GO/PANI改性环氧树脂@TiO2/CdS涂层的光生阴极保护性能

为解决二氧化钛/硫化镉(TiO₂/CdS)复合材料作为光生阴极防腐保护材料无法对金属提供持久性光生阴极保护、导电率低和载流子复合率高等问题,引入氧化石墨烯(GO)和聚苯胺(PANI)材料,通过水热法和原位聚合法制备了TiO₂/CdS/GO/PANI复合材料,将其作为改性环氧树脂涂层,制备出兼具优异光电转换性能和防腐性能的双功能环氧树脂基涂层。通过对Q235碳钢(Q235 CS)表面进行涂覆,研究了复合涂层的光生阴极保护电化学性能和防腐性能参数。结果表明,TiO₂/CdS/GO/PANI修饰后的环氧树脂基涂层表现出优异的光电化学性能和防腐性能,光电流密度达到0.15 A/cm²,开路电位为-0.8 V,防腐蚀效率高达98.55%。     

氧化镍/膨胀石墨复合物的合成及其电容性能

采用液相沉淀法制备了膨胀石墨(EG)质量分数为40%的氧化镍/膨胀石墨(NiO/EG)复合物,研究了该复合物电化学性能。结果表明:纳米NiO均匀分散在EG表面;导电性良好的EG显著提高了NiO的电化学性能。在6 mol.L–1 KOH电解液中,NiO/EG复合物电极的氧化和还原峰的电位差降低了0.141 V,100 mA.g–1电流密度下比容量可达到370 F.g–1,远高于纯NiO(约206 F.g–1)和纯EG的比容量(约25 F.g–1)。NiO/EG复合物在充放电500次后,比容量仅衰减了2.5%。     

电沉积法制备PANI/MnO_2/石墨烯复合材料及其电化学性能研究

采用简便的脉冲电沉积方法一步合成了呈现层-层分布的三维立体结构的PANI/MnO_2/石墨烯三元复合材料,利用XRD和FT-IR等研究了复合物的结构和组成,SEM和TEM表征了复合物的形貌。同时,通过恒流充放电和循环伏安测试研究了该复合物的电化学性能。结果表明,0.5 A·g~(–1)电流密度下的比容量可达1 120 F·g~(–1),且1 000次循环的稳定性高达99%。出色的超电容性能主要源于石墨烯作为基体,其上均匀分布棒状结构的PANI,MnO_2纳米粒子均匀分布于PANI纳米棒上,形成了一种分级的特殊结构。     

石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备及防腐应用研究进展

导电聚苯胺(PANI)具有易合成、易掺杂等特点,石墨烯(GR)及石墨烯衍生材料具有较高的比表面积、良好的导电性、优异的防液体渗漏等物理和化学性质。两者的复合材料表现出优异的机械、电化学、防腐蚀等性能,引起了广泛的关注。介绍了石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法、影响石墨烯/聚苯胺性能的主要因素以及石墨烯/聚苯胺纳米复合材料在防腐中的应用。系统总结了石墨烯/聚苯胺的防腐机理以及在不同基体涂料中的防腐改性,石墨烯的存在增加了腐蚀介质(如H2O和O2)渗透路径的曲折程度,减缓了金属腐蚀速度,从而提高涂料防腐效率。石墨烯/聚苯胺复合材料在防腐方面具有广阔的应用前景,对石墨烯/聚苯胺的复合状态、防腐机理、环境适应性的深入研究是未来该材料的发展方向。     

石墨烯复合导电剂SP/CNTs/G对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2锂离子电池性能影响

