脉冲电沉积法制备聚苯胺超级电容器电极材料

采用脉冲电沉积法制备得到纤维状聚苯胺,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)等手段对其结构、形貌等进行了表征。将所得聚苯胺用作超级电容器电极材料,采用恒流充放电、循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)等技术测试其电化学性能,1.0A·g-1下的放电比容量为336.3F·g-1。     

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。     

一步电沉积法制备硫化镍/泡沫镍材料及其赝电容性能研究

通过一步电化学沉积法在泡沫镍(Ni foam,NF)集流体上制备了3D硫化镍(Ni₃S₂)材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)等对所制备材料的物化结构和形貌进行了表征,并采用循环伏安法(CV)、恒流充放电法(GCD)研究了其作为超级电容器电极的电化学性能。测试结果表明,制备的Ni₃S₂/NF-10材料具有相互连接的3D结构,表现出优异的赝电容性能。在1 A/g电流密度下,比电容高达2850 F/g。将电流密度提高到10 A/g,该材料比电容仍能达到1972 F/g,说明其具有优异的倍率性能。测试结果表明所制备的Ni₃S₂材料有望应用于电化学储能领域。     

聚吡咯/石墨烯复合气凝胶制备及超电容性能

为充分利用导电聚吡咯独特的掺杂结构与石墨烯气凝胶丰富的多孔结构,研究了氧化还原活性剂对聚吡咯/石墨烯气凝胶的结构及电化学性能的影响,并制备性能优异的电极复合材料.以对苯醌作为氧化还原活性剂,使用一步水热法制备聚吡咯/石墨烯水凝胶,冷冻干燥后制备得到氧化还原活性复合气凝胶.扫描电子显微镜结果表明,引入对苯醌后有利于获得有...     

石墨烯/聚吡咯复合电极材料超电容性能研究进展

分析了目前石墨烯和聚吡咯(PPy)用作电极材料的不足,详细介绍了近年来超级电容器用石墨烯/PPy复合电极材料的研究进展,指出石墨烯/PPy复合材料在能量转换和存储领域的未来发展方向.     

石墨烯/二氧化锰复合材料的电化学性能

通过共沉淀法制备了石墨烯/二氧化锰复合材料,研究了不同质量比的石墨烯与二氧化锰对复合材料结构与性能的影响.通过X射线衍射分析了复合材料的微观结构,用扫描电子显微镜观察复合材料的表面形貌,用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗谱研究复合材料的电化学性能.结果表明:制备的复合材料中二氧化锰为α型二氧化锰,其中,当石墨烯质量分数为26.5％的复合材料具有良好的电化学性能,当以6 mol/L的KOH溶液为电解质时,其比电容达到313F·g-1,循环伏安测试表明其电化学可逆性较好.     

水热法合成石墨烯-锰系化合物及其超级电容性能

采用水热法,在石墨烯存在条件下,以柠檬酸为还原剂与KMn O4在相对较低的温度下发生反应,并考察了不同KMn O4与柠檬酸物质的量之比对所得复合物组成、形貌以及电化学性能的影响。采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对样品的结构和形貌进行了表征,并对电化学性能进行了测试。结果表明,当KMnO_4与柠檬酸物质的量之比为8:3时,反应所得纳米棒状结构的MnOOH/石墨烯复合物具有较佳的超电容性能,在0.5 A/g电流密度下的比容量可达267.7 F/g,且具有良好的循环稳定性。     

3D石墨烯/聚苯胺的制备及电学性能研究

采用石墨烯/聚苯胺(rGO/PANI)复合物制备超级电容器,以弥补二者各自的不足。改进了Hummers法制备氧化石墨烯(GO)。采用原位聚合法制备出PANI,最后利用水热法制备出rGO/PANI复合物。得到的复合材料的比电容最高值达198 F·g~(-1),明显比rGO的比电容(52 F·g~(-1))值高。此外,循环1 000圈后,复合材料的电容量衰减5%。     

