氛中发生还原反应及锆碳反应,开展了碳化锆粉体的合成研究。通过X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光粒度仪及比表面积分析仪等测试手段对合成的碳化锆粉体进行了分析表征。结果表明:碳化锆合成过程先后经历Zr O2被还原和锆碳反应。调节反应原料的活性、熔盐种类及反应温度,可以在900~1100℃实现碳化锆粉体的合成。以Na Cl为熔盐、氧氯化锆为锆源,在1000℃可以制取D50为18.599μm、比表面积15.27 m2/g的高纯碳化锆粉体。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年03期)

葛胜涛,谭操,段红娟,刘江昊,毕玉保[7](2018)在《熔盐镁热还原制备SiC纳米粉体及其氧化动力学》一文中研究指出以SiO_2及活性炭粉为反应物、Mg粉为还原剂、NaCl-KCl二元盐为反应介质,采用熔盐镁热还原法低温制备了SiC纳米粉体,并采用TG–DSC非等温氧化法对所合成SiC纳米粉体的氧化动力学进行了研究。结果表明:所合成SiC纳米粉体的主晶相为2H-SiC;合成2H-SiC的最佳工艺条件为n(C)和n(Si)摩尔比为1.3:1.0,Mg粉过量60%(质量分数)、反应条件为1 373 K保温3 h时合成粉体中2H-SiC的相对含量最高约为72%,所合成SiC的晶粒大小约为20~50 nm。Kissinger法和Ozawa法的计算结果表明:所合成SiC纳米粉体的氧化反应表观活化能分别约为267.96和270.33 kJ/mol。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年06期)

陈志柠[8](2018)在《亚微米SiO_2镁热还原制备Si@C复合负极材料的研究》一文中研究指出随着清洁能源的可持续发展,锂离子电池在高效储能装置中扮演着重要角色。与目前应用的石墨负极相比,硅的理论比容量达到4200 mAh·g~(-1)是石墨负极的十倍。而且硅负极由于其工作电压低,环境友好和丰富性等特点,被认为是目前极具应用前景的锂离子电池负极材料之一。然而,硅负极材料在充放电过程中巨大的体积膨胀,以及导电性差等问题将严重阻碍其实际应用。针对上述问题,本文以工业废弃物微硅粉(亚微米SiO_2颗粒)为前驱体,采用镁热还原法及后续的酸蚀处理制备出纳米介孔Si,并通过溶胶-凝胶法在纳米介孔Si表面包覆SiO_x层来增强材料的结构稳定性,同时以酚醛树脂为碳源,经高温碳化处理在Si@SiO_x核壳结构表面包覆一层无定形碳,制备出Si@SiO_x@C复合纳米结构。通过电化学测试表明,此复合材料可以作为锂离子电池负极材料,成功地改善了Si负极材料的循环稳定性。此外,为进一步提高反应的还原程度,本文对微硅粉镁热还原的机理进行了深入的研究。其结果如下:(1)镁热还原过程的主要物相为MgO、Mg_2Si、Si以及Mg_2SiO_4,它们的相组成强烈地受Mg/Si O_2摩尔比,反应温度以及保温时间等动力学因素影响。研究发现,微硅粉镁热还原的产物是中间相Mg_2Si,该相产生的同时伴随着转化为晶态Si的反应;而升高温度或延长保温时间均能促进中间相Mg_2Si向Si的转变过程。而副产物Mg_2SiO_4的生成,与Mg的供应量密切相关,Mg/Si O_2摩尔比越高,生成的Mg_2Si越多;相反,Mg/Si O_2摩尔比越低,导致副产物Mg_2SiO_4的量越多。因此,需通过改变反应参数,在提高反应程度的同时,减少中间相Mg_2Si及副产物Mg_2SiO_4的生成。(2)通过对镁热还原产物进行不同的酸蚀处理,可蚀刻出不同的介孔结构。经HCl、HF腐蚀后,原微硅粉的实心球状结构变成多级介孔结构,包含微介孔、中介孔以及宏孔叁级孔道。其中,经HF腐蚀后除去残余的SiO_2可形成大介孔,可进一步提高材料的堆积密度。(3)通过溶胶-凝胶法在得到的纳米介孔Si表面包覆1-5nm层厚的SiO_x,形成Si@SiO_x核壳结构,利用SiO_x的机械强度抑制循环过程中的体积变化,提高硅负极材料的循环稳定性。(4)采用高温热解工艺对Si@SiO_x核壳结构进行表面碳包覆工作,通过CTAB对表面电荷分布的调整,最终在Si@SiO_x核壳结构表面形成均匀的非晶碳层。利用碳颗粒良好的导电性为纳米颗粒之间提供导电网络,从而提高材料的循环及倍率性能。(5)经电化学性能测试,在50mA·g~(-1)的电流密度下,Si@C复合负极材料表现出908.5mAh·g~(-1)的首次充电容量,经过100次循环后容量仍保持在520m Ah·g~(-1)以上。说明以微硅粉为原料,通过镁热还原等工艺制备得到的Si@C复合材料可以作为锂离子电池负极材料。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-03-01)

