电化学沉积制备ZnO纳米棒阵列薄膜的研究

通过对不同沉积电压与沉积时间的研究,确定了电化学沉积ZnO纳米棒阵列的最佳工艺条件。在-0.5V沉积电压下沉积20h制备出了ZnO纳米棒阵列薄膜,研究结果表明:纳米棒阵列均匀致密,直径在200nm左右,并且具有高度的c轴择优取向。     

纳米结构MnO2电极材料的制备及其电容性能

采用简单的水热法,通过控制温度制备得到的由纳米片自组装形成的花瓣形状MnO2,具有适宜的尺寸和孔道结构.考察了不同水热温度对材料形貌及性能的影响,并将所得MnO2材料用作超级电容器电极进行了电化学性能测试.结果显示,在浓度为6 mol/L的KOH电解液中,水热温度60℃所得的纳米花状MnO2具有优良的电化学性能,在电流...     

纳米碳材料的超级电容器性能测试

通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和拉曼对纳米碳材料进行表征。测试结果表明,样品纳米碳具有较高的纯度。循环伏安、充放电及循环等电化学性能测试表明,纳米碳电极的比电容较高,循环稳定性较好,且具有良好的电化学性能。     

化学气相沉积法碳纳米管的制备及性能研究

开发以煤气为碳源采用化学气相沉积法制备单壁碳纳米管，并对其作为超级电容器电极的电化学性能进行研究。通过电子扫描电镜、电子透射电镜、拉曼光谱以及X射线衍射等手段对产品的形态、结构及性质进行表征分析，并对单壁碳纳米管的生长机理进行讨论；分别通过循环伏安、恒压充放电实验对单壁碳纳米管电极进行电化学性能分析。     

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。     

石墨烯/二氧化锰复合材料的制备与电化学性能

通过改性二氧化锰和氧化石墨烯片之间的静电自组装制备了层状的rGO/MnO2复合纳米材料。通过XRD分析材料的晶体结构,用扫描电镜观察材料的微观表面形貌。这种材料用来研究其电化学电容性能,结果表明这种纳米复合材料显示出很好的电容性能(在0.2 A/g的电流密度下可达246 F/g)。此外,在2 A/g的电流密度下循环1000次后容量保持率为91%。材料的性能提升是因为复合材料中二氧化锰纳米棒和石墨烯片层很好的贴合,而石墨烯片的加入也大大提高了材料的导电性。     

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.     

气凝合成纳米氧化锰粉体的特性研究

以气相凝结法制作纳米氧化锰粉体,利用制程参数控制粒径大小、形状与相组成,并以透射电子显微镜、X光衍射分析、示差扫瞄热量测定仪与同步辐射临场(in situ)X光衍射分析技术进行相关特性检测,了解使用氧化锰的超级电容器材料的基本性质.     

活性炭/二氧化锰纳米复合材料的合成及超级电容性能

以商业活性炭为载体,通过硝酸表面改性活性炭,引入含氧官能团,为棒状二氧化锰(MnO2)和活性炭的结合提供桥梁。采用化学沉淀法在炭表面反应生成纳米结构的棒状二氧化锰,制备二氧化锰/改性活性炭(MnO2/OAC)复合电极材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其结构进行表征;采用循环伏安法、恒流充放电对其电化学性能进行研究。结果表明,生成的MnO2均匀地负载在碳的表面,颗粒的直径在20~50nm;在1mol/L的Na2SO4电解液中,MnO2/OAC6复合电极材料体现了极佳的比电容,达到369.7F/g。材料优异的电化学性能归功于活性炭发达的孔隙结构和MnO2提供的法拉第电容。     

纳米多孔CuMn基氧化物电极的制备及性能

铜氧化物由于具有理论容量高和储量丰富等优势成为下一代有前景的超级电容器电极材料,但其电子导电性低和长期循环稳定性差制约实际应用。本文以三明治型Cu₃₀Mn₇₀/Cu/Cu₃₀Mn₇₀箔带为母合金,通过脱合金与自蔓延氧化相结合的技术制备了高导电柔性纳米多孔CuMn@多组元氧化物核-壳复合电极,并探究了不同脱合金条件下Mn残余量对电极形貌、结构和电化学性能的影响。实验结果表明,随着腐蚀时间的延长,Mn的残余量会逐渐变少,而不同腐蚀条件下获得的多组元氧化物均由CuO、Cu₂O、Cu_xMn_1-xO和CuMn₂O₄相组成。腐蚀时间为50min时制备的电极(NP-TMO5)在三电极体系测试中具有最优的电化学性能：5mA/cm²电流密度下,面积比电容为1045.7mF/cm²,且循环12000次后,电容保持率为95.9%。两电极对称体系测试中,3mA/cm     

活性炭/二氧化锰纳米复合材料的合成及超级电容性能

以商业活性炭为载体,通过硝酸表面改性活性炭,引入含氧官能团,为棒状二氧化锰(MnO2)和活性炭的结合提供桥梁。采用化学沉淀法在炭表面反应生成纳米结构的棒状二氧化锰,制备二氧化锰/改性活性炭(MnO2/OAC)复合电极材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其结构进行表征;采用循环伏安法、恒流充放电对其电化学性能进行研究。结果表明,生成的MnO2均匀地负载在碳的表面,颗粒的直径在20⁵0nm;在1mol/L的Na2SO4电解液中,MnO2/OAC6复合电极材料体现了极佳的比电容,达到369.7F/g。材料优异的电化学性能归功于活性炭发达的孔隙结构和MnO2提供的法拉第电容。     