氧化还原电解液中石墨烯水凝胶超电容性能研究

以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)作为添加剂,氧化石墨烯(GO)作为前驱体,采用水热法制得具有三维多孔结构的石墨烯水凝胶(RGOH),反应产品通过SEM、XRD、拉曼等手段得到了验证,并在对苯醌(C_6H_4O_2)的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_4)电解液中研究其超电容性能。结果表明:选用C_6H_4O_2/[BMIM]BF_4作为电解液体系,相较于水相电化学电容器体系,能够使RGOH_5//RGOH_5电容器展现出更为优异的电容性能。     

脉冲电沉积制备InSb/Sb超晶格纳米线阵列

采用脉冲电沉积技术在氧化铝模板中制备得到直径60 nm的InSb/Sb超晶格纳米线阵列,并运用扫描电镜、透射电镜和电子能谱仪对其形貌与结构进行了表征与测试。高度有序的InSb/Sb超晶格纳米线长度约为40 μm,其长径比超过600。实验中,通过改变沉积电压与时间达到了对超晶格纳米线组分与结构的控制, 纳米线阵列中In与Sb的原子质量比接近于1/2,在每个周期中,InSb的厚度为12 nm,Sb相似文献   

单槽脉冲电沉积制备钴/铂多层膜及其性能表征

在由0.1mol/L Co(NH2SO3)2、0.01mol/LPt(NO2)2(NH3)2和0.1mol/L NH2CH2COOH组成的镀液中,通过循环伏安法得到了Co2 和Pt2 在铜基底上的沉积电位。利用单槽电位脉冲沉积法制备了Co/Pt多层膜,并研究了脉冲电位对薄膜结构和磁性能的影响。结果表明:脉冲上限电位和下限电位相差较小时,Co/Pt磁性薄膜具有取向生长的fcc相结构,界面合金的形成使其具有较大的垂直各向异性和矫顽力。通过计算δM曲线,揭示在脉冲上限电位为–0.6V、下限电位为–0.95V的条件下制备的Co/Pt多层膜中存在交换耦合作用,产生了剩磁增强效应。     

电化学法制备石墨烯电极及其电容性能表征

为探究石墨烯的电容性能,本课题以纯石墨烯薄膜为基体,采用电化学法制备石墨烯电极,并研究在不同恒电位处理后获得电极的电容特征。利用恒流充放电曲线、红外吸收光谱以及X射线衍射图对电化学处理后的电极进行了结构性能表征。结果表明:在碱性电解液下石墨烯电极经恒电位处理后,展现出较为优异的电容性能,当2. 0 V恒电位处理时,石墨烯电极比电容可达279. 6 F/g,有望成为超级电容器领域理想的电极材料。     

无定形二氧化锰的绿色合成及其电容行为

以高锰酸钾和聚乙二醇(PEG400)为原料,采用化学沉淀法制备了无定形二氧化锰。借助XRD、TEM、BET、循环伏安、计时电位等手段对所得材料的物理与化学性能进行了表征。结果表明:所得产物为无定形α-MnO2,其在1M Na2SO4溶液中,电位窗口为-0.2~0.8V(vs.SCE)时具有良好的电容特性。研究表明,高锰酸钾与聚乙二醇质量比为1∶2.5(wt%)时所得粉体比表面积最大,其比电容也最高,0.5Ag-1的电流密度下比容量达到了200.5 Fg-1。     

