高结晶性带状氧化锰的制备及其电容性质

以KMnO4和乙醇经氧化还原反应所得γ-MnOOH为前驱物,在10 mol/L KOH溶液中于140℃水热条件下反应72 h,制得了比表面积为53 m2/g的带状Birnessite型层状氧化锰.应用XRD、SEM和氮气吸脱附等技术对制备产物进行了结构和形貌表征.同时,在1.0 mol/L Na2SO4水溶液中研究了带状氧化锰的电容性质.结果显示,当扫描速度为5 mV/s时,其比电容为180F/g.循环测试2000圈后,比电容保持率为72％.     

纳米NiCo_2O_4的制备及其电化学性能

分别以氯化物和硫酸盐为母盐,尿素为沉淀剂,采用微波均相沉淀法制备了不同形貌尖晶石结构的NiCo_2O_4纳米粉体。结果表明:母盐种类对NiCo_2O_4纳米粉体形貌及其电化学性能有显著的影响。以氯化物为母盐制得的NiCo_2O_4,其形貌为由针状纳米级单体聚集而成的刺球状颗粒;当扫描速率为10 mV/s时,其比电容为150.7 F/g;扫描速率为50 mV/s时,比电容为107.3 39.7 F/g。以硫酸盐为母盐制得的NiCo_2O_4,其形貌为由片状纳米级单体聚集而成的花球状颗粒;当扫描速率为10 mV/s时,其比电容为52.5 F/g;扫描速率为50 mV/s时,比电容为39.7 F/g。     

氮化钒/多孔蚕茧碳复合电极材料的制备及超电容特性研究

本论文采用环境友好的蚕茧,结合简单的水热法,制备了性能优异的片层状氮化钒/多孔蚕茧碳复合电极材料。该材料具有良好的超电容特性,在硫酸水系电解液中,在5 mV·s~(-1)扫描速率下,可以达到269 F/g,同时具有较好的倍率特性,在200 mV·s~(-1)扫描速率下,比电容仍可以达到161 F/g。同时,该材料具有良好的循环特性,4000次50 mV/s的循环比电容保持率接近99%。     

纳米V2O5及其复合电极材料的电化学性能

分别以碳球和葡萄糖为模板剂,采用水热法制备不同形貌的纳米V_2O_5,另外在水热过程直接加入碳纳米管(CNT)和石墨烯(Gr)原位合成CNT/Gr/V_2O_5纳米复合材料。结果表明:碳球和葡萄糖均有还原剂的作用,以碳球为模板制备的试样颗粒呈多层的方玫瑰花状,其在2 mV/s下的比电容达170 F/g;以葡萄糖为模板剂制备的试样呈多孔空心球状,在2 mV/s下的比电容达324 F/g。当葡萄糖浓度为1 mol/L时,原位合成的CNT/Gr/V_2O_5纳米复合材料比表面积高达382.7 m~2·g~(–1),在2 mV/s下的比电容达274 F/g,呈现出良好的电化学性能。     

CB/PANI/MnO_2复合材料的制备及电化学性能的研究

通过原位聚合法合成CB/PANI/MnO_2复合电极材料,对电极材料进行循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电等电化学性能测试;通过循环伏安法(CV)测试,得出高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料的电化学性能效果最好,在5 mV/s的扫描速度下其比容量可达到190 F/g;高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料在0.5 A/g的电流密度下,电极材料的质量比电容高达354 F/g。     

水热法制备氧化锰纳米材料及其电容性能

基于KMnO4的自分解反应,采用水热法在180℃制备了氧化锰材料.应用X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜技术对所得材料的结构和形貌进行了表征.结果表明,所得材料为具有Birnessite结构的层状氧化锰花球,花球由纳米片组装而成.电化学测试结果显示,制备材料表现出优良的电容特性.当电流密度为0.25 A/g时,比电容为173 F/g.在10 mV/s的扫描速度下,循环测试1000圈后比电容保持率高达97％.     

CB/PANI/MnO_2复合材料的制备及电化学性能的研究

通过原位聚合法合成CB/PANI/MnO_2复合电极材料,对电极材料进行循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电等电化学性能测试;通过循环伏安法(CV)测试,得出高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料的电化学性能效果最好,在5 mV/s的扫描速度下其比容量可达到190 F/g;高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料在0.5 A/g的电流密度下,电极材料的质量比电容高达354 F/g。     

δ/α-MnO_2的水热制备及其电容性质

以KMnO_4和Cr(NO)_3经氧化还原反应所得α-MnO_2为前驱物,在KMnO_4溶液中于160℃水热条件下反应24 h,制得了δ/α-MnO_2。应用X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜等技术对制备产物进行了结构和形貌表征。同时,在1.0 mol/L Na_2SO_4水溶液中研究了δ/α-MnO_2材料的电容性质。结果显示,当扫描速度为5 m V/s时,其比电容为154 F/g。     

