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中南大学在功能材料冶金领域取得重要进展
 [打印]添加时间:2019-11-26   有效期:不限 至 不限   浏览次数:12
   即日,中南大学冶金与环境学院李新海传授、王接喜副传授所在课题组在国际顶级期刊ChemicalSocietyReviews(IF=40.182,JCR一区)上发表了题为“AdvancesinNanostructuresFabricatedviaSprayPyrolysisandTheirApplicationsinEnergyStorageandConversion”的综述论文(2019,DOI:10.1039/c8cs00904j)。论文从质料制备和动力存储与转换运用开拔,深入阐述了喷雾热解技术的建筑组成、反应道理与描写掌握策略,归纳出不同描写质料的喷雾热解可掌握备技巧,体系介绍了喷雾热解所制备功效质料在二次电池、超级电容器、催化剂及太阳能电池等平台的运用,总结了喷雾热解在制备功效质料方面的潜伏优势和搦战,展望了喷雾热解未来的研究和发展方向。该论文对喷雾热解制备功效质料的基础研究和工业运用具有紧张指导用途。中南大学为论文第一实现单位,冶金与环境学院硕士生冷进为第一作者,王接喜副传授为第一通讯作者,同盟者有澳大利亚伍伦贡大学郭再萍传授、厦门大学张桥保助理传授。论文在李新海传授及团队指导下实现。
 
  近年来,在国度重点基础研究发展计划(973计划)、国度自然科学基金、国度博士后创新人才支持计划、中南大学创新驱动计划等项目的支持下,冶金与环境学院李新海传授、王接喜副传授所在研究团队在功效质料冶金方面发展深入研究,取得一系列紧张进展。(1)阐明了金属氯化物热解多相反应的物质转化纪律、热解与烧结历程的布局演化机制,确立了“高温多物理场对流强化制备粉体质料及微纳布局调控”技巧。发展多金属氧化物前驱体热解制备的研究,研究了阴离子品种、热解气氛、热解温度、外加组分等成分对前驱体物相、布局、描写等的影响纪律,确立了前驱体的描写、布局的调控技巧及振实密度的提升技巧;揭示了质料合成历程的物相和描写的转化纪律,实现了镍基多元质料的可掌握备;通过温度精准掌握,接纳流化床气相热解可掌握备了有序/无序弥散分布的高性能硅负极质料。(2)创造性地提出了“高冰镍两段氧化焙烧转型-盐酸浸出-多金属提取净化液喷雾热解”干脆制备锂离子电池多元质料。阐明了高冰镍焙烧历程中低熔点硫化物抑制脱硫的用途机制,提出了“低温相变-高温脱硫”的两段氧化焙烧脱硫新技巧;揭示了杂质元素在固-液相中的分派纪律及多元素掺杂对质料晶体布局和性能的调控机制,构建了“多金属同时提取-定向净化-组元调控-固态组织定向发展与描写掌握”道理,形成了镍钴资源短流程干脆制备多元质料的技术原型,为下品位镍钴矿以及废旧锂离子电池的经济清洁高效行使提供了新理论新技巧。(3)独创“锂云母矿相重构与可控复分解-选定性浸出与定向净化-一步法制造电池级碳酸锂”新技术。发现了固氟重构新技巧,有用实现了锂云母中碱金属的矿相转型、高效浸出以及氟元素在渣中的固定,显著削减了重构剂用量;一步法干脆制备电池级碳酸锂,无需制备工业级碳酸锂的中间步骤,显著缩短了流程。建成了全球首条从锂云母矿年产万吨级碳酸锂制造线,为缓和我国70%锂资源(含产品)依附进口的突出矛盾发挥了紧张用途。