锌单晶的制备及不同晶面的电化学行为

通过坩埚下降法制备了单晶锌,同时采用金相实验和XRD分析了所生长的锌单晶,并用塔菲尔曲线外推法、循环伏安法分别研究了锌单晶(002)晶面电极和(100)晶面电极在6.0mol·L-1的KOH溶液中的电化学行为.结果表明:在6.0mol·L-1的KOH溶液中,锌单晶(002)晶面电极的腐蚀速度小于(100)晶面电极;锌单晶(002)晶面电极氧化还原可逆性优于锌单晶(100)晶面电极,锌单晶(100)晶面电极的氧化和还原能力优于锌单晶(002)晶面电极.     

新型锌基复合粉体的制备及其电化学性能

利用超声浸渍技术在10g·L-1Ce (NO₃)₃溶液中成功制得含有铈化合物的锌基复合粉,探讨了铈化合物在锌粉基体上的形成机制,并研究了锌基复合粉中铈化合物对锌电极的循环放电性能的影响。通过扫描电镜(SEM) 、能谱分析(EDS) 、X射线光电子能谱(XPS)和充放电循环测试对锌基复合粉进行表征与性能分析。结果表明：由Ce (OH)₃/Ce (OH)₄和Ce₂O₃/CeO₂组成的铈化合物以颗粒形式良好地分散在锌粉基体上,用这种锌基复合粉作为模拟锌银电池的负极材料 , 其锌电极的容量衰减得到明显抑制,放电容量和循环寿命得到显著提高,尤其是其锌电极在50周期的放电容量仍可达到 231.4mAh·g-1,表明在锌粉基体上形成的铈化合物可以改善锌电极的电化学性能。     

氮化钼膜电极制备工艺及其电化学行为的研究

研究了氮化钼膜电极的浸渍－煅烧法制备工艺条件及其电化学行为．试验结果表明,浸渍－煅烧法制备高活性氮化钼电极适宜的浸渍干燥温度为５１３～４７３Ｋ,煅烧升温速率为１Ｋ·ｍｉｎ^－１,煅烧温度为９９０Ｋ,煅烧时间为２ｈ;冷却方式为在氨气保护下随炉降温;浸渍－煅烧法制备的氮化钼电极成膜均匀,与基体附着性强;在－０．２２～０．３６Ｖ（ｖｓ ＳＣＥ）电位范围内,循环伏安图基本上呈现矩形,当扫描速度ｓ≤１００ｍＶ·ｓ^－１时,电流密度与电势扫描速度成正比,电极电容特征显著,动力学可逆性好,稳定性与重现性好．     

异鼠李素的电化学行为及其测定

采用循环伏安法研究异鼠李素在电极上的电化学行为,建立差示脉冲伏安法测定其含量的电化学分析新方法。在pH 4.0醋酸盐缓冲液中,氧化峰电流与异鼠李素浓度在2.0×10~(-7)～1.2×10~(-6)mol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检测限为3.0×10~(-8)mol·L~(-1)。玻碳电极可有效消除样品中其它组分对异鼠李素测定的干扰,已成功用于实际样品中异鼠李素含量的直接测定。该方法灵敏度高、检测范围宽,结果令人满意。     

锌蒙脱石的电化学特性

本文把液体电化学的循环伏安法移植到固态体系。研究了锌蒙脱石固体电解质在 Pt 电极上的电化学行为,取得了较为满意的结果。阐明锌蒙脱石是一种以 Zn~(2+)离子导电为主的 Zn~(2+)、H~+混合阳离子导电的固体电解质。这些阳离子的电极过程随循环次数和扫描速率而变。研究了电极反应动力学的控制步骤。对实验结果进行了讨论和解释。     

坩埚下降法生长SnSe单晶及其力学性能研究(英文)

Ⅳ-ⅥSnS e单晶是一种引人注目的热电材料,不仅热电性能优异而且还具有环境友好的特征。本工作探索了一种制备SnS e单晶的技术,并对产品的力学性能进行研究。利用坩埚下降法成功生长了化学计量比准确的非掺杂SnS e单晶,其在室温下具有标准Pnma正交相结构。由于Sn层与Se层之间的结合力非常弱, SnSe单晶很容易沿(100)面解理。显微压痕测试表明SnSe单晶十分柔软, 0.01～0.05 kg载荷下的平均显微维氏硬度HV仅为53 MPa。然而,得益于层内Sn和Se原子之间强烈的极性耦合, SnSe单晶沿(100)面却展现出了优异的断裂韧性。纳米划痕实验显示SnS e单晶(100)面在5～300 mN划痕压力范围内的摩擦系数COF可从0.09增加到0.8。本工作对完善SnS e单晶的力学性能信息具有重要意义。     

