Al^（3＋）掺杂α-Ni（OH）2复合CNTs电极材料的高温性能

采用化学共沉淀法制备Al^（3＋）掺杂α-Ni（OH）2粉体,将其复合碳纳米管（CNTs）制成镍电极材料并研究其在高温下的电化学性能。结果表明：以混合CNTs（w=0.5%）的Al掺杂α-Ni（OH）2样品材料为活性物质制成镍电极,由其组装的MH-Ni电池在65℃高温环境下,采用0.2和1.0 C充放电制度的放电比容量分别为391.1和366.4 mAh·g^-1;经40次充放电循环,放电比容量衰减率分别为6.8%、11.98%,表现出较好的高温环境电化学性能。     

稳定化α—Ni（OH）2电化学性能的研究

为了得到比能量高,晶型稳定的α-Ni(OH)2,使用恒流放电方法,研究了添加剂Al,Co对α-Ni(OH)2电化学性能的影响,实验表明,添加Al的α－Ni(OH)2比容量高于β－Ni(OH)2的理论比容量,Al,Co的添加对αNi(OH)2的比容量和放电电压有影响,Al含量的增加提高了α－Ni(OH)的放电电压,Al含量为20％的α－Ni(OH)2的比容最高。     

Cl-和Al3+复合掺杂α-Ni(OH)2的电化学性能

采用化学反应共沉淀法制备出Cl-和Al3 阴阳离子复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体材料。对其进行了微结构表征分析和电化学性能测试,结果表明:样品材料具有较多的微结构缺陷,用作MH-Ni电池的正极活性材料时,在充放电过程中电化学阻抗较小、质子迁移能力强。电池在以80 mA/g恒电流充电5 h,40 mA/g恒电流放电,终止电压为1.0 V的充放电制度下,其放电比容量达344.3 mAh/g,且放电工作电压稳定,循环可逆性较好,表现出较高的电化学活性。     

稳定化α-Ni(OH)_2电化学性能的研究

为了得到比能量高、晶型稳定的α—Ni(OH ) 2 ,使用恒流放电方法 ,研究了添加剂Al,Co对α—Ni(OH) 2 电化学性能的影响 .实验表明 ,添加Al的α—Ni(OH) 2 比容量高于 β Ni(OH) 2 的理论比容量 .Al,Co的添加对α—Ni(OH) 2 的比容量和放电电压有影响 .Al含量的增加提高了α—Ni(OH)的放电电压 .Al含量为2 0 %的α -Ni(OH) 2 比容量最高     

钴取代α-Ni(OH)2的结构和电化学性能

为了提高氢氧化镍电极的电化学性能,以硝酸镍为主盐,采用尿素均相沉淀法制备了钴取代氢氧化镍样品,并对其结构和电化学性能进行了表征与测试.X-射线衍射(XRD)和红外线(IR)光谱结果表明,所制备的含不同摩尔分数钴的样品均为典型α相,样品的结晶度随钴摩尔分数的增加而降低.电化学测试结果表明,随着样品中钴摩尔分数的增加,氢氧化镍电极的可逆性逐渐提高,其放电比容量逐渐增大.随着电化学循环的进行,含钴样品的放电比容量逐渐增加.钴摩尔分数为24.4%的样品在260次循环后其放电比容量达到415 mA·h/g (以纯氢氧化镍计).     

α-Ni(OH)_2稳定性的研究

为了得到稳定化的α-Ni(OH) 2 ,使用X衍射法对添加Al或Co的α-Ni(OH) 2 的化学稳定性和电化学稳定性进行了研究 .实验表明 ,α-Ni(OH) 2 中Al,Co摩尔百分含量为 1 5 %时 ,晶型不稳定 .含Co 2 0 %的α-Ni(OH) 2 化学稳定性可达 3个月 ;含Al2 0 %的α-Ni(OH) 2 具有较好的化学稳定性和电化学稳定性 .在 7M的KOH中最少可稳定 6个月 ,充放电 1 0 0次晶型不改变 ,并且容量稳定 .     

