活性炭-聚吡咯混合电容器的电化学性能

低温下(0℃)化学氧化合成了盐酸掺杂聚吡咯。分别以聚吡咯和活性炭为电极材料组装成电化学电容器。采用扫描电镜、恒流充放电、循环伏安和交流阻抗测试仪研究了混合电容器的电化学性能。结果表明:低温下合成的聚吡咯呈颗粒状堆积,粒径为100～300nm;电流密度为6×10–3A/cm2时,混合电容器在1mol/LNa2SO4电解液中比电容高达178.6F/g,100次循环后比电容为初始容量的88.4%,漏电流仅为0.16×10–3A/cm2。     

石墨烯/聚吡咯/聚苯胺复合材料的制备与电容性能

超级电容器是一种绿色储能节能器件,其性能主要是由电极材料所决定的.以疏松的石墨烯(GR)为模板,先后以吡咯(Py)和苯胺(ANi)为单体,采用两步原位聚合法制备了具有"三明治"结构的石墨烯/聚吡咯/聚苯胺(GR/PPy/PANi)复合材料,探索了原料比对复合材料结构、微观形貌、电化学性能的影响.研究表明,Py和ANi分...     

PANi/PPy/GO复合材料的制备与电化学性能

利用两步原位聚合法制备聚苯胺/聚吡咯/氧化石墨烯(PANi/PPy/GO)复合材料,考察了苯胺/吡咯/GO原料比对复合材料结构、微观形貌及电化学性能的影响。结果表明,PPy和PANi分别以非晶态形式均匀地原位复合在GO和PPy/GO片的表面; PANi/PPy/GO复合材料主要是靠法拉第赝电容进行电荷存储,且比电容较大、电荷转移电阻较小、循环稳定性较高;当苯胺/吡咯/GO原料质量比为10∶5∶1时,所制备复合材料利用循环伏安法和恒电流充放电法计算的比电容分别达到最大值154.7和243.3 F·g~(-1)。PANi/PPy/GO复合材料可用于超级电容器的电极材料。     

MXene/聚吡咯复合材料的制备及其超电性能研究

新型材料MXene(过渡金属二维碳化物,氮化物和碳氮化物)由于其良好的电化学活性而被广泛应用于储能材料。聚吡咯因其具有稳定的导电性而常用作超级电容器材料。通过原位聚合法成功制备MXene(Ti_3C_2T_x)和聚吡咯(PPy)复合材料。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对Ti_3C_2T_x/PPy复合电极材料进行表征,结果表明PPy均匀地包覆在Ti_3C_2T_x表面。这种独特的复合材料展现良好的协同作用,有效提高了电子和离子的传输速率。电化学测试表明:Ti_3C_2T_x和聚吡咯质量比为2∶1时复合材料表现出最好的电化学性能,当电流密度为1 A·g~(-1)时,Ti_3C_2T_x/PPy-2的比电容达到139 F·g~(-1),并且拥有较好的倍率性能。结果表明Ti_3C_2T_x/PPy复合材料可用于制备超级电容器电极材料。     

电化学聚合温度对聚吡咯铝电解电容器性能的影响

采用化学聚合和电化学聚合两步法制作聚吡咯(PPy)铝电解电容器,研究了电化学聚合温度对PPy的微观形貌及聚吡咯铝电解电容器的电容和等效串联电阻Res的影响,结果表明:在10～20℃聚合所得到的聚吡咯铝电解电容器的电性能都比较理想,尤以15℃电化学聚合的为最优,其电容最大为12.6μF,Res最小为32mΩ。并且在此温度条件下制备的PPy致密性高,颗粒大小均匀。     

聚吡咯包覆的硒化铁复合材料电极的制备及其电化学性能

以普鲁士蓝(PB)作为前驱体,通过固相烧结法在氮气环境中制备FeSe₂材料,结合聚吡咯(PPy)优良的导电性能,利用原位氧化聚合法包覆聚吡咯,设计出了FeSe₂@PPy复合材料。在三电极体系中,以2 mol/L KOH溶液为电解液、FeSe₂@PPy复合材料为工作电极、Hg/HgO电极为参比电极,FeSe₂@PPy复合材料表现出了优良的电化学性能：在0.5 A·g^-1电流密度下的比电容高达1 177 F·g^-1。同时也测量了FeSe₂@PPy复合材料电极的循环性能：在0.5 A·g^-1电流密度下,经过3 000次充放电测试后比电容保持率为90.5%。电化学测试结果表明该复合材料在超级电容器应用方面具有一定的优势。     