掺硼金刚石薄膜的电化学性能

利用循环伏安法,通过对比掺硼金刚石薄膜电极和铂／金刚石电极分别作为工作电极时的循环伏安曲线,分析了两种电极表现出的电化学性能差别,并利用能级理论进行了机理探讨。结果表明掺硼金刚石薄膜电极具有宽的电化学窗口（宽度约为3V）、良好的化学稳定性和极低的背景电流（接近0）,是一种较有潜力的电化学电极材料。     

纳米TiO2／聚邻氯苯胺复合膜的制备及其电化学性

采用1mol／L硫酸作为介质，扫描速度为100mV／s，扫描电位为-0．2—0．8V，用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano—TiO2）膜电极上实现了邻氯苯胺的电化学聚合，借助透射电镜、X射线衍射仪对制得的Nano—TiO2／聚邻氯苯胺复合膜进行表征。结果表明：复合膜的生成、峰电流的大小受溶液浓度、扫描速度以厦扫描电位的影响，成膜速度随溶液浓度增大而加快，但膜稳定性降低，峰电流随扫描速度和电位增大而提高，可逆性降低，复合膜中TiO2以10-35nm晶粒分散于聚邻氯苯胺中。     

材料的组织结构对锌电极电化学行为的影响

在对锌多晶进行变形、退火等方式处理的基础上,运用金相分析法、X射线衍射法、循环伏安法等方法,分析了金属锌的组织结构与电化学性能的关系。结果表明,锌单晶(002)晶面电极的氧化还原可逆性优于锌单晶(100)晶面电极,锌单晶(100)晶面电极的氧化和还原能力优于锌单晶(002)晶面电极;锌多晶电极的氧化性能和还原性能优于锌单晶电极;晶界、位错等缺陷会提高锌的溶解速度,同时电极表面的位错对还原过程中锌原子的沉积有利;晶粒的增大会减小晶界面积,使得锌电极的晶间腐蚀等局部腐蚀加剧,降低锌电极的耐蚀性,但是晶粒大小对电极电化学性能的影响相对于位错及其它缺陷要小得多。     

锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料的制备及其性能研究

以纳米锐钛矿型TiO2粉体作为主要原料,锌沸石作为载体,铈离子为掺杂离子,采用浸渍法制备锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料,运用抑菌圈法对其抗菌性能进行评价,用紫外光谱对比纯纳米TiO2抗菌材料和锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料的光催化效果。结果表明,纳米TiO2与硝酸铈的物质的量比为40∶1、反应时间为0.5h、焙烧温度为300℃、pH=3条件下抗菌性能最佳,抑菌圈直径达到34.63mm。锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料样品对于大肠杆菌具有明显的抑杀效果。     

MXene材料的制备、电化学储能性能研究现状

本文对比了二维过渡金属碳(氮)化合物(MXene)的制备方法(氢氟酸刻蚀法、高温刻蚀法和化学气相沉积法);分析了层间距、表面基团和测试环境对MXene材料电化学储能性能的影响,探讨了其结构与电化学储能性能的关系,揭示了不同基体的物理化学性质、微观结构以及基体组成对MXene基复合材料电化学性能的影响.对MXene目前在...     

玉米芯活性炭的制备及其电化学性能研究

以玉米芯为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用活性炭。利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能。研究了脱灰对玉米芯活性炭孔结构及其电化学性能的影响。结果表明,在碱炭比3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下,可以制备出比表面积为2019m2/g、总孔容为1.084cm3/g、中孔率为15.6%的高比表面积活性炭。玉米芯经脱灰处理可以显著改善其所制活性炭的孔隙发达程度和中孔分布,脱灰玉米芯活性炭的比表面积、总孔容及中孔率分别可达2311 m2/g、1.246cm3/g和26.0%。玉米芯活性炭电极材料在3mol/L KOH的电解液中具有良好的电化学性能,其比电容量可达253F/g。脱灰玉米芯活性炭电极的比电容量更高(可达278F/g),比电容提高9.9%,且内阻更小。     

吡啶硫酮锌/蒙脱土的制备及其抗菌性能研究

以载锌蒙脱土为前驱体,在蒙脱土的层间,引入吡啶硫酮阴离子,原位制备了新型的吡啶硫酮锌/蒙脱土(ZPT/MMT)抗菌材料.采用XRD、FT-IR、TG、DSC和UV-VisDRS对材料的插层结构、耐光、耐热性能进行分析,结果表明,蒙脱土层间的吡啶硫酮阴离子以吡啶硫酮锌的形式存在,致使层间距d001值由1.29nm增至1.85nm,并且ZPT/MMT具有较好的耐光性和耐热性(热分解温度高于240℃).抗菌试验结果表明,ZPT/MMT对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较好的抗菌活性.     