马然,李晨,张熊[9](2017)在《镁热还原CO_2气体制备介孔石墨烯及其电容特性研究》一文中研究指出以CO_2为原料,采用金属镁热还原法,制备出富含介孔结构的石墨烯材料。分别利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱和N_2吸附-脱附等测试手段对材料的微观结构进行了表征。通过在镁粉中加入不同质量的MgO,可以实现对石墨烯形貌和孔结构的调控,当MgO/Mg质量比为8∶1时,产物(MRG-8)具有均一的介孔结构(4nm)。并对材料的电化学性能进行了测试,在1mol/L KOH的电解液中,MRG-8具有最高的比电容(171F/g),同时具有非常好的倍率特性,循环测试12000周,比电容保持率为94%。当采用[EMIM][BF4]离子液体作为电解液,以MRG-8为电极材料组装成的对称型超级电容器显示出超高功率密度(175k W/kg),对应的能量密度为28.1Wh/kg。因此,采用此方法制备的介孔石墨烯材料在高功率的超级电容器领域具有潜在的应用前景。(本文来源于《化学通报》期刊2017年08期)

李发亮,李文,张海军[10](2016)在《熔盐碳热/镁热还原低温合成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。采用X射线衍射仪研究了合成粉末的物相组成,并研究了锆/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。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150 wt%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59 wt%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/镁热方法,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《第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2016-10-11)

镁热还原论文开题报告

(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:

以叁氧化钒(V_2O_3)为原料,通过两步法制备高纯度氮化钒(VN)粉末。首先,在873 K、Ar气氛中通过镁热还原反应将V_2O_3还原,得到V和MgO的混合物;然后,在1473 K、N_2气氛中对样品进行氮化;最后,通过酸浸获得高纯度的VN粉末。采用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对样品的相变和形貌演变进行分析。实验结果表明,所制备的VN粉末的总体形貌保持初始V_2O_3粉末的形貌。通过酸浸除去MgO后,可以得到多孔VN颗粒,其氧含量为0.178%(质量分数)。与传统方法相比,这种方法可获得含有少量氧且不含碳的高纯度VN粉末。

(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。

镁热还原论文参考文献

[1].赵金卫,高益敏,王哲,罗贤盛,余国贤.累托石镁热还原制备Si/C复合材料及其电化学性能[J].江汉大学学报(自然科学版).2019

[2].徐瑞,吴跃东,张国华.镁热还原叁氧化二钒和氮气氮化制备高纯度氮化钒(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019

[3].姚永林,王元阳,李宁,贾雹雹,王耀耀.低温镁热还原TiO_2制备金属钛粉的热力学研究[J].稀有金属材料与工程.2018

[4].王文广,许笑目,李斌,任晓,郭玉忠.镁热还原气相法白炭黑制备纳米硅及其电化学性能[J].无机化学学报.2018

[5].李发亮,李文,张海军.熔盐碳热/镁热还原低温合成ZrB_2-SiC复合粉体[J].稀有金属材料与工程.2018

[6].白晨,王周福,邓承继,刘浩.熔盐中镁热还原合成碳化锆粉体[J].人工晶体学报.2018

[7].葛胜涛,谭操,段红娟,刘江昊,毕玉保.熔盐镁热还原制备SiC纳米粉体及其氧化动力学[J].硅酸盐学报.2018

[8].陈志柠.亚微米SiO_2镁热还原制备Si@C复合负极材料的研究[D].昆明理工大学.2018

[9].马然,李晨,张熊.镁热还原CO_2气体制备介孔石墨烯及其电容特性研究[J].化学通报.2017

[10].李发亮,李文,张海军.熔盐碳热/镁热还原低温合成ZrB_2-SiC复合粉体[C].第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2016

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