脉冲电沉积氧化石墨烯纳米带修饰电极测定盐酸四环素

以多壁碳纳米管为原料制备氧化石墨烯纳米带(GONRs),通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱对其进行表征。将制备好的GONRs脉冲电沉积到玻碳电极(GCE)表面制备修饰电极(GONRs/GCE),研究了盐酸四环素(TC)在GONRs/GCE上的电化学行为。结果表明,与裸玻碳电极相比,GONRs/GCE对TC有更高的电催化活性。TC在GONRs/GCE上发生受吸附控制的不可逆氧化反应,且在pH 3.0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中氧化峰电流最高。优化条件下,TC的氧化峰电流与浓度线性相关,线性范围为4.0×10~(-7)～1.0×10~(-4) mol/L,最低检测限为2.0×10~(-7) mol/L(S/N=3)。将该电极用于河水样品中TC的检测,加标回收率为97.2%～104.1%。     

纳米片层状氢氧化钴/泡沫镍复合材料的超级电容性能研究

本文在2.3 V电压、30 mA电流、120 s沉积时间条件下,采用控电位电沉积方法在泡沫镍基体上沉积Co(OH)_2制备了复合电极材料并研究了其超电容性能。结果表明:所获得的复合电极材料表面为纳米片层状Co(OH)_2,且保留了泡沫镍的三维网状结构。这一结构促进了电极活性物质与电解液之间的充分接触以及离子在电极体相中的吸附与脱附,使复合材料具有优异的超电容特性,比电容值高达975.8 F/g(50 mV/s),内阻仅为0.74Ω。     

水热法制备Mn_3O_4/石墨烯复合材料及其电化学性能

采用水热法制备Mn3O4/石墨烯复合材料。石墨烯的含量对产物的形貌和结构有决定性的影响。当石墨烯与MnO2质量比1∶3时,制备得到MnOOH/石墨烯复合材料,当石墨烯与MnO2质量比1∶1时,制备得到Mn3O4/石墨烯复合材料。石墨烯与Mn3O4复合可使Mn3O4更大可能地释放赝电容,在电流密度2 A/g时,Mn3O4/石墨烯的比电容值为297.14 F/g。     

孔状氧化锌/石墨烯复合材料制备及其电化学性能研究

以氧化石墨烯和醋酸锌为原料,N,N’-二甲基甲酰胺为溶剂,采用溶剂热法制备了孔状氧化锌/石墨烯的复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等对氧化锌/石墨烯复合材料的微观形貌结构和成分进行分析,并通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗对电学性能进行测试,结果表明,采用溶剂热法成功制备孔状氧化锌/石墨烯复合材料,带孔微球氧化锌均匀分散于薄纱状石墨烯表面,在6 mol/L KOH电解液中有良好的电容性能,当扫描速度为5 m V/s时,比电容为256.9 F/g。     

孔状氧化锌/石墨烯复合材料制备及其电化学性能研究

以氧化石墨烯和醋酸锌为原料,N,N’-二甲基甲酰胺为溶剂,采用溶剂热法制备了孔状氧化锌/石墨烯的复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等对氧化锌/石墨烯复合材料的微观形貌结构和成分进行分析,并通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗对电学性能进行测试,结果表明,采用溶剂热法成功制备孔状氧化锌/石墨烯复合材料,带孔微球氧化锌均匀分散于薄纱状石墨烯表面,在6 mol/L KOH电解液中有良好的电容性能,当扫描速度为5 m V/s时,比电容为256.9 F/g。     

聚吡咯/氧化石墨烯复合材料的制备及电化学性能研究

分别采用物理球磨混合法、化学原位聚合法和化学原位聚合-还原法制备了聚吡咯/氧化石墨烯混合物、聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)和聚吡咯/还原氧化石墨烯(PPy/RGO)复合材料。通过三电极测试其电化学性能(循环伏安、恒流充放电和交流阻抗)。结果表明,通过化学原位聚合法制备的PPy/GO(304. 5 F/g)比电容远高于物理混合(16 F/g)和聚吡咯/还原氧化石墨烯(126. 4 F/g)。化学法原位聚合法制备PPy/GO最佳条件是冰浴条件下和加入表面活性剂对羟基苯磺酸钠。并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对化学原位制备的PPy/GO组成、结构和形貌进行了表征。