均匀沉淀法制备纳米氧化锌及其性能研究

以醋酸锌和氨水为原料,采用均匀沉淀法成功制备出六方晶系结构的纳米氧化锌(ZnO),并借助于FT-IR、XRD、UV-Vis和SEM等表征手段对其结构进行了表征.研究了在500W汞灯照射下该纳米ZnO对甲基橙溶液的光催化降解效果.结果表明,通过该方法合成的纳米ZnO对甲基橙溶液具有良好的光催化性能,降解率达到80.1％.鉴于纳米氧化锌良好的光催化性能,对其今后在光催化领域的发展趋势进行了展望.     

珊瑚状聚吡咯的制备及其超级电容性能

采用化学氧化法以甲苯-4-磺酸钠掺杂制备了珊瑚状聚吡咯。通过FT-IR、SEM等方法对产物进行了结构表征,研究了其电化学电容性能。结果表明:制备的掺杂态聚吡咯具有表面光滑的珊瑚状结构,循环伏安曲线接近于理想的矩形,在充放电整个电位范围内,电位和时间都保持较好的线性关系,单电极比电容可达220F/g。     

添加剂对聚吡咯固体铝电解电容器性能的影响

采用化学聚合和电化学聚合两步法合成聚吡咯(PPy),并用其制备固体片式铝电解电容器。研究了在电化学聚合液中,添加不同种类掺杂剂对所制备的电容器性能的影响。结果表明,分别加入0～0.02mol/L的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBSNa)、质量分数为1.0%～4.0%的非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)或1.0%～4.0%的聚马来酸(HPMA),都可提高产品的静态容量和降低Res;加入DBSNa和PVA同时能提高产品的耐压值。     

氧化锌薄膜的电化学沉积法制备及受激发射研究

采用一种简单的电化学沉积法，在三电极化学池中，以单一的硝酸锌水溶液作为电沉积液，制备了高光学质量的半导体ZnO薄膜。透射光谱测量表明其光学带隙为3．35eV，400～2000nm波段的光学透过率大于80％。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究表明，ZnO薄膜为纤锌矿结构的无序多晶颗粒膜，微晶尺寸小于250nm。当用355nm的皮秒脉冲激光作为抽运源垂直入射薄膜表面时，可以检测到400nm附近的近紫外受激发射光，其强度随入射强度呈超线性增长关系，阈值在196．8kW／cm^2处，并且激光发射是多模的和各个方向的，还与被激发的面积有关，表现为随机激光发射机制。     

电沉积工艺制备纳米ZnO及其生长机理

本文以Zn（NO3）2·6H2O和KCl的水溶液为电解液,采用三电极恒电位体系在ITO上电沉积制备了形貌可控的纳米ZnO。通过旋转涂布（CH3COO）2Zn·2H2O溶液,煅烧后可在ITO表面生长一层ZnO种子层。该种子层可以增加ZnO的密度,使c轴取向更加明显。通过场发射扫描电子显微镜（ FESEM）、X射线衍射（ XRD）、光致发光光谱（PL）等测试手段,系统地分析了电沉积参数（Zn（NO3）2·6H2O浓度、电沉积电压、电沉积温度）对电沉积制备纳米ZnO形貌、结构、光催化性能、发光性能的影响,并研究了其生长机理。     

电化学方法生长有序纳米柱阵列的发光性质

采用电化学方法在磁控溅射方法生长的ZnO薄膜上生长垂直于衬底排列的ZnO纳米柱.ZnO薄膜的作用主要是为ZnO纳米柱的生长提供同质外延层.电化学生长的ZnO纳米柱具有良好的晶体质量和发光性能.通过研究其变温发光光谱可以确定其紫外发光峰来自于带边激子的辐射复合.此种方法生长的ZnO纳米柱在场发射显示、蓝紫色和白光发光二极管方面有潜在的应用前景.     

