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1.
可穿戴和便携式电子设备迫切需要发展透明超级电容器等电化学储能器件。炭化树叶叶脉由连续的碳纤维网络构成,具有非常好的透明性,且兼具导电性好和质量轻的优点。本文以炭化菩提树叶叶脉网络为集流体,通过溶剂热法在其上原位生长了Ni/Co混合金属-有机框架材料(Ni/Co-MOF)。炭化叶脉的连续碳纤维网络有利于电子连续传输及电解液的输运;Ni/Co-MOF中混合金属中心有利于提供更多的电化学位点存储电荷。所制备的炭化叶脉网络@Ni/Co-MOF透明电极在1mA/cm2电流密度下表现出1.15F/cm2的高面积容量,经过1000次循环后,容量保持率为105.4%,仍具有良好的循环稳定性。以炭化叶脉网络@Ni/Co-MOF和炭化叶脉网络@活性炭组装成非对称透明超级电容器,在1.6V的大电势窗口、1mA/cm2的电流密度下,得到的面积容量为0.47F/cm2、面积能量密度为0.61W·h/cm2;并具有良好的循环稳定性,在循环300圈后,容量保持率为93.6%。炭化叶脉网络@MOF材料的方法将为制备透明功能器件如传感器、光电器件、太阳电池和锂离子电池等应用提供了新途径。 相似文献
2.
页岩油气是自生自储、源储一体的非常规油气资源,根据热演化成熟度将页岩油划分为中—高成熟页岩油与中—低成熟页岩油,根据页岩沉积环境将页岩气划分为海相、海陆过渡相和陆相页岩气。中国是目前世界上实现陆相页岩油商业规模开发最成功的国家之一,相继在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等获得陆相页岩油重大发现。在四川盆地及其周缘实现了海相页岩气工业突破和快速规模发展,截至2021年底,在中国南方累计探明页岩气田8个、探明地质储量2.74×1012m3,2021年页岩气产量达230×108m3,累计生产页岩气924×108m3。中国页岩油气资源潜力大,但规模勘探与效益开发仍面临诸多挑战。借鉴国外页岩油气发展经验与启示,建议由国家牵头评价落实黑色页岩转化油气、高碳煤岩转化油气的技术与经济资源量,制定发展规划;设立国家级黑色页岩、高碳煤岩油气原位转化先导试验区,继续执行并出台页岩转化、煤岩油气转化的财政激励和税收扶持政策,推动实现地下页岩油熟化转化革命、地下煤炭加热转化油气革命;国家顶层设计,统筹投资,以鄂尔多斯、四川等盆地为代表,打造地上可再生能源与地下油气煤、热锂铀、碳捕获和储存(CCS)、碳捕获与利用及封存(CCUS)等协同融合发展的"世界超级能源盆地"基地,实现地上与地下多种能源的协同融合发展。 相似文献
3.
4.
锂离子电容器一个电极采用电池型负极,一个采用电容型正极,因而兼具高能量密度、高功率密度的优点,有望成下一代新型储能器件。基于Faraday反应的电池型电极与电容型电极动力学不匹配是锂离子电容器的一个巨大挑战,因此研究者们发展了多种倍率性锂离子电池材料。在这些材料中,钒基材料以其成本低、比容量大、倍率性能优异等优点被认为是锂离子电容器的理想负极材料。综述了包括Li3VO4、VN、Li3V2O5在内的多种不同类型钒基锂离子电池材料的储锂机理与性能优化的研究进展,并展望了锂离子电容器中钒基负极材料的发展方向。 相似文献
5.
以二甲基咪唑和六水硝酸钴为原料合成ZIF-67,采用水热法在ZIF-67表面生长MnO2纳米片,经热处理获得空心Co3O4@MnO2核壳材料。表面网状纳米片具有更多的活性位点,同时为电解液渗透提供扩散通道,空心材料的薄壁提高了电子的迁移效率。电容性能测试结果表明,Co3O4@MnO2/泡沫镍(Co3O4@MnO2/NF)电极在0.5 A/g电流密度下容量达到278.3 F/g,高于ZIF-67/NF电极(53.7 F/g)和ZIF-67@MnO2/NF电极(192.8 F/g);循环5 000次后容量仍保持了最大值的80.5%,具有优异的稳定性。 相似文献
6.