δ/α-MnO_2的水热制备及其电容性质

以KMnO_4和Cr(NO)_3经氧化还原反应所得α-MnO_2为前驱物,在KMnO_4溶液中于160℃水热条件下反应24 h,制得了δ/α-MnO_2。应用X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜等技术对制备产物进行了结构和形貌表征。同时,在1.0 mol/L Na_2SO_4水溶液中研究了δ/α-MnO_2材料的电容性质。结果显示,当扫描速度为5 m V/s时,其比电容为154 F/g。     

花状形貌层状氧化锰的制备与表征

在微酸性环境中高锰酸钾自身分解,利用低温水热法制备了花状形貌的Birnessite型层状氧化锰。探讨了温度及表面活性剂对其形貌的影响。采用XRD、 SEM、 N2吸附-脱附实验等手段对所合成的多孔材料进行了表征。花状形貌的层状氧化锰在 1 mol/L 的硫酸钠溶液中,扫描速度为 5 mV/s 时显示出较高的比电容,其比电容达到 190 F/g。     

氧化石墨烯/聚苯胺材料的制备及其超电容性能研究

通过乳液聚合制备具有类似金属导电性和超电容功能的氧化石墨烯/聚苯胺(GO-PANI)复合材料,聚合在组成为水,乙醇,二甲苯和十二烷基苯磺酸(DBSA)的乳液中进行。采用红外光谱对材料进行了表征,采用循环伏安法、交流阻抗和恒电流充放电进行了材料电化学性能的测试。结果表明氧化石墨烯/聚苯胺呈现高的超电容性能。在0.5 A/g电流密度下,摩尔比为3∶7材料的比电容高达444 F/g,远远超过了氧化石墨烯的比电容(134 F/g)。在50 mV/s下循环1000次,GO-PANI(3/7)仍呈现出高的比电容,达到412 F/g,仅减少7.2%。相对于纯聚苯胺比电容下降41.7%,复合材料GO-PANI具有优良的稳定性,显著提高复合材料容量保持率和循环寿命。     

NiO纳米晶的机械化学合成及其电化学性能

以NaCl为稀释剂,NaOH,NiCl2.6H2O为原料,采用固相机械化学反应制备Ni(OH)2前驱体。前驱体经焙烧可制得呈面心立方晶型的黑色NiO纳米晶粉末。用差热/热重分析前驱体的热处理过程,X射线衍射表征样品的结构,透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察粉末的形貌特征。TEM观察表明:产物为立方形颗粒,颗粒平均尺寸在80 nm左右,呈现良好的单分散性。用循环伏安法测试NiO的电化学性能,并计算其比电容值,考察前驱体焙烧温度对所得NiO电极的电化学性能的影响。研究发现:400℃处理所得NiO纳米材料在同一扫描速率下的充放电电流最大,比电容值最大,当扫描速度为1 mV/s时其比电容值可达209.32 F/g。     

新型有序纳米碳管阵列的合成、表征及电化学性能

用模板法合成纳米碳管阵列（ordered carbon nanotubes arrays，OCNT）。利用XRD、氮气吸附、电镜、循环伏安技术对样品的结构和电化学性能进行表征。样品孔结构具有典型的二维六角（p6mm）有序分布，比表面积高达1703m^2／g，中孔分布集中，最可儿直径3．5nm。OCNT由纳米碳管规整有序排列构成。OCNT具有很好的电容特性，在高的电压扫描速度下比电容值不发生明显衰减，50mV／s的高电压扫描速度下，比电容为181．2F／g；高频下仍能保持优异的电容特性，频率1Hz时样品的比电容大约100F／g。OCNT大的孔尺寸和规整有序的孔结构是其优异电容性能的主要原因。     

片状与颗粒状CoMn2O4电极材料的制备及电化学性能

分别以纯水、50%(体积分数,下同)纯水与50%乙醇混合溶液、乙醇为溶剂制备了CoMn_2O_4纳米电极材料,研究了溶剂对CoMn_2O_4材料形貌、微观结构及电化学性能的影响。结果表明:采用纯水为溶剂制备的CoMn_2O_4材料具有片状结构,在电流密度为1 A/g时,比电容为446 F/g,在电流密度为5 A/g条件下,1 000次充放电循环后电容保持率为77%;50%纯水加50%乙醇为溶剂制备的CoMn_2O_4材料具有颗粒与片状混合结构,在电流密度为1 A/g时,比电容为684 F/g,在电流密度为5 A/g条件下,1 000次充放电循环后电容保持率为81%;采用乙醇为溶剂制备CoMn_2O_4材料具有颗粒状多孔结构,在电流密度1 A/g条件下,比电容为850 F/g,在电流密度为5 A/g条件下,1 000次充放电循环后电容保持率达86%,乙醇为溶剂制备的颗粒状多孔的CoMn_2O_4材料表现出更为优异的超电容性能。     

炭气凝胶/氧化镍原位复合及超电容性能

分别以丙二酸、十二烷基硫酸钠为催化剂和分散剂,在硝酸镍存在下,甲醛和间苯二酚经过凝胶化、高温炭化后得到炭气凝胶/氧化镍复合材料.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对材料的结构和形貌进行表征,采用循环伏安法、充放电曲线和交流阻抗表征样品的电化学性能.结果表明:在-0.4～0.6V(饱和甘汞电极)的电位范围内材料具有良好的电容性能和循环稳定性,在0.5 A/g的电流密度下单电极比电容达到了348.3 F/g,在氢氧化钾电解液中以100mV/s扫描速率循环2000次后比电容值基本不变.     