The influence of monomer concentration on the optical properties of electrochemically synthesized polypyrrole thin films

Polypyrrole(PPy) thin films were deposited on stainless steel and ITO coated glass substrate at a constant deposition potential of 0.8 V versus saturated calomel electrode(SCE) by using the electrochemical polymerization method.The PPythin filmswere deposited at room temperatureat variousmonomer concentrations ranging from 0.1 M to 0.3 M pyrrole.The structural and optical properties of the polypyrrole thin films were investigated using an X-ray diffractometer(XRD),FTIR spectroscopy,scanning electron microscopy(SEM),and ultraviolet– visible(UV–vis) spectroscopy.The XRD results show that polypyrrole thin films have a semi crystalline structure.Higher monomer concentration results in a slight increase of crystallinity.The polypyrrole thin films deposited at higher monomer concentration exhibit high visible absorbance.The refractive indexes of the polypyrrole thin films are found to be in the range of 1 to 1.3 and vary with monomer concentration as well as wavelength.The extinction coefficient decreases slightly with monomer concentration.The electrochemically synthesized polypyrrole thin film shows optical band gap energy of 2.14 eV.     

Structural,optical and photocatalytic properties of MgO/ZnO nanocomposites prepared by a hydrothermal method

MgO/ZnO nanocomposites were synthesized by a hydrothermal method at 180 °C for 15 h. The XRD results showed that MgO phase occurred over the whole range of Mg concentration used. The MgO induced a growth of crystallite size of ZnO. The particle shape of ZnO altered from an agglomerated nanosheet to a hexagonal platelet when loading with MgO and MgO was shaped in small rod structures. The optical band gap was increased from 3.190 to 3.225 eV. The photocatalytic degradation depended upon the irradiation time and MgO loading contents. In this study, the 5 mol% MgO/ZnO nanocomposite exhibited the best photocatalytic degradation of 98.3% during irradiation by blacklight for 90 min.     

一维ZnO纳米/微米棒的制备及光学性能研究

采用溶胶-凝胶法,以六水硝酸锌和乙二醇单甲醚为主要原料,在SiO2玻璃衬底上旋涂一层致密的ZnO籽晶,用水热法,通过对ZnO籽晶层面朝下和朝上分别制备了ZnO纳米棒和微米棒。研究了不同生长液浓度对ZnO纳米/微米棒的形貌和光学性能的影响。结果表明,ZnO纳米棒直径约在Φ(60~90)nm之间,长度约为1 600nm,微米棒直径约Φ(1~4)μm,长度约8~14μm;随着生长液浓度的增加,ZnO纳米棒越致密,而ZnO微米梭生长成ZnO微米棒;ZnO纳米/微米棒的光致发光(PL)光谱强度随着生长液浓度的增加逐渐增强     

利用STM针尖诱导铜表面刻蚀人工构筑表面电化学活性位

在电极电位稍负于其Nernst电位时,较正的探针电位可以诱导铜表面的局域刻蚀,同时,利用这一诱导刻蚀可以方便地人工构筑电极表面电化学活性位或特定的纳米结构,如现场构筑坑（pit),螺旋岛（spiral island)和岛（island)等电化学活性位,并现场研究它们相关的（电）化学反应。     

ZnO纳米棒的电沉积生长方法研究

用含有硝酸锌(Zn(NO3)2)和六次甲基四胺(HMTA,C6H12N4)的电解液,在低温环境下采用阴极电沉积法在ITO玻璃上成功合成了氧化锌(ZnO)纳米棒阵列。系统研究了电压、前驱物(Zn2+)浓度、温度和种子层等参数对ZnO纳米棒形貌结构的影响,实现了ZnO纳米棒的可控制备。结果表明,在有种子层的情况下,当电压为-0.9V、Zn2+浓度为0.01M、温度为75℃条件下生长的ZnO纳米棒c-轴择优取向好、尺寸均匀(80~100nm),且在380~750nm的可见光波长范围内的透射率达到80%。     

染料增感聚苯胺半导体薄膜的光电性能

采用电化学方法,利用有机染料对聚苯胺进行有机染料增感,制备出不同增感性能的聚苯胺薄膜。采用红外吸收光谱对增感后的聚苯胺的结构和性能进行了表征,对其在紫外－ 可见光区的吸收特性进行了研究。结果表明,染料增感后的聚合物薄膜电导率分别为：直接耐晒蓝增感为０ ．１４２ Ｓ／ｃｍ ;直接耐晒翠蓝增感为１ ．０５０ Ｓ／ｃｍ ;直接耐晒黑增感为０ ．７９６ Ｓ／ｃｍ ; 四羧基酞菁增感为１ ．２２０ Ｓ／ｃｍ 。这些增感均可使聚苯胺在可见光谱范围内的光吸收增强,较大幅度地改善聚苯胺的光谱响应范围,并使得有机染料增感后的聚苯胺薄膜保持很高的电导率