用气相沉积法(CVD)和转移法制备了石墨烯,用超声分散及搅拌的方法分别制备了导电碳黑(SP)导电浆料,导电碳黑(SP)、碳纳米管(CNTs)复合导电浆料(SP/CNTs)及导电碳黑(SP)、碳纳米管(CNTs)和石墨烯(G)复合导电浆料(SP/CNTs/G),通过扫描电镜(SEM)、四探针测试、恒流充放电测试、循环伏安测试(CV)和电化学阻抗谱测试(EIS)等方法研究了导电剂对锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的表面形貌、电阻率和电化学性能的影响。结果表明:添加质量分数2%复合导电剂SP/CNTs/G的样品电阻率较小,0.2 C首次充放电比容量分别为201.93 m Ah·g~(–1)和180.29 m Ah·g~(–1),首次充放电效率为89.28%。3.0C循环5次后的放电比容量为161.45 m Ah·g~(–1),容量保持率仍有89.69%,1.0C循环50次后放电比容量为166.97 m Ah·g~(–1),容量保持率为96.65%,倍率和循环性能优良。     

水溶性聚苯胺/SmBaCuMO_(5+δ)(M=Cu,Zn)材料的制备与氨敏性能研究

采用化学氧化法制备了水溶性聚苯胺(PANI),溶胶–凝胶法制备了SmBaCuMO5+δ(M=Cu,Zn;SBCM)粉体,用微粒填充法制备了PANI/SBCM复合材料。利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、XRD、TEM对产物进行了分析表征,研究了PANI/SBCM元件的氨敏性能。结果表明,PANI/SBCM元件在室温下对NH3具有良好的灵敏性,同条件下PANI/SmBaCuCuO5+δ(SBCC)元件的氨敏性能优于PANI/SmBaCuZnO5+δ(SBCZ)元件。室温条件下,PANI/SBCC元件对体积分数为100×10–6的NH3的最大灵敏度为7.29,具有高的灵敏度和选择性,且性能稳定。     

用EQCM法研究聚苯胺超级电容性能

电化学石英晶体微天平(EQCM)是检测电极质量微小变化和表面离子迁移的有效手段。首次采用EQCM与循环伏安(CV)相结合的方法,研究了聚苯胺(PANI)电化学合成过程中,在质子酸中发生氧化还原反应的微小质量变化,以及PANI的超级电容性能。结果表明:PANI的聚合速率与PANI质量的平方根成正比,说明PANI电化学合成是一个自催化过程;PANI电极的比电容和功率密度分别高达593 F/g和19.6×10~3W/kg。     

聚苯胺/三氧化钨复合薄膜的制备与性质

采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)玻璃上制备三氧化钨(WO3)薄膜,将其在300℃下焙烧2h,再通过电沉积法在表面生长聚苯胺(PANI)薄膜.采用电化学方法、光谱分析法及扫描电镜等测试手段对WO3薄膜、PANI薄膜及PANI/WO3复合膜进行表征,发现复合膜着色态与褪色态透过率差异显著,变色效率(CE)达到57.94 cm2/C,比PANI和WO3薄膜的CE值28.94和10.55 cm2/C分别提高了50％和82％.扫描电镜结果表明,PANI薄膜表面结构疏松,有无序的微孔;而复合膜的结构规整、微孔排列相对有序且表面形貌均匀.     

纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料及其负极结构锂离子超级电容器

通过湿法纺丝工艺成功制备了纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料,并对其进行形貌表征与电化学性能测试。纳米硅颗粒嵌入石墨烯层间褶皱的结构具有限制硅材料在储锂过程中体积膨胀的作用,适于作为锂离子电容器负极。同时,研究了锂离子电容器多孔活性炭正极材料的双电层电容特性,通过组装成对称超级电容器,对其电化学性能进行测试,并结合材料的形貌,分析其作为锂离子电容器正极的合理性。为使正负极电荷匹配,分别对负极硅碳纤维和正极活性炭材料组装的锂离子半电池的倍率、循环稳定性、电化学阻抗等电化学性能进行了测试。结果表明,纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料的比容量最高可达826.2 mA·h/g(在电流密度为0.2 A/g时),活性炭比容量可达39.9 mA·h/g。组装成的锂离子电容器在合理的匹配条件下,充放电首圈循环比容量可达58.2 mA·h/g (在电流密度为0.2 A/g时),能量密度为26.8 W·h/kg,循环100圈后,比容量保持率降至41.7%。     