纳米材料的形貌可以影响其电化学性能,设计形貌和尺寸可控、导电性良好的金属氧化物纳米结构是将其应用于电化学超级电容器等储能器件的一个挑战。采用共沉淀法制备了不同聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加量的 Ni Mn2O4电极材料,研究了表面活性剂 PVP 的添加量(0、0.2、0.4、0.8 g)对 Ni Mn2O4微观形貌及电容性能的影响。结果表明:随着 PVP 添加量的增加,所制备的 Ni Mn2O4的微观形貌由团聚的颗粒状变为疏松的团絮状和细粉末状。当 PVP 添加量为 0.4 g 时,Ni Mn2O4的电容性能最佳,在电流密度为 1 A/g 时比电容为 1 464 F/g。添加量为 0.8 g 时由于过量的 PVP 在清洗过程中容易造成残留,在电化学测试过程中,实际参与氧化还原反应的活性物质 Ni Mn2O4的量相对减小,导致 Ni Mn2O... 相似文献
7.
随着柔性可穿戴电子器件的迅速发展,柔性储能电极材料引起众多学者们的广泛关注。金属有机框架结构(MOFs)衍生物具有优异的储能性能,但其本征无柔性的物理特性亟需解决。采用静电纺丝技术将ZIF-8结构单元嵌入纤维结构中,获得高电容性能柔性多孔炭纤维。同时,探究了ZIF-8的嵌入量(CF-ZIF-8-1.2)对柔性多孔炭纤维结构及电容性能的影响。实验结果表明:柔性多孔炭纤维CF-ZIF-8-1.2的比电容可以达到425.5 F?g-1(电流密度为1 A?g-1),并呈现出较小的电荷转移电阻(Rs=0.06 Ω)和接触电阻(Rct=2.31 Ω),这主要归因于CF-ZIF-8-1.2具有较大的比表面积(212.83 m2?g-1)、相对丰富的孔隙结构和丰富的N和O原子共掺杂。随后,进一步将其组装成对称柔性超级电容器(CF-ZIF-8-1.2//CF-ZIF-8-1.2),其能量密度高达7.6 Wh?kg-1(功率密度为250 W?kg-1),在不同弯曲角度和扭曲下呈现出优异的电容保持率(97%以上),说明柔性多孔炭纤维电极材料具有优异的柔性和稳定性。因此,CF-ZIF-8-1.2柔性多孔炭纤维材料具有潜在应用前景。 相似文献
8.
柔性微型超级电容器作为一种新兴的储能器件,具有充放电速度快、功率密度大、循环寿命长等优点,在可穿戴电子设备领域中具有良好的应用前景。为实现柔性显示器、晶体管、射频识别装置及可穿戴设备等柔性电子产品的协同发展,针对微型超级电容器中存在的关键问题,阐述了制备微型超级电容器的凹版印刷法和丝网印刷方法,认为丝网印刷法工艺简单、耗时短、可集成、易实现工业化生产,该技术制备的叉指结构可在有限平面内实现离子转移;针对导电油墨的核心印刷技术,分析了无机系、有机系及复合型导电油墨研究近况,总结了复合型导电油墨制备的微型超级电容器电容特性,对其应用前景进行展望。 相似文献
9.
10.
随着配电网高可靠性作业的发展,不停电作业装置是配电网运检的必备工具之一。电力电容器是配电网不停电作业装置中配电单元、AC/DC电源变换单元等的能源储存核心单元,其高性能化、轻型化和小型化是其发展的一个关键。为制备新型高储能密度的电力电容器用介质材料,利用磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si基底上制备Ba(Sn0.3Ti0.7)O3(BTS)薄膜,研究了不同衬底温度下BTS薄膜的结晶状况和表面形貌,对不同衬底温度条件下BTS薄膜的介电常数、击穿场强和储能密度进行分析,建立了微结构和储能性能之间的联系。研究表明:在650℃下制备的BTS薄膜具有特有的结晶状况、最大的介电常数、最高的击穿场强和储能密度。其储能密度达到19.0 J/cm3左右,是目前商用聚丙烯储能薄膜的6倍。 相似文献