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。     

纳米结构硫化钴作为超级电容器电极材料的研究进展

纳米结构硫化物因其独特的物理和化学性质,在超级电容器应用中展现出优良的电化学性能。本文以硫化钴多样的纳米形貌、与石墨烯的复合材料以及在导电基底上的直接生长为主线,综述了近年来国内外关于超级电容器以硫化钴作为电极材料的研究进展。归纳总结了硫化钴纳米结构的制备方法及其提高电化学性能的原理。与石墨烯的复合以及在导电基底上的直接生长则有利于结构稳定和电子传输,进而提高了倍率性能和循环稳定性。最后指出,硫化钴纳米中空结构的设计、修饰,与石墨烯的复合方式,对导电基底的预处理方式和开发纳米结构导电基底以及为商业化设计简单高效、价格低廉的大规模生产路线,将是未来研究的重点。     

等离子体改性对纳米碳管电化学检测性能的影响

利用微波等离子体化学气相沉积法制备了与电极基底结合良好的纳米碳管电极,用空气等离子体将该纳米碳管电极功能化,并以功能化的电极为工作电极,利用循环伏安法对毒性很强的酚的混合物进行检测。根据氧化还原峰电位的不同可以区分出邻苯二酚和对苯二酚,与石墨电极相比,功能化的纳米碳管电极具有更好的电催化性能。利用该电极测定酚的混合物是一种准确、快速、有效的测定方法。合成纳米碳管电极的最佳工艺条件为:功率为400 W,压强为3.0 kPa,甲烷流速为2 mL/m in,氢气流速为50 mL/m in;功能化纳米碳管的最佳工艺条件为:功率为150 W,压强为1.0 kPa,空气的流速为50 mL/m in。     

MnO2纳米空心球的制备及其电化学性能

采用水热法通过添加Ce离子制备了MnO₂纳米空心球电极材料。Ce离子对MnO₂的形貌和结晶程度有很大的影响,添加Ce离子后生成由纳米棒组成的中空球,中空球比表面积(BET)达到315.2 m²·g^-1。MnO₂电极电化学测试结果表明:当铈锰摩尔比为0.2时电极材料具有较好的电化学性能,其比电容达到178.6 F·g^-1,与未加Ce离子相比其比电容提高了2.6倍,而且经过1000次循环稳定性测试后比电容仍保留了90.5%。这些结果表明添加Ce离子有利于形成中空结构,并提高了MnO₂电极的比电容。     

钴掺杂氧化锰超级电容器的制备及其性能研究

用阴极还原二价锰和二价钴的方法在碳纤维上共沉积了Mn(OH)2和Co(OH)2前驱物,通过干燥和热处理过程制备了钴掺杂的氧化锰(CMO)。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)对CMO电极的形貌、结构和元素状态进行表征,用电化学工作站研究了电极材料的电化学性能。结果显示,由于钴原子进入氧化锰晶胞中,增加氧化锰的面间距,改善了氧化锰的电化学性能。     

二氧化锰基纳米复合材料电极在超级电容器应用中的研究进展

超级电容器是一种具有高的功率密度、良好的循环稳定性和快的充放电速率的储能器件.与传统的电容器相比,由于受到较高的成本和较低能量密度的限制,超级电容器目前仍很难替代传统能源.在此前提条件下,寻求一种电化学储能能力更强、成本更低的电极材料是目前超级电容器电极材料的研究重点.二氧化锰由于其价格低廉、来源广泛和能量密度高的优点...     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法合成了海胆状MnO_2,通过吡咯聚合制备了PPy@MnO_2复合结构,研究了包覆时间、包覆量对PPy@MnO_2电化学性能的影响。用PPy@MnO_2纳米复合材料作为工作电极,在1 mol/L的Na_2SO_4溶液中利用三电极体系进行了电化学性能测试。PPy@MnO_2纳米复合材料的循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,PPy@α-MnO_2-60纳米复合材料在吡咯与二氧化锰质量比10∶1、包覆时间6 h时电化学性能最佳,在电流密度0.5 A/g时比电容值为177.3 F/g。     

新型纳米材料氧化锰纳米棒的合成

合成了一种新型纳米结构材料———氧化锰纳米棒。当KMnO4、苯和硝酸铁的添加量分别为0.1g/L,0.013mL/L和0.0014mol/L时,合成氧化锰纳米棒的直径为10~20nm,几乎笔直并以单分散状态存在。铁对氧化锰纳米棒的形状和团聚状态有重要影响,随着铁含量的增加,氧化锰纳米棒逐渐由麦叶状变成圆柱状,由团聚状态逐渐变成单分散状态。以苯和十二烷基磺酸钠为碳质还原剂都可以制备得到氧化锰纳米棒。XRD分析表明,氧化锰纳米棒具有o-Mn2O3的晶体结构。