CaMoO4/GO复合材料的制备及其超级电容器性能

采用水热法成功合成了CaMoO₄/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料。通过材料的表面形貌、晶体结构和电化学性能研究合成的纳米复合材料。结果表明,CaMoO₄/GO电极在电流密度0.5 A/g时比电容高达571.82 F/g,并且在1 A/g的电流密度下,经过1000次循环后的比电容保持率仍为84%。为了测试电极材料的实际应用效果,全固态超级电容器(ASC)分别使用CaMoO₄/GO和活性炭(AC)作为正极和负极进行组装。组装的ASC在功率密度1710.3 W/kg下显示出25.18 W·h·kg^-1的能量密度,并且能通过串联4个ASC为红色发光二极管供电。上述结果表明CaMoO₄/GO电极材料在高性能储能设备的应用中具有非常大的潜力。     

镍基MOF电极材料物理超声改性及电化学性能

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状Ni-MOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)图、X射线衍射(XRD)谱、循环伏安(CV)曲线和恒电流充放电(GCD)曲线分析了改性前后Ni-MOF的微结构形貌和电化学性能。结果表明,经过超声处理后,Ni-MOF的比表面积从40.6 m^2·g^-1增加到65.8 m^2·g^-1,平均孔径从12 nm增加到22 nm。在0.5 A·g^-1电流密度下,超声处理后Ni-MOF电极比电容从420 F·g^-1增加到515 F·g^-1,提高了22.6%,电荷转移电阻明显降低,从25.11Ω降低到15.51Ω。因此,物理超声法可有效改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。     

玻璃基底/Ag纳米薄膜/聚苯胺电致变色薄膜的制备

采用垂直靶向脉冲激光沉积(VTPLD)法,在室温及 Ar气环境下于玻璃基底 上沉积Ag纳米薄膜。在Ag纳米薄膜上用提拉法获得一层聚苯胺(PANI)电致变 色薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和数字万用表考察激光功率对沉 积的Ag纳米薄膜的晶型结构、表面形貌和电导率的影响。采用循环伏安法、紫外 可见漫反射光谱法对不同激光功率下沉积的Ag纳米薄膜上PANI薄膜的电致变色 性能、结构变化进行分析。XRD和SEM结果显示,在玻璃基底上成功地获得粒径 为30～50nm的Ag纳米薄膜且其电阻值为1～5 Ω。在实验的最优条件 下,激光功率为17W时获得的Ag纳米薄膜致密均匀、结晶好和电阻值 较小;在优化的玻璃基底/Ag纳米薄膜上附着的PANI薄膜,电致变色电压最低、红移范围明 显。     

导电聚苯胺电磁屏蔽复合材料研究及进展

介绍导电聚苯胺（PANI）及其复合材料的特点、制备方法、分类、性能优化方法,讨论了掺杂剂的种类、PH值、反应温度等影响聚苯胺复合材料电磁屏蔽性能的因素,并提出要进一步发展需要解决PANI的溶熔性和加工性问题,改善PANI的结构。     

甲苯胺蓝-羧甲基壳聚糖-碳纳米管复合光敏剂的制备与光谱性能研究

采用回流法成功制备甲苯胺蓝(TB)-羧甲基壳聚糖 (cmCs)-碳纳米管(CNTs)复合光敏剂,研究CNTs直径对复合光敏剂光谱性能的影响。通过透 射电镜(TEM)、红外吸收光谱和可见光吸收光谱对复 合光敏剂的形貌和光学性质进行分析表征,并通过实验观察其在水溶液中的分散性和稳定性 。结果表明:TB可较好地复合到cmCs修饰的CNTs;CNTs直径的不同对复合光敏剂的合成影 响较小,但其半径较小时,复合光敏 剂在水中易团聚;复合光敏剂在可见光波段的吸收峰位于611nm处; 复合光敏剂在水溶液中有较好的分散性。本文研究将 为TB-cmCs-CNTs复合光敏剂在生物医学的应用提供重要的实验依据。     