石墨烯/炭气凝胶的制备及其结构与性能研究

以间苯二酚(R)和甲醛(F)为炭前驱体原料, 通过溶胶-凝胶法制备石墨烯/炭气凝胶复合材料。采用XRD、Raman、SEM和N₂吸附/脱附等对样品进行结构表征。结果表明: 石墨烯为R和F的聚合提供形核场所, R和F首先在氧化石墨烯(GO)表面聚合, 随着RF含量的增加, 复合炭气凝胶(RF)结构从石墨烯薄片层为骨架的三维网络, 经RF基炭球包裹于石墨烯的网络结构, 最终转变为球形团簇交联的三维网络。石墨烯/炭气凝胶复合材料的比表面积随着RF的增加先增大后减小。当GO与RF质量比为1︰100时, GO/RF-100用作超级电容器电极材料, 在6 mol/L KOH电解液中的比电容达169 F/g, 具有较好的电容特性。     

腐殖酸基石墨化材料的制备及其电化学性能

以腐殖酸为前驱体,通过高温热处理制备锂离子电池负极材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电化学测试系统对该材料的形貌、微晶结构和电化学性能进行表征。结果表明,腐殖酸基石墨化材料呈现出较为规整的石墨片层结构,且随着石墨化温度的升高,所得材料的石墨化度也越来越高。腐殖酸基石墨化材料均表现出良好的电化学性能,石墨化温度为2 800℃所制备的石墨化材料的首次放电比容量为356.7 mAh/g,充电比容量为277.6 mAh/g,首次充放电的库仑效率为77.81%,在1C和2C倍率下50次充放电循环后的容量保持率分别高达99.4%、95.9%,是一种理想的锂离子电池负极材料。     

木质素基模板炭的制备及电化学性能

以造纸黑液碱木质素为碳前驱体、硅藻土为模板,采用高温烧结和水热活化制备有序排列的硅藻土模板炭.利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行分析与表征,并通过测试恒电流充放电、循环伏安法、交流阻抗、循环寿命等来研究其电化学性能.结果表明:所制备的模板炭生长在硅藻土的孔隙中,呈现出中空管状结构.当木质素/硅藻土质量比为1:1,将其于900℃烧结2 h后,再通过180℃水热反应活化10 h,制备的模板炭电极材料具有较好的电化学性能.在电流密度为0.5 A/g时,该材料的质量比电容可达207.65 F/g;而在电流密度为2 A/g时,经过5000次循环充放电后,其比电容保持率仍达到95.4％,这表明所制备的木质素基模板炭材料具有良好的电化学性能.     

聚酰亚胺基活性炭的制备及其电化学性能的研究

通过炭化和进一步KOH化学活化的方法制备了聚酰亚胺基炭材料, 并将其用作双电层电容器电极材料. 采用DFT、XPS方法对其孔结构和表面化学性质进行了研究, 并通过恒流充放电等方法探讨了其电化学特性. 结果表明: 样品CPI的质量比电容是双电层电容和表面氮原子(尤其是N-5)所提供的赝电容共同作用的结果. 经活化后, 样品API比表面积达到1941m²/g, 主要形成0.7～2.0nm之间的微孔, 氮原子的影响可以忽略, 在50mA/g的放电电流密度下质量比电容达300F/g, 且电流密度达到1000mA/g时, 电容保持率仍为86.1%; 交流阻抗测试也表明样品API具有良好的双电层电容特性, 是一种新型的双电层电容器电极材料.     

核壳结构MnCO3@Mn3O4球形颗粒的制备及其电化学性能研究

以硫酸锰为原料合成出球状MnCO3作为前驱体,加入KMnO4,通过化学沉淀法成功制备出粒径范围在0.5～1.0μm的核壳结构MnCO3@Mn3O4球形颗粒。通过对比实验发现,MnCO3、KMnO4和盐酸的添加量对最终产物的形成有很大的影响。电化学性能测试表明,核壳结构MnCO3@Mn3O4球形颗粒兼有双电层电容和赝电容特性,其最大比电容可以达到156F/g。     

球磨对ZnO的结构、形貌和电化学性能的影响

通过机械球磨对ZnO粉末进行处理. 采用XRD、SEM对不同球磨时间的ZnO粉末的相结构和形貌进行表征, 用恒电流充放电实验研究其在锌镍电池体系中的放电特性和循环稳定性, 并结合循环伏安法探讨其充放电机理. 实验结果表明, 球磨过程中位错的形成和运动导致晶粒尺寸的减小和晶格应变值的增大, 晶粒尺寸由135.6 nm减小至17.9 nm, 晶格应变值相应地从0.06%增加到0.57%. 球磨处理提高了ZnO粉末的电化学反应活性, 因而其放电容量逐渐增加. 当球磨时间达到100 h时, ZnO的放电容量达到300.6 mAh/g, 比未球磨的高50 mAh/g.