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1.
超级电容器中纳米纤维素基电极的研究进展   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
纳米纤维素机械强度高、密度低且表面含有可化学改性的羟基官能团,可作为组装高性能超级电容器电极的优选材料。本文综述了纳米纤维素与导电聚合物、过渡金属氧化物等活性材料制备超级电容器软材料和碳基复合电极的机理,对冷冻干燥、碳化、原位聚合、过滤、涂覆等组装方法进行了详细讨论,并对纳米纤维素基电极的机械性能和电化学性能进行了对比和分析。最后,对纳米纤维素基电极在超级电容器中的应用前景进行了展望。  相似文献   
2.
SnO2-coated TiNb2O7 powders were synthesized via the solution coating method in the present research. The SnO2 layers with a thickness of 3–5 nm were homogeneously coated on the surface of TiNb2O7 particles. TiNb2O7 coated with SnO2 of 5 mol% with high Li+ diffusion coefficient delivered the discharge capacity of 319.5 mAh/g, which was 6.6% higher than that of the non-coated samples. The enhancement of capacity for the coated TiNb2O7 was owing to the low charge-transfer resistance of 17.5 Ω in contrary to the non-coated TiNb2O7 (27.8 Ω). SnO2-coated TiNb2O7 possessed an improved capacity retention of 85.2% at 5 C after 100 cycles, superior to the non-coated TiNb2O7 (79.8%). On the other hand, the excessive amounts of SnO2 coating led to the reduction in the capacity of the prepared samples. The excessive amounts of SnO2 layers suppressed the Li+ diffusion and increased the charge-transfer resistance. The obtained results in this study indicated that coating of TiNb2O7 with appropriate amounts of SnO2 significantly improved the electrochemical performance of TiNb2O7.  相似文献   
3.
This study deals with the manufacturing of catalyst-coated membranes (CCMs) for newcomers in the field of coating. Although there are many studies on electrode ink composition for improving the performance of proton-exchange membrane fuel cells (PEMFCs), there are few papers dealing with electrode coating itself. Usually, it is a know-how that often remains secret and constitutes the added value of scientific teams or the business of industrialists. In this paper, we identify and clarify the role of key parameters to improve coating quality and also to correlate coating quality with fuel cell performance via polarization curves and electrochemical active surface area measurements. We found that the coating configurations can affect the performance of lab-made CCMs in PEMFCs. After the repeatability of the performance obtained by our coating method has been proved, we show that: (i) edge effects, due to mask shadowing - cannot be neglected when the active surface area is low, (ii) a heterogeneous thickness electrode produces performance lower than a homogeneous thickness electrode, and (iii) the origin and storage of platinum on carbon powders are a very important source of variability in the obtained results.  相似文献   
4.
5.
通过对类聚环氧乙烷(PEO)交联聚合物进行纳米复合改性,制备了3D交联复合结构凝胶聚合物电解质(CGCPE)。详细表征了该电解质膜的微观形貌、物相组成和分子结构等性质,同时深入考察了其离子电导率、锂离子迁移数等基础电化学性能,并完成磷酸亚铁锂准固态锂离子电池组装测试。结果表明,C-GCPE电解质膜具有显著提高的吸液率、离子电导率以及锂离子迁移数。所组装的准固态锂离子电池在2 C电流密度下最高放电比容量达到132.5mAh/g,且容量保持率高达97.2%(循环700圈)。  相似文献   
6.
采用盐雾腐蚀试验方法,研究了模拟海洋大气环境下XCS-lode钢与30CrNi3Mo钢的腐蚀性能,通过极化曲线及电化学阻抗谱(EIS)试验研究了两种钢在腐蚀行为上的差异。结果表明:XCS-lode钢相比30CrNi3Mo钢具有更高的自腐蚀电位, XCS-lode钢腐蚀产物膜的阻抗明显大于30CrNi3Mo钢,XCS-lode钢的耐海洋大气腐蚀性能优于30CrNi3Mo钢。  相似文献   
7.