(CoFe)Se2@NC超级电容器电极材料的制备及其电化学性能

金属-有机框架(MOF)衍生的过渡金属硒化物和多孔碳纳米复合材料具有巨大的储能优势,是应用于电化学储能的优良电极材料。采用共沉淀法制备CoFe类普鲁士蓝(CoFe-PBA)纳米立方,并通过静电组装在CoFe-PBA上包覆聚吡咯(PPy)得到CoFe-PBA@PPy;通过在400℃氮气中退火并硒化成功制备了氮掺杂的碳(NC)包覆(CoFe)Se₂的(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料,并对其结构和形貌进行了表征。以(CoFe)Se₂@NC为电极制备了超级电容器,测试了其电化学性能,结果表明,在电流密度1 A/g时超级电容器的比电容达到1047.9 F/g,在电流密度5 A/g下1000次循环后具有良好的循环稳定性和96.55%的比电容保持率。由于其性能优越、无毒、成本低和易于制备,未来(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料在超级电容器中具有非常大的应用潜力。     

3DG/CoSe2@NW锂离子电池负极材料的制备和电化学性能

为开发高效储存性能的锂离子电池(LIB),利用简单的溶剂热反应合成一维Co-硝基三乙酸(NTC)前驱体,与三维石墨烯(3DG)组装并高温退火后,制备了多维度、多孔的3DG/CoSe₂@纳米线(NW)负极材料。通过一系列的表征证明在纳米结构中,CoSe₂纳米粒子嵌入一维多孔碳NW中,该一维多孔碳NW被封装在3DG中。3DG/CoSe₂@NW用作LIB负极材料时,由于其独特的纳米结构,在0.1 A·g^-1电流密度下100次循环后比容量为725.6 mA·h·g^-1,在2 A·g^-1的大电流密度下进行500次的循环后,容量保持率为92.5%。电化学测试结果表明,以3DG/CoSe₂@NW为电极的LIB具有高比容量和优异的循环稳定性。     

具有紫外-可见光催化性能的片状SnO_2/ZnO复合物的制备（英文）

以氯化锌、氯化锡和氢氧化钠为反应物,通过前驱体煅烧法成功制得了片状单分散SnO_2/ZnO复合物。用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等多种手段对产物进行表征。以甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)为目标降解物,研究了紫外-可见光照下所制SnO_2/ZnO复合物的光催化活性。实验结果显示,SnO_2/ZnO复合物较纯ZnO表现出了更高的光催化活性。SnO_2与ZnO的摩尔比为1∶3时,复合物光催化降解甲基橙的活性最高;SnO_2与ZnO的摩尔比为1∶4时,复合物光催化降解亚甲基蓝的效果最好。同时,SnO_2/ZnO复合光催化剂还具有良好的循环使用稳定性。SnO_2/ZnO复合物的优异性能主要归因于SnO_2与ZnO间的协同效应。     

NiSe2/CC复合材料的制备及其电催化析氢反应性能

通过水热法和焙烧法在碳布(CC)上制备了具有纳米片状的硒化镍(NiSe2) (NiSe2/CC).采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、N2等温吸附/脱附测试和电化学测试等手段,对NiSe2/CC样品的组成、形貌和电化学性能等进行表征.结果 表明纳米片状的NiSe2均匀地生...     

PANI/TiO2和PANI/TiO2/HCSA纳米复合材料的光电性能

采用原位聚合的方法制备了PANI/TiO2纳米复合材料,用樟脑磺酸掺杂PANI/TiO2(EB)得到纳米复合膜.使用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱及透射电镜探讨了复合材料的光电性能.     

有机电解液聚苯胺-炭混合电容器性能研究

采用化学氧化法合成盐酸掺杂聚苯胺,经NaOH溶液去掺杂后制得本征态聚苯胺(PANI)。以PANI为正极材料,活性炭为负极材料,使用1 mol/L LiPF6/(DMC+EC)有机电解液组装了混合电容器。通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电、循环寿命及漏电流等手段,对混合电容器的电化学性能进行了测试。结果表明,充电截止电压在1.5 V时,电容器比容量最高可达36.0 F/g,1 100次充放电循环后比容量保持在初始容量的94.2%。