Ce/MnO_2/rGO复合物制备及其电化学性能研究

通过简单易行的两步水热法,将Ce与MnO_2/rGO进行复合,在120℃下,分别反应0.5、1、2、3、5 h。结果表明,该材料在120℃下反应1 h效果最好,通过氮气吸脱附测试,比表面积高达243 m2/g,平均孔径为7.9 nm,有利于电解质离子的传输和转移,并且表现出良好的电化学性能和功率性能,在电流密度为1 A/g下的比电容值为130.44 F/g,经过1 000次充放电循环后,电容保持率为85%,且具有4.1Ω的较小内阻。     

电化学还原法制备石墨烯膜电极

采用电化学还原法成功将氧化石墨烯还原,得到具有一定柔性的石墨烯膜。利用扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)、拉曼光谱、X射线光电子光谱法(XPS)等测试手段对石墨烯材料的结构和形貌进行了表征;结果表明,所制备的石墨烯形貌较好、表面平整、无褶皱;通过测试其电化学性能对其还原电位、膜层厚度等制备条件进行了优化;当伏安循环电压范围为-2.0~2.0 V、膜厚度为1μm时,得到的石墨烯膜电化学性能优异,电流密度为0.1 A/g时,比电容可以达到123.8 F/g。     

石墨烯/碳纳米管的制备及其超级电容性能

首先采用改性Hummers法制备氧化石墨(GO),然后以乙二醇为溶剂、水合肼为还原剂,采用化学还原法并结合冷冻干燥,制备石墨烯/碳纳米管(Gr/CNT)复合材料。研究了CNT添加量对Gr的结构及超级电容性能的影响。结果表明,适量CNT的添加会使Gr变得更加蓬松,但过量CNT的加入又会起到反作用。随着CNT和GO的质量比从0增加到0.4∶1.0,Gr/CNT材料的比电容呈先增加后降低的趋势,在CNT和GO的质量比为0.3∶1.0时比电容达到最大值。Gr/CNT-0.3复合材料在0.1 A/g电流密度下的比电容为104.8 F/g,是Gr材料的1.5倍,并具有良好的稳定性。     

石墨烯的制备及其电化学性能

以石墨为原料,采用改进的Hummers方法制备氧化石墨,在水中经超声分散得到氧化石墨烯水溶胶,经硼氢化钠还原得到石墨烯聚集物。采用扫描电镜、原子力显微镜、激光粒度分析仪、BET氮气吸附仪对样品的形态、粒度分布和比表面积进行了表征。采用恒流充放电和循环伏安法研究了样品的充放电性能。结果表明,氧化石墨在水溶液中可以剥离成单片层结构,石墨烯聚集物比表面积为358m2/g,在10mA恒流下充放电,比电容为138.6F/g,充放电容量效率为98%。以5～50mV/s扫描速率进行循环伏安测试,石墨烯电极表现出良好的双电层电容器性能。     

掺杂Bi_2O_3锌酸钙的电化学性能研究

采用液相共沉淀法制备了掺杂Bi_2O_3的锌酸钙粉末。X射线衍射测试表明,共沉淀的Bi没有进入锌酸钙的晶格而是以Bi_2O_3的形式析出并部分沉积在锌酸钙表面。恒电流充放电测试结果表明,Bi_2O_3在首次充电时能够转化为金属Bi并稳定存在于锌酸钙电极中。与未掺杂电极相比,掺杂10%(质量分数)Bi_2O_3后,锌酸钙电极的0.2 C比容量由391m Ah/g提高至433 m Ah/g,1 C比容量由372 m Ah/g提高至389 m Ah/g,3 C比容量由312 m Ah/g提高至330 m Ah/g,1 C循环30次后容量保持率由61%提高到92%。     

