目錄
叢書(shū)序
前言
第1章新能源
實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1新能源知識(shí)簡(jiǎn)介1
1.1.1傳統(tǒng)能源與新能源1
1.1.2新能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化5
1.2電池簡(jiǎn)介7
1.2.1一次電池7
1.2.2二次電池9
1.2.3燃料電池10
1.2.4太陽(yáng)能電池14
1.2.5超級(jí)電容器14
1.3實(shí)驗(yàn)室守則15
1.3.1實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作15
1.3.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)15
1.3.3實(shí)驗(yàn)后檢查整理16
1.3.4實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理16
1.4實(shí)驗(yàn)室安全須知17
1.4.1危險(xiǎn)化學(xué)品安全17
1.4.2實(shí)驗(yàn)室用電安全20
1.4.3實(shí)驗(yàn)室消防常識(shí)20
1.4.4實(shí)驗(yàn)室安全急救22
1.4.5新能源實(shí)驗(yàn)的“三廢”處理24
1.5實(shí)驗(yàn)室水、試劑、氣體鋼瓶、熱源的使用方法26
1.5.1實(shí)驗(yàn)室用水26
1.5.2化學(xué)試劑27
1.5.3氣體鋼瓶30
1.5.4熱源31
1.6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理33
1.6.1誤差的基本概念33
1.6.2精密度與偏差35
1.6.3有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則37
1.6.4可疑值的取舍38
1.7實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、記錄和報(bào)告39
1.7.1實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)39
1.7.2實(shí)驗(yàn)記錄39
1.7.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告39
1.7.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告示例40
第2章新能源實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)41
2.1常用器皿41
2.1.1反應(yīng)器皿41
2.1.2稱(chēng)量及收集器皿44
2.1.3分離提純器皿47
2.1.4滴定器皿49
2.1.5玻璃器皿的洗滌及干燥50
2.2常用設(shè)備51
2.2.1反應(yīng)及輔助設(shè)備51
2.2.2加熱設(shè)備53
2.2.3球磨設(shè)備57
2.3常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)操作58
2.3.1分離、提純操作58
2.3.2特殊環(huán)境操作66
2.4化學(xué)成分滴定70
2.4.1滴定分析概述70
2.4.2滴定方法71
2.4.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制72
2.4.4滴定終點(diǎn)判斷73
2.4.5滴定操作74
2.4.6三元正極材料中鎳鈷錳含量的滴定75
2.5基本理化性質(zhì)測(cè)量77
2.5.1熔、沸點(diǎn)的測(cè)定77
2.5.2密度的測(cè)定81
2.5.3電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的測(cè)定82
2.5.4溶解度的測(cè)定84
2.5.5相變與熱分解溫度的測(cè)定85
2.5.6氣體定壓比熱容的測(cè)定89
2.5.7空氣絕熱指數(shù)的測(cè)定92
2.6機(jī)械與力學(xué)測(cè)量93
2.6.1納米硬度的測(cè)量93
2.6.2彈性模量的測(cè)量96
2.7電化學(xué)測(cè)量98
2.7.1恒電位儀98
2.7.2電化學(xué)阻抗譜100
2.7.3充放電儀101
第3章新能源材料分析表征
實(shí)驗(yàn)104
實(shí)驗(yàn)1薄膜材料形變測(cè)量104
實(shí)驗(yàn)2四探針?lè)�測(cè)量材料電導(dǎo)率105
實(shí)驗(yàn)3材料介電常數(shù)測(cè)量108
實(shí)驗(yàn)4電解液黏度測(cè)量110
實(shí)驗(yàn)5能源材料粒徑分析113
實(shí)驗(yàn)6X射線(xiàn)衍射與能源材料物相分析116
實(shí)驗(yàn)7掃描電子顯微鏡在能源材料表面形貌分析中的應(yīng)用118
實(shí)驗(yàn)8透射電子顯微鏡在能源材料微結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用121
實(shí)驗(yàn)9原子力顯微鏡觀察電極表面形態(tài)124
實(shí)驗(yàn)10接觸角與表面能的測(cè)定126
實(shí)驗(yàn)11氮?dú)馕�附在能源材料孔結(jié)構(gòu)和比表面積分析中的應(yīng)用129
實(shí)驗(yàn)12紫外-可見(jiàn)光譜在能源材料分析表征中的應(yīng)用132
實(shí)驗(yàn)13拉曼光譜在能源材料分析表征中的應(yīng)用134
實(shí)驗(yàn)14紅外光譜在能源材料分析表征中的應(yīng)用137
實(shí)驗(yàn)15固體核磁共振譜在能源材料分析表征中的應(yīng)用139
實(shí)驗(yàn)16能源材料的X射線(xiàn)光電子能譜分析141
