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Na2S作为硫源,H2O2为氧化剂,高温水热环境下与HNO3处理的碳纳米管(CNTs)复合,合成碳纳米管/硫(H-CNTs/S)正极材料,材料载硫量为49 wt%,0.2 C倍率下首次循环比容量为680 mAh·g-1,50次循环后保持率高达75%,复合材料具有优良的倍率性能。 相似文献
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锂硫电池因具备高的理论能量密度而引起研究者的广泛关注,但是其实际能量密度仍受限于硫的低电导率及其中间产物多硫化物的“穿梭效应”等因素。为解决以上问题,通过熔硫法将正极活性物质硫负载于多壁碳纳米管的多孔网络骨架中,进一步通过研磨法将其与极性氧化物四氧化三铁复合,制得硫/多壁碳纳米管/四氧化三铁(S/MCNT/Fe3O4)正极材料。基于该正极材料组装的锂硫电池,在1C倍率下具有高达908.6 mA·h/g的初始放电比容量,循环250圈后每圈容量衰减率为0.2%,平均库伦效率约为99%,当倍率提高到3C时仍具有636.5 mA·h/g的比容量,表现出优良的倍率性能。 相似文献
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为提高碳材料对聚硫化物的吸附能力,将MnO2原位化学沉积于活性碳纤维炭毡(ACFF)的碳纤维表面,得到了聚硫化物吸附强化的多孔导电材料(MnO2@ACFF)。将其作为中间层设置于隔膜和硫电极之间,有效控制了高载量硫电极的聚硫离子穿梭,提高了活性物质利用率和库伦效率,降低了电极极化和电化学反应阻抗,提高了电极循环稳定性,避免了锂硫电池的突然失效。在2 mA/cm2的电流密度下,载硫量为15 mg/cm2的硫电极经过350次充放电循环仍保有430 mA·h/g的比容量。提高硫电极载硫量虽然使电极的循环稳定性下降,但载量为20 mg/cm2和30 mg/cm2的硫电极0.1 C下经过100次循环,仍分别保有736 mA·h/g和446 mA·h/g的比容量,比容量保持率为65%,而且面积比容量和面积比能量也能分别保持64%和42%,高于当前锂离子电池的面积比容量和面积比能量。 相似文献
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以多壁碳纳米管(MWCNTs)薄膜作为锂硫电池正极片与隔膜之间的夹层,可抑制多硫化物的溶解和扩散,阻止穿梭效应,减小活性物质的损失,提高锂硫电池的容量和循环性能。本文利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等进行结构和性能的表征。电化学测试结果表明,含MWCNTs夹层的锂硫电池在0.2C倍率首次放电比容量达到1352m A·h/g,首次库仑效率接近100%,循环20次后比容量还保持在1028m A·h/g。在1C、2C和5C倍率下充放电,电池比容量分别达到902m A·h/g、782m A·h/g和509m A·h/g。 相似文献
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以不同质量比的丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为单体,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用绿色环保的改性乳液聚合法制得聚合物乳液,将聚合物乳液流延涂布制得柔性聚合物膜,进一步采用电解液浸润法制得系列柔性聚合物电解质膜(S1、S2、S3和S4)。通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、力学性能测定、热分析、交流阻抗(EIS)和充放电测试对材料的物理化学性能进行了表征。结果表明:当m(MA)∶m(AN)=23∶2(S2)时,聚合物膜的抗拉强度为14.3 MPa,断裂伸长率为248%,25℃时的离子电导率为0.95m S/cm。分别以LiCoO_2为正极、金属锂为负极,天然石墨为正极、金属锂为负极制备CR2032扣式锂离子电池并测试其循环伏安性能和充放电性能,4次循环伏安测试发现峰电位均无明显变化,0.1 C倍率下,首次放电比容量分别为142和307 mA·h/g,50次循环后分别为135和323 m A·h/g,1.0 C倍率下,LiCoO_2的放电比容量为134.3 mA·h/g,说明所制备的材料具有较好的电化学性能。 相似文献
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采用超声辅助水解法制得BiOI,并采用阴离子交换法,以硫代乙酰胺为硫源,在BiOI表面原位生长Bi2S3,获得Bi2S3/BiOI复合光催化材料。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Bi2S3/BiOI复合光催化材料的结构及表面形貌进行了表征,并研究了Bi2S3/BiOI复合材料在可见光条件下对甲基橙溶液的降解性能。 相似文献
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硫含量对铝酸钠种分母液盐蒸发结晶析出的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了高硫铝土矿中硫对拜耳法NaAl(OH)4种分母液蒸发排盐的影响.结果表明,NaAl(OH)4溶液深度蒸发排盐渣中主要存在Na2CO3·H2O和NaAlO2·1.25H2O,苛碱浓度300~310 g/L时能有效析出Na2CO3且不导致NaAlO2析出过高.硫对NaAl(OH)4溶液中Na2CO3、硫盐和NaAlO2析出影响很大,析出率均随硫含量增加而增加,且排盐率均在60%以上.Na2SO4对析出率影响最大,硫浓度6 g/L时排盐率可达91.33%;Na2SO3的影响稍低;Na2S对析出率影响较小,硫浓度6 g/L时排盐率仅为68.49%.将硫浓度为4.5 g/L的NaAl(OH)4溶液蒸发至苛碱浓度为310 g/L时排盐渣中存在Na2CO·3H2O,NaAlO21.25·H2O,Na2CO32Na2SO4和其他形式复盐.蒸发过程中有部分低价硫被氧化,约有7%和4%的S2氧化为S2+和S4+,7%~11%S4+氧化为S6+.Na2CO3和各价态硫化合物交互作用,影响蒸发排盐效果. 相似文献