层状MoO_2/石墨烯复合材料制备及其电化学性能

以氧化石墨、钼酸铵、硝酸、蒸馏水等作为反应物,经过水热反应得到石墨烯含量不同的Mo O2/石墨烯复合材料。透射电子显微镜法(TEM)表征显示,Mo O2在石墨烯表面上均匀分散,负载了Mo O2的石墨烯又进行了层层堆积。电化学性能测试显示,电极材料GP-11(石墨烯含量为11 mg)性能最佳,其在电流密度为0.1 A/g充放电时,首次可逆比容量为1 089.7 m Ah/g,经过100次的循环后比容量保持在733.4 m Ah/g,而纯Mo O2首次可逆比容量为934.9 m Ah/g,100次循环后比容量降至156.4 m Ah/g,表明石墨烯的加入大大提高了材料的容量和稳定性。     

石墨烯/镍掺杂二氧化锰复合材料的电化学性能

通过液相共沉淀法制备了石墨烯/镍掺杂二氧化锰(MnO2)复合材料。用XRD、SEM分析复合材料的微观结构和表面形貌,用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗研究复合材料的电化学性能。镍掺杂的Mn O2为α-MnO2,粒径约为50 nm。复合材料具有良好的电化学性能,在电解液2 mol/L KOH中0.5 A/g、-0.2~0.8 V时的比电容达到319 F/g,循环伏安测试结果表明,电化学可逆性较好。     

原位反应合成法制备AgSnO2Bi2O3电接触材料及其性能研究

以熔炼-雾化法合成AgSnBi合金粉体为原料,采用原位反应合成法制取AgSnO_2Bi_2O_3中间体粉体;采用粉末冶金技术制备了AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料,重点探究了成型压力、烧结温度等对其物理性能及断口微观组织的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-ray衍射分析仪(XRD)、电导率仪、维氏硬度计等对AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料的微观形貌、物相组成及物理性能进行相应的表征。研究结果表明:熔炼-雾化法制得的AgSnBi合金粉体形貌上呈球状及棒状颗粒,平均颗粒尺寸为10～20μm。AgSnBi合金粉体氧化前的物相主要由Sn、Ag4Sn、Ag3Sn及Bi相构成;随着氧化温度的升高,AgSnBi合金粉体的氧化增重量先快速增加而后趋于稳定,并于800℃、2 h条件下实现完全氧化。由物理性能关系曲线分析得出在成型压力1200 MPa、烧结温度920℃、颗粒粒径400目条件下,AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料的电阻率、硬度及密度达到最佳值,分别为2.32μΩ·cm、78.2 HV0.5与9.352 g/cm3。由微结构分析得出AgSnO_2Bi_2O_3电接触材料自然断口表面不存在明显的韧窝带,其断裂类型判定为脆性断裂。     

AgNWs/PEDOT:PSS电极的丝网印刷制备及其电化学性能研究

对AgNWs/PEDOT:PSS电极的丝网印刷制备及其电化学性能展开了研究,以对后续超级电容器的制备研究提供了一定的理论依据.     

稻壳基碳材料制备及其电化学性能研究

以生物质稻壳为原料,以不同的金属盐作为活化剂和石墨化催化剂,利用水热和活化相结合的方法,在不同的活化温度下,制备出了多孔石墨化碳材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸脱附、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)等表征方法对所制备的碳材料进行分析.结果表明,在800℃下进行活化,能得到高比表面积(1549.4 cm2/g)和较高石墨化程度的碳材料,在1 A/g的电流密度下,比电容为354.8 F/g,在5 A/g的电流密度下循环10000次后,比电容为起始值的85.5％,表现出良好的倍率性能和循环稳定性.     

Al2O3/C@Super P@PP改性隔膜的电化学性能

将前驱体Al-金属有机骨架(MOF)高温炭化,得到衍生的Al2 O3/C复合材料,然后与导电剂导电碳黑Super P混合,制备Al2 O3/C@Super P@PP改性隔膜,并用于锂硫电池.XRD和SEM分析结果表明,前驱体及衍生物具有良好的结晶性和纳米结构.通过循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)测试等研究材料的...     