實(shí)驗(yàn)17PbTe熱電材料的性能測(cè)試144
實(shí)驗(yàn)18電極材料的元素成分分析147
實(shí)驗(yàn)19氣相色譜法檢測(cè)CO2電催化反應(yīng)產(chǎn)物149
實(shí)驗(yàn)20熱分析技術(shù)在能源材料熱穩(wěn)定性與相轉(zhuǎn)變分析中的應(yīng)用152
實(shí)驗(yàn)21程序升溫脫附法在表征固體催化劑中的應(yīng)用154
第4章新能源材料制備
實(shí)驗(yàn)157
實(shí)驗(yàn)22溶膠-凝膠法制備納米氧化鋅157
實(shí)驗(yàn)23氧化石墨烯與還原氧化石墨烯的制備、表征與性能測(cè)試161
實(shí)驗(yàn)24水熱法制備MnO2納米線(xiàn)164
實(shí)驗(yàn)25溶劑熱法制備MoS2微/納米材料166
實(shí)驗(yàn)26氧化鋁硬模板法制備一維納米陣列169
實(shí)驗(yàn)27介孔鈦硅分子篩的合成與表征173
實(shí)驗(yàn)28電沉積法制備Cu薄膜材料176
實(shí)驗(yàn)29導(dǎo)電聚合物材料聚吡咯的制備179
實(shí)驗(yàn)30沉淀晶化法制備球形Ni(OH)2181
實(shí)驗(yàn)31共沉淀法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正極材料前驅(qū)體184
實(shí)驗(yàn)32固相法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正極材料186
實(shí)驗(yàn)33LiFePO4顆粒的制備及表面包覆189
實(shí)驗(yàn)34靜電紡絲法制備Li3V2(PO4)3纖維材料192
實(shí)驗(yàn)35噴霧干燥法制備尖晶石LiMn2O4正極材料195
實(shí)驗(yàn)36固態(tài)電解質(zhì)Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3陶瓷的制備197
實(shí)驗(yàn)37電弧熔煉法制備AB5型稀土系儲(chǔ)氫材料199
實(shí)驗(yàn)38高速球磨法制備鎂基合金儲(chǔ)氫材料202
實(shí)驗(yàn)39熱電材料的制備204
實(shí)驗(yàn)40壓電材料的制備206
實(shí)驗(yàn)41稀土發(fā)光粉體材料的制備209
實(shí)驗(yàn)42化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管211
實(shí)驗(yàn)43原子層沉積法制備負(fù)載型催化劑215
實(shí)驗(yàn)44硅薄膜的磁控濺射制備218
實(shí)驗(yàn)45全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料的制備220
第5章新能源綜合
實(shí)驗(yàn)225
實(shí)驗(yàn)46鋰離子電池電解液的配制及電導(dǎo)率測(cè)試225
實(shí)驗(yàn)47扣式鋰離子電池的組裝及性能測(cè)試227
實(shí)驗(yàn)48三元正極材料的熱穩(wěn)定性測(cè)試231
實(shí)驗(yàn)49循環(huán)伏安法在化學(xué)電源研究中的應(yīng)用233
實(shí)驗(yàn)50交流阻抗法測(cè)試鋰離子擴(kuò)散系數(shù)235
實(shí)驗(yàn)51恒電流間歇滴定技術(shù)測(cè)試離子擴(kuò)散系數(shù)236
實(shí)驗(yàn)52電催化分解水制氫238
實(shí)驗(yàn)53旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極測(cè)試氧還原242
實(shí)驗(yàn)54空氣電極制作與鋅空氣電池模型器件組裝246
實(shí)驗(yàn)55二氧化碳電催化還原制備甲酸249
實(shí)驗(yàn)56電催化還原氮?dú)夂铣砂?51
實(shí)驗(yàn)57鋰硫電池的組裝與測(cè)試255
實(shí)驗(yàn)58超級(jí)電容器電極材料物理性能與電化學(xué)性能測(cè)試257
實(shí)驗(yàn)59TiO2光催化有機(jī)染料降解259
實(shí)驗(yàn)60金納米顆粒的制備及表征263
實(shí)驗(yàn)61新型生物航空煤油催化劑的制備與性能測(cè)試265
實(shí)驗(yàn)62金屬有機(jī)骨架材料用于有機(jī)物吸附與分離測(cè)試267
實(shí)驗(yàn)63儲(chǔ)氫材料的吸放氫性能測(cè)試269
實(shí)驗(yàn)64晶硅太陽(yáng)能電池性能測(cè)試272
實(shí)驗(yàn)65鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制作277
實(shí)驗(yàn)66準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測(cè)定材料的導(dǎo)熱性能280
實(shí)驗(yàn)67穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)284
實(shí)驗(yàn)68生物質(zhì)熱值的測(cè)定288
實(shí)驗(yàn)69換熱器綜合
實(shí)驗(yàn)289
實(shí)驗(yàn)70雷諾
實(shí)驗(yàn)293
實(shí)驗(yàn)71伯努利方程演示
實(shí)驗(yàn)296
實(shí)驗(yàn)72流體力學(xué)模擬仿真
實(shí)驗(yàn)298
實(shí)驗(yàn)73鋰離子電池模擬仿真
實(shí)驗(yàn)301
參考文獻(xiàn)308
附錄317
附錄1常用危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志317
附錄2不同種類(lèi)化學(xué)和物理電源的型號(hào)及尺寸319