微波加热法制备电极材料活性炭

以煤为原料,KOH为活化剂,采用微波辐射加热法和电阻炉加热法制备出双电层电容器用活性炭。对比研究了两种工艺下KOH用量、活化时间对活性炭比电容量的影响,考察了活性炭双电层电容器的充放电特性。结果显示:微波活化时,ζ(KOH∶煤)为3∶1,起电弧时间5min,比电容为283.67F/g;电阻炉活化时,ζ(KOH∶煤)为4∶1,保温时间为1h,比电容为235.55F/g。经过100次循环充放电后,微波法和电阻炉法所得的活性炭的比电容分别保持在98.10%和91.04%。     

纳米复合β-Ni(OH)2电极材料的制备与电化学性能

氢氧化镍(Ni(OH)2)是碱性二次电池的正极材料,本文采用化学沉淀法制备了纳米Ni(OH)2超微粉体,XRD检测证实晶型为β相，用TEM对粉体进行形貌分析，结果表明所得产物是颗粒状纳米晶，粒径20nm左右．将纳米Ni(OH)2粉以10％的比例掺杂到常规球镍中制得纳米复合β-Ni(OH)2电极材料，其电化学容量和放电平台较常规球镍有很大提高，大电流放电时，纳米复合β—Ni(OH)2电极材料的电化学容量比常规球镍提高达40．9％。     

超级电容器电极材料VS4@PPy的制备及其电化学性能

探索具有优异电化学性能的电极材料是推进超级电容器发展的关键,设计优化过渡金属硫化物并研究其电化学性能对超级电容器的发展和应用至关重要.具有多种不同形貌的VS4正是研究重点之一.采用简单的一步水热法制备了花状VS4纳米材料,通过原位氧化聚合法在VS4上包覆聚吡咯(PPy),得到VS4@PPy纳米复合材料.PPy出色的导电...     

铝掺杂二氧化锰纳米线的制备及其电化学性能

采用水热法以KMnO_4和MnSO_4为原料,Al(NO_3)_3为铝源,制备出了Al掺杂的二氧化锰纳米线。通过扫描电子显微镜(SEM)和X线衍射仪(XRD)分别对样品的形貌和结构进行表征,并使用循环伏安法(CV)、恒流充放电等方法研究了样品的电化学性能。结果表明,当添加适量Al(NO_3)_3制备出直径约?10nm、长约80nm的纳米球线。当Al(NO_3)_3的摩尔比为1mmol,电流密度为2mA/cm~2时,面电容为1 127mF/cm~2,比相同条件下纯二氧化锰容量高65%,表现出良好的电化学性能。     

铁掺杂槟榔衍生炭材料的电化学性能研究

以食用后废弃的槟榔作为前驱体,经由预氧化、氢氧化钾活化和高温炭化制备生物质炭.将炭材料置于六水合氯化铁溶液中吸附铁离子,经由一步热处理后最终制备铁掺杂炭材料.通过比表面积测试(BET)研究活化前后比表面积和孔径分布的变化发现:经过氢氧化钾的活化,炭材料表面出现大量孔结构,其比表面积和孔隙率均有显著的提高;通过X射线光电...     

氧化钌/碳纳米管/石墨烯复合电极材料的制备和电化学性能

用水热反应法分别合成了氧化钌(Ru O_2)、多壁碳纳米管(MWCNT)、还原氧化石墨烯(r GO)的二元及三元复合材料,再以此类复合材料制作了电极。采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等方法研究了其电化学性能,用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行了表征。结果表明:三元复合材料能明显提高电极的比容量(562 F/g)和导电性,高于二元复合材料比容量。其中采用层层组装工艺制备的复合电极,比容量达到906 F/g,内阻0.298?。     

碳掺杂MnSn(OH)6纳米立方电极材料的制备及其在超级电容器中的电化学性能

多壳层中空介孔结构由于比表面积大、结构稳定性好、离子传输路径短等优点被广泛应用于各类高性能电极材料,然而双金属氢氧化物多孔多壳结构在结构稳定性和电导率方面仍存在研究上的不足.通过MnSn(OH)6化学反应的自生长以及在碱性介质中的动态刻蚀,合成了尺寸均匀的MnSn(OH)6介孔单晶纳米结构,又通过静电组装在纳米立方体外...     