羽毛状Co3O4材料的制备及电化学性能的研究

采用一步水热法和煅烧法制备了Co₃O₄电极材料,通过物相、形貌表征和电化学测试发现,制备的Co₃O₄具有羽毛状二维网络结构,可以增加与电解液的接触面积,增加了活性位点,提高了电化学性能;制备的Co₃O₄电极材料的比电容达到了679.51 F/g,其循环伏安测试曲线以及恒电流充放电测试曲线对称性完美,材料可逆性良好,材料的阻抗较低;在1 A/g电流密度下进行恒电流充放电测试,3 000次循环后,其比电容仍然能保持初始值的79.3%,电化学稳定性良好;Co₃O₄电极材料具有优异的电化学性能,在超级电容器电极应用方面具有广阔的应用前景。     

碳包覆Fe3O4的制备和储能性能研究

为了解决铁基氧化物导电性差,比电容和循环性能不理想等问题,采用水热法、原位聚合法和热处理法在碳纸上制备Fe₃O₄@C复合材料,并对材料的形貌特征和电化学储能性能进行了测试;研究了不同原位聚合时间对产物形貌和储能性能的影响。结果表明,复合时间为6 h得到的样品保留了原有的纳米棒形貌结构,且具有更高的比电容(588.3 mF/cm²,2 mA/cm²),在15 mA/cm²下循环充放电10 000次后,比电容保持率为85.7%,最后将Fe₃O₄@C与活性炭组装成非对称超级电容器,其比能量为1.46 Wh/cm³,并可以驱动一连串的LED灯,该材料展现出一定的实际应用价值。     

贮氢合金/石墨烯复合材料的电化学性能

用改进的Hummers 法制备了石墨氧化物,用化学还原法制得石墨烯聚集物;用研磨法制备了贮氢合金／石墨烯复合材料.循环伏安、线性极化法及模拟电池充放电实验结果表明:与未复合的贮氢合金相比,贮氢合金／石墨烯复合材料降低了电极的极化,改善了大电流放电性能及循环性能.在实验条件下,3.0 C放电比容量达225 mAh/g,提高了64％,平台电压提高了70 mV,5.0 C放电比容量达200 mAh/g,提高了220％,平台电压提高了120 mV.     

V2O5含量对Bi2O3-V2O5复合添加NiCuZn铁氧体性能的影响

用传统陶瓷工艺制配了(Ni0.16Cu0.2Zn0.64O)1.02(Fe2O3)0.98铁氧体材料,研究了Bi2O3-V2O5复合添加对材料烧结特性和磁性能的影响.结果表明,复合添加bi2O3-V2O5能促进样品致密化、提高起始磁导率和品质因数.当添加0.3wt%Bi2O3、0.15wt%V2O5时,930℃烧结起始磁导率μi＞800、品质因数(94)、密度(5.12 g/cm3)都达到较大值,比同样配方只掺杂Bi2O3的NiCuZn材料明显提高.     

核壳结构Co3O4水热法制备及其电化学性能

以硝酸钴为原料,柠檬酸三钠为模板,六次甲基四胺为成沉淀剂水热制备了核壳结构Co3O4,X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明,柠檬酸三钠的加入使制备的Co3O4呈现核壳状结构,循环伏安等电化学研究表明该材料的电化学电容性能较好,单电极比电容达到333 F/g。     

活性炭掺杂MnO2电极的电化学性能

采用化学沉淀法制备MnO2并对普通活性炭进行掺杂.通过循环伏安、交流阻抗、漏电流和恒流充放电测试MnO2/C样品电极的电化学性能.测试结果表明:掺杂量为20％（质量分数）时样品的电容特性最好,其放电比容量为255.5 F/g,比掺杂前提高了49.3％;掺杂后样品的等效串联电阻(RESR）和漏电流分别下降了29.8％和6...