目的 提高电化学射流(Jet-ECM)加工纯铜工件的加工稳定性和表面质量,并分析材料去除机理。方法 采用基于磷酸基的酸性钝化电解液。该酸性钝化电解液采用磷酸为黏膜生成剂,乙醇为润湿剂,苯并三氮唑(BTA)为腐蚀抑制剂,醋酸铵和乳酸为表面氧化物去除剂。分别通过极化曲线,阻抗测试揭示磷酸溶液中黏膜层的生成机理,并通过循环伏安曲线(CV)对乙醇和BTA的反应机理进行研究。结果 提高磷酸浓度有利于形成厚实的黏膜层,提高表面质量。乙醇能够提高电解液的润湿性,促进电解产物的排出。同时乙醇在Jet-ECM加工过程中具有钝化效果,提高了表面质量。腐蚀抑制剂BTA能够吸附在工件表面,形成保护膜,同时参与反应,形成Cu(Ⅰ)-BTA聚合物保护膜,通过这两种成膜机理,对铜工件表面形成有效保护。采用该酸性钝化电解液用于金属铜的Jet-ECM加工,加工后孔中心区和孔边缘区的表面粗糙度分别为14.5 nm和157 nm。相比常规NaNO3电解液以及纯磷酸电解液,该新型电解液能够有效避免絮状沉淀的产生,显著提高表面质量。结论 采用基于磷酸基的酸性钝化电解液,能够提高电化学射流加工纯铜工件的加工...  相似文献   
8.
为了获得性能优异的碳纳米纤维负极材料并对材料的碳化工艺进行探讨,利用静电纺丝技术和高温碳化制备一维碳纳米纤维负极材料。对获得的碳纳米纤维的形貌、化学成分结构及电化学性能进行测试分析,得到优化的预氧化和碳化条件。结果表明:在预氧化条件为250℃、120 min,碳化条件为800℃、120 min条件下制得的碳纳米纤维具有较好的形貌特征及化学性能,平均直径为190 nm,此时碳结构更加有序,碳含量达到73.7%。通过组装锂离子电池测试电池充放电性能,得到在100 mA/g的电流密度下,放电比容量达到568.4 mAh/g,经过100圈循环后容量保持率达77.3%。  相似文献   
9.
以硝酸锰和硝酸钴为原料,通过溶剂热反应、水解和煅烧制备了可作为水系锌离子电池正极材料的钴掺杂锰氧化物,研究了钴掺杂锰氧化物的微观结构及电化学性能。结果表明:所制备的钴掺杂锰氧化物h-CoMn3.2Ox具有分级核壳结构,多孔壳表面存在径向尺寸大于100nm的花瓣状纳米片,壳和纳米片均由平均粒径为5nm的一次粒子构成,钴掺杂赋予锰氧化物较小的尺寸和精细的结构;h-CoMn3.2Ox具有方锰矿型一氧化锰的晶体结构;与锰氧化物相比,h-CoMn3.2Ox具有较大的比表面积与比容量,并具有良好的循环稳定性;h-CoMn3.2Ox的储能行为归因于H+/Zn2+的连续共嵌入反应。  相似文献   
10.
Corrosion and wear failures are bottlenecks for restricting applications and developments of Al-based functional materials. As a new lubrication technology, superhydrophobic preparation provides an effective way to settle Al alloy corrosion. The preparation methods of superhydrophobic Al alloys are mainly multistep strategies. In this study, superhydrophobic Al alloy, has been prepared by an efficient one-step electrochemical etching process. Meanwhile, its micromorphology has been observed by a scanning electron microscope. The wettability has been measured by video optical contact angle meter. The corrosion behavior has been tested by electrochemical workstation, and wear performance has been characterized by friction tester. The results show that the micro-nanoterraced concave–convex structure has been fabricated and an as-prepared surface exhibits excellent superhydrophobic behavior. Further electrochemical and tribological tests show that corrosion resistance and wear resistance have also been significantly improved. This study provides a new method to prepare wear-resistant and corrosion-resistant Al alloy for widening applications of multifunctional Al-based engineering materials.  相似文献   
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