板栗壳生物炭高性能对称性超级电容器电极材料的制备及性能

以板栗壳为碳源（CC）,经700℃炭化（CC700）后采用ZnCl₂活化,成功制备了高性能的超级电容器电极材料（CC700-Zn）。对电极材料的形貌和性能进行测试,发现CC700-Zn具有3D孔道网络结构,比表面积达813.9m2/g,这种具有高比表面积的孔道结构为电子传输提供了通道。三电极体系中,1A/g时比电容可达506F/g,经过10000圈的循环之后其比电容仍能保持初始值的91%;二电极体系中,用CC700-Zn组装的对称性电容器在1A/g下的比电容为118F/g,CV的扫描速率可增大至220mV/s,电势窗宽0~6V。功率密度为900W/kg时,能量密度为53.1W·h/kg,当功率密度增加至27000W/kg时,能量密度仍可保持27W·h/kg。表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。     

基于聚苯胺改性构建三维MXene复合材料及其电容性能

通过直接电化学法,本文利用MXene表面官能团的诱导能力,在外加电场的作用下,将苯胺单体与MXene共同修饰在不锈钢电极表面,成功制得具有三维结构的MXene/聚苯胺复合电极材料。采用SEM、XRD、XPS、FTIR和Raman光谱对复合电极材料的表面形貌、物相结构和组成进行了表征,并在1mol/L H₂SO₄中详细研究了该电极材料的电容性能。结果表明,得益于MXene的掺杂,MXene/聚苯胺复合电极表现出较好的电子传导能力和优异的电容性能,在10mV/s的扫描速率下电容可达417F/g,当扫描速率增至200mV/s时,其电容保持率为52%,比纯PANI电极高31%。该复合电极材料具有良好的循环稳定性,在1.0A/g的电流密度下循环2000次后电容保持率可维持在83.4%。此项研究工作可为三维MXene复合材料的构建提供设计思路。     

CoNiO_2/Ti_3C_2T_x复合材料的制备及其电化学性能（英文）

采用共沉淀方法并结合热处理技术制备了CoNi O_2/Ti_3C_2T_x复合材料。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、氮气吸脱附测试、循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗测试对所制备样品进行表征。结果表明:CoNiO_2/Ti_3C_2T_x质量比为30:1的复合材料具有最佳的电化学性能,在1 A/g的电流密度下具有389 F/g的比电容,约为Ti_3C_2T_x比电容的6倍;当电流密度为20 A/g时,其比电容为309 F/g;在电流密度为10 A/g时,经过1 500次充放电循环后,电容保持率为82%。     

CoNiO_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx复合材料的制备及其电化学性能EI北大核心CSCD

采用共沉淀方法并结合热处理技术制备了CoNi O_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx复合材料。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、氮气吸脱附测试、循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗测试对所制备样品进行表征。结果表明:CoNiO_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx质量比为30:1的复合材料具有最佳的电化学性能,在1 A/g的电流密度下具有389 F/g的比电容,约为Ti_(3)C_(2)Tx比电容的6倍;当电流密度为20 A/g时,其比电容为309 F/g;在电流密度为10 A/g时,经过1500次充放电循环后,电容保持率为82%。     

低温预活化制备桂七芒果枝基活性炭及其电容性能分析

以广西广泛种植的桂七芒果废弃枝条为原料进行了活性炭的制备。活性炭的制备采用化学活化法,氢氧化钾为活化剂,在传统的炭化、活化工艺基础上增加了低温预活化处理步骤,并用扫描电镜、氮气吸附和电化学工作站对活性炭的表面形貌、比表面积、孔隙分布和电容性能进行表征。结果表明：增加低温预活化步骤的活性炭比表面积达到1 546 m²/g,孔容达到1.20 cm³/g,平均孔径为3.1 nm,相比于传统工艺制备的活性炭的比表面积1 065 m²/g,孔容0.62 cm³/g,平均孔径2.3 nm,相应的增加了45.2%,93.5%,34.8%;采用1 mol/L Na₂SO₄为电解液的三电极体系中,在2 mV/s的扫描速率下增加预活化工艺循环伏安法比电容达到76.5 F/g,比传统工艺材料比电容增加了42.5%,并且在2 A/g的电流密度下经过3 000次的恒流充放电,电容保持率为98%以上。总体上低温预活化工艺可有效提高活性炭的物化性质,并在电容能力上有较好表现,也说明桂七...