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《现代化工》2021,(6)
为提高电容去离子技术(CDI)对水中镉离子(Cd~(2+))的去除效率,以氧化石墨烯(GO)为主吸附材料、改性碳纳米管(CNT~*)为次吸附材料兼导电剂制备了复合电极,通过测试比表面积、循环伏安特性曲线可知,当m(氧化石墨烯)∶m(碳纳米管)∶m(聚偏氟乙烯)=7.2∶0.8∶2时,电极的比表面积为391.72 m2/g,比吸附量达到11.25 mg/g,比电容达到142.36 F/g。工作电压为1.2 V、循环流速为20 m L/min、电极板间距为3 mm、电极对数达到4对时,镉的去除率可以达到91.8%。通过动力学分析,准一级动力学模型能较好地描述电极对离子的吸附速率。通过对吸附等温线拟合分析,Langmuir模型的拟合率为98.9%,Freundlich模型的拟合率为99.87%,证明GO/CNT~*电极在CDI去除镉离子中具有较好的效果。 相似文献
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以聚醚多元醇(N-210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)为基料,合成了水性聚氨酯预聚体,采用改性多壁碳纳米管( MWCNTs )的悬浊液为分散介质得到水性聚氨酯复合乳液。通过TEM、拉力机、TGA对其胶膜的微观结构、力学性能以及热学性能进行测试,结果表明: MWCNTs均匀分散在聚氨酯胶膜中;当MWCNTs质量分数在0.5%时,拉伸强度达到最大值为17.91 MPa,比纯聚氨酯提高了81%;复合材料的断裂伸长率均达到500%以上,最大达到539%,明显高于未加改性碳纳米管的聚氨酯; MWCNTs的加入可明显提高复合材料的耐热性。 相似文献
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采用液相化学沉积法,并引入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制备得到聚乙烯吡咯烷酮包覆硫/碳复合材料。采用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、恒流充放电和循环伏安(CV)表征其物化性能和电化学性能,结果表明,聚乙烯吡咯烷酮可有效提高硫/碳复合材料的电化学性能。0.35 C充放电时,所得聚乙烯吡咯烷酮包覆硫/碳复合材料首次放电比容量达到1 415.3 mAh/g(按单质硫的质量计算),120次后比容量保留为903.3 mAh/g,容量保持率为63.8%;2 C充放电时,首次放电比容量可达到904 mAh/g,200次后比容量仍能保持在486.8 mAh/g。 相似文献
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制备了新型铁氰化铜Cu3[Fe(CN)6]2修饰碳糊电极(CuHCF-CPE)。研究了谷胱甘肽(GSH)在CuHCF-CPE上的电化学行为。在最优条件下,采用差分脉冲伏安法(DPV)测得电催化氧化峰电流与GSH浓度在4.0~120μmol/L范围呈良好线性关系,检出限为0.682μmol/L(S/N=3)。该方法简单、快速、灵敏。 相似文献
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采用滴涂法制备了多壁碳纳米管-Nafion修饰玻碳电极(MWCNTs-Nafion/GCE),基于此修饰电极,建立了发酵液中色氨酸的电化学检测方法。结果表明:在pH 4.0的磷酸盐缓冲溶液中,色氨酸在MWCNTs-Nafion/GCE电极上有良好的响应,氧化峰电势为1.01 V,在5×10-7-2×10-4mol/L范围内,色氨酸氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为:Ip(10-6 A)=2.432×104 C(mol/L)+3.1452,R2为0.9973,检测限为2.7×10-8mol/L(S/N=3),回收率在98.3%~104.3%之间,相对标准偏差≤3.0%。该方法操作简单、结果稳定、选择性和灵敏度良好。 相似文献
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以甲烷为碳源,双金属纳米颗粒Fe/Ru(1:1)、Fe/Ru(1:1)、Ru/Fe(1:1)为催化剂,在含有加厚氧化层的硅基底上,于875-950℃制备纳米碳管,并用原子力显微镜(atomic force micmscopr——AFM)和拉曼光谱进行表征,发现随着反应温度的降低,3种催化剂的催化效果具有明显的不同程度的降低,最佳反应温度为925℃;所制备的纳米碳管都是单壁的,并且高度都约是1.25nm;对催化剂进行预处理(925℃,1min)后,其催化效果会有显著的提高,这对实现碳纳米管的定点生长具有重要的意义。 相似文献
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通过水热法合成纯WO3,并采用原位水热合成的方法制备不同碳纳米管掺杂量(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%)WO3/CNTS复合材料。复合之前,从四种纯WO3(K2SO4为添加的矿化剂且含量依次为15 g、30 g、40 g、0 g)中选取一种气敏性能最好的合成工艺。结果表明无K2SO4的合成工艺较好,同时对四种纯WO3进行了XRD表征,结果显示无K2SO4的氧化钨为两相晶体,且粒径较小。纯WO3与S-WCNTS掺杂制备复合材料,然后由复合材料制备气敏元件,对H2S进行气敏测试,结果表明S-WCNTS含量为0.6%的复合材料效果最佳,恢复性好且工作电压较低,可达2.68 V,且检出限可达到3 mg/kg,连续曲线的测定也较好。 相似文献