α—Ni（OH）2稳定性的研究

为了得到稳定化α－Ni(OH)2,使用X衍射法对添加Al或Co的α－Ni(OH)2的化学稳定性和电化学稳定性进行了研究。实验表明,α－Ni(OH)2中Al,Co摩尔百分含量为15％时,晶型不稳定,含Co20％的α－Ni(OH)2化学稳定性可达3个月;含Al20％的α－Ni(OH)2具有较好的化学稳定性和电化学稳定性,在7M的KOH中最少可稳定6个月,充放电100次晶型不改变,并且容量稳定。     

RuO2／聚苯胺复合材料电极的制备及电化学性能表征

以RuCl3·nH2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了RuO2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明不同RuO2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、5%;RuO2含量为3%时,复合材料电极的比容量达到373.27 F/g,改用活性炭作辅助电极,比容量提高了近10%.     

卤水石灰法制备Mg（OH）2

为降低卤水石灰法制备Mg（OH）2过程中产物中的钙摩尔分数，探讨了卤水浓度、反应温度、卤水滴加速度、加料方式等对产品质量的影响规律，采用正交实验研究洗涤时间、洗涤温度、洗涤用水量和洗涤次数各因素对钙摩尔分数的影响效果．研究结果表明，卤水滴加速度为3mL／min、卤水浓度控制为1．5mol／L、反应温度在60℃时可以制得钙摩尔分数较低的Mg（OH）2，洗涤脱钙的影响效果的主次顺序基本为洗涤温度大于用水量大于洗涤时间大于洗涤次数．     

Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）2材料的电化学性能

采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备出Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）。电极活性粉体材料样品。采用XRD、SAED、SEM、EDS和Raman光谱对其结构形貌和成分进行表征分析,同时将样品组装成碱性MH-Ni电池,进行了电化学性能测试。结果发现,Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）2样品材料内部微结构缺陷较多,无序性强,作为活性物质合成镍电极材料,其在电极反应过程中电荷转移电阻较低,导电能力增强,其样品电极以80mA·g^-1恒流充电6h,40mA·g^-1恒流放电,终止电压为1．0V的充放电制度下,放电平台电压为1．278V,放电容量高达335．7mAh·g^-1。     

Co、Sr复合掺杂β-Ni(OH)2纳米粒子的制备及性能

用微乳液法制备了Co、Sr复合掺杂β-Ni(OH)2纳米粒子,详细研究了合成工艺条件对化学粒子结构形态与电化学性能的影响,探讨了掺杂纳米氢氧化镍电化学活性的作用机理.对样品分别进行了XRD、TEM分析,以及充放电性能和循环伏安特性的测试.结果表明,在pH=10.5、t=40℃,掺杂剂CoSO4、SrCl2的质量分数为3%、7%时,样品的平均粒径为35 nm左右,且分布较为均匀,无明显团聚现象.该条件下制备的样品以0.1C的倍率放电,在终止电位为1.0 V时,其比容量可达286.2 mAh/g,放电工作电位平稳于1.27 V.     

纳米级β-氢氧化镍和氧化镍掺杂Co(OH)2复合电极的电化学性能

通过采用NiC2O4*2H2O和NaOH进行固相反应,制备出10～20 nm的β-Ni(OH)2和20～30 nmNiO粉体,样品按一定的比例掺杂Co(OH)2和石墨粉制备复合电极,研究其电化学性能.结果表明掺杂Co(OH)2的纳米Ni(OH)2和NiO复合电极其电化学性能有明显的改善,其电极结构稳定,充电效率高,开路电位达2.4 V,电极经10 mA/cm2恒电流充电3 h后,以0.9 mA/cm2进行恒流放电,放电时间达到16h以上,放电容量明显增大,放电电位平稳.     

Al(OH)3掺杂非晶态氢氧化镍的制备及其电化学性能

采用微乳液法合成了Al(OH)3掺杂非晶态Ni(OH)2粉体.研究了温度、pH值和掺杂剂的含量等各种因素对其电化学性能的影响并分析了其作用机理.实验表明样品制备的工艺条件为t=50℃、pH=12、 Al(OH)3掺杂含量为5%时,样品电极容易活化,循环性能较好.采用以100 mA/g恒电流充电4 h,以50 mA/g恒电流放电,终止电压为1.0 V的充放电制度,其比容量达346.1 mA·h/g,放电工作电位平稳于1.24 V.     

TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中甲基橙的光催化降解动力学的研究

采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2,并以TiO2和镁盐溶液为前驱物用氨气鼓泡法制得了TiO2／Mg（OH）2复合材料．利用氢氧化镁在水溶液中较强的吸附能力和TiO2对有机物的催化降解作用,研究TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中的甲基橙暗反应吸附规律和光反应催化降解性能．结果表明：当Ti02／Mg（OH）2加入量为1g·L^-1。时,在可见光下照射180min后,对有机污水中含20mg·L^-1的甲基橙的降解率达到98．00％,同时在同等条件下选用国家标准（30mg·L^-1亚甲基蓝溶液）作为参照时,降解率可达99．20％．TiO2／Mg（OH）2复合材料对污水中甲基橙的催化降解反应较好地符合Langmuir动力学模型,可用一级反应动力学方程进行描述．     

RuO2/聚苯胺复合材料电极的制备及电化学性能表征

以RuCl3·nH2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了RuO2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明:不同RuO2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、5%;RuO2含量为3%时,复合材料电极的比容量达到373.27 F/g,改用活性炭作辅助电极,比容量提高了近10%.     

Structural characteristics of spherical Ni（OH）2 and its charge／discharge process mechanism

Spherical Ni(OH)2 particles were prepared by an aqueous solution precipitation route. The structure of spherical Ni(OH)2 was investigated by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy and compared with that of traditional Ni(OH)2. The results show that the spherical nickel hydroxide consists of Ni(OH)2 spheres with a reticulate structure of platelet-like, which is almost arranged radially and the crystalline grains intervene and connect with each other to form a three-dimensional net. The spherical Ni(OH)2 particle is full of pores,crannies between cleave planes. It is supposed that this structure is beneficial to the structural stability for the spherical particles during the charge/discharge processes and can improve the cycle life of the electrode; the pores and the crannies in spherical particles can shorten the proton diffusion distance and speed its velocity, which may result in that the local polarization is lowered. The electrochemical performances of the spherical Ni(OH)2 are improved by enhancing the conducting properties of the crystalline lattice due to its quick proton diffusion.     

氧化钌/聚苯胺复合材料的制备与电化学性能研究

以RuCl3.nH2O为原料通过溶胶-水热法制得纳米RuO2粒子,然后在RuO2溶胶体系中通过常规的化学氧化法由苯胺氧化聚合制备纳米RuO2/聚苯胺复合材料,采用扫描电镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）对其形貌和微观结构进行表征,并用循环伏安法研究了不同RuO2质量分数的复合材料电极的电化学性能。结果表明,RuO2质量分数为5%时,RuO2/聚苯胺复合材料形成致密的表面包覆型结构,聚苯胺电化学电容消失,复合材料电极电容很小。RuO2质量分数大于或小于5%时,RuO2粒子呈弥散状分布在聚苯胺中;RuO2质量分数为3%时,复合材料比电容达到极值374.6 F/g,这种复合材料具有很好的电化学特性,适于用作超级电容器电极。     

β-Ni(OH)2/C混合超级电容的电极行为

分别利用β-Ni(OH)2和活性炭为正、负极活性物质，通过循环伏安和双电极恒流充放电测试考察了镍正极与碳负极组合成混合超级电容电极在KOH电解液中的电极行为，结果表明，镍正极的法拉第电化学反应过程和碳负极非法拉第双电层过程可以很好的结合起来，体现出超级电容的充放特性，对于碳电极对，由于正极容量的限制，使得工作电压仅为1V左右，双电极比容量为39．6F/g，而镍正极／碳负极组合工作电压可高达1．5V，双电极比容量能达到90．7F/g，在相同电流下进行放电，镍／碳电极对功率密度可达到碳电极对的2－3倍，能量密度可高达10倍。     

Electrochemical performance of nano-scale β-Ni（OH） 2 prepared at different transformations of pH value

The influence of transforming pH values on the electrochemical performance of nano-scale Ni （OH）2 was analyzed. The measurement results of XRD indicate that the nano-scale Ni （OH） 2 prepared at different transformations of pH value is β （ Ⅱ ）-phase with different crystal lattice parameters. Cyclic voltammograms （CV） and electrochemical impedance spectroscopy（EIS） measurement results show that transformations of pH value affect the proton diffusion coefficient （D） and charge-transfer resistance （Re,） of the material. The simulation of.cell experiment shows that the sample prepared at a pH of 10. 1 exhibits the maximum specific capacity （327.8 mAh/g） and higher discharge platform, the discharge performance of electrodes depends on both D and Rct, so the kinetics characteristics that electrodes reaction is controlled by both mass-transfer step and charge- transfer step are put forward.