Ag/AgCl电极的制备及电化学性能

采用固相球磨和冷冻干燥法制备了AgCl粉体,按一定比例将AgCl和Ag粉均匀混合压片成型,然后烧结。运用XRD、SEM、eDAQ电化学工作站和超低噪声放大器,对样品的相组成、显微形貌及电化学性能进行表征。结果表明:所制备的Ag/AgCl电极外观形貌好,表面缺陷少,AgCl和Ag粉混合均匀。电极实测极差电位稳定性良好,24小时波动仍在0.1 mV以内,经过15天后,其极差电位波动在0.1 mV内,低频段下自噪声性能良好,达到nV级水平,满足海洋大地电磁勘探检测电场的要求。     

基于SWCNT复合硫化镍/氮化镍电极材料的制备及其电化学性能

以单壁碳纳米管(SWCNT)为碳源,氯化镍为金属源,硫脲为氮源和硫源,通过水热和高温热解方法制备N,S-Ni@S@C复合材料,并对复合材料进行物理表征和电化学性能测试。结果表明,SWCNT与硫化镍、氮化镍复合的结构不仅能提高电极材料的电导率,还能提供更多的活性位点供电解质离子插入或脱出,从而显著提高电化学性能。在三电极体系下,N,S-Ni@S@C复合材料具有较高的电压窗口(1.5 V)和优异的充放电能力,在电流密度为1 A·g^-1下,N,S-Ni@S@C的比电容可达162.45 F·g^-1。其比电容与SWCNT相比提高了2.61倍,与SWCNT和氯化镍复合材料(C@Ni)相比提高了19倍,与SWCNT和硫脲复合材料(C@S@N)相比提高了16倍。此外,以N,S-Ni@S@C复合材料为正极,商业活性炭(YP50F)为负极,组装得到非对称型超级电容器(N,S-Ni@S@C//AC)。该非对称型超级电容器在功率密度为818.78 W·kg^-1时,其能量密度可达41.03 W·h·kg^-1,在电流密度为1....     

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。     

钴酸锰/泡沫镍复合电极材料的制备及其电化学性能研究

利用两步法成功制备出两种MnCo_2O_4纳米等级结构材料,研究了其电化学性能。结果证实得到的纳米片为MnCo_2O_4纳米等级结构,并均匀生长在泡沫镍基底上,电化学性质测试表明,这种纳米片/泡沫镍复合电极表现出优异的电化学性质。这种优异的性质与介孔的Mn Co2O4纳米片这一新颖的结构有密切的关系,5 A/g时的比电容值高达475 F/g。MnCo_2O_4/泡沫镍复合材料是一种非常有潜力的超级电容电极材料,MnCo_2O_4纳米材料结构和形貌对超级电容器电极材料的电化学性质有较大的影响。     

石墨烯电极材料的制备及其在双电层电容器中的应用

综述了目前石墨烯基电极材料的最新研究进展,介绍了化学还原法、活化法、热还原法、凝胶法、插入法等制备双电层电容器用石墨烯基电极材料的物理及化学方法,并对其良好的应用前景及今后的研究方向进行了展望。     

高性能柔性电极制备及其电化学性能研究

针对柔性电在发生较大形变会发生断裂,导致柔性电子产品失效的问题,提出了全新的柔性电极制备工艺。（1）利用周期性结的可拉伸性制备了一种具有褶皱构的柔性电极,实现了柔性电极在发生形变时仍能保证性能稳定、高可靠性的目标。（2）利用射频磁控溅射工艺制备了具有褶皱结构的柔性电极,实现了制备的柔性电极在30%的形变量时电阻值不会超过1000Ω。实验结果表明：（1）提出的全新制备工艺制备的柔性电极具有一定的可拉伸性;（2）制备的性能最好的柔性电极褶皱周期超过了2.5μm,在20%形变量时电阻值低于200Ω,并且在50次重复拉伸测试中性能不会失效。     

超级电容器氧化锰电极材料的特点制备

分析超级电容器的制备以及其化学性能,制备出了无定型氧化锰电极,并将制得的氧化锰电极置入电解液中,在一定的电位范围中扫描绘制了循环伏安曲线,另外,将电极在一定电流下放电,分析其可逆性。从测试结果可以看出,这种电极的充放电性能良好,且具有理想的可逆性。     

电极材料对有机薄膜电致发光性能影响的研究

分别采用两种不同功函数的电子注入电极A1,Ca和三种不同功函数的空穴注入电极ITO,AZO(ZnO:A1),Au,制备出ITO/PPV/A1,Ca和ITO,AZO,Au/PPV/A1两个系列的电致发光器件.实验发现,采用不同的电极材料可使器件的J-V和B-V特性产生一定差异.我们还对其产生这种差异的原因进行了分析.     

Mn_3O_4电极的制备及电化学性能研究

在C4H6MnO4.H2O水溶液中,采用电化学沉积法制备了Mn3O4电极,研究了所制电极的微观结构及性能。结果表明,当电沉积液中添加有NaNO3时,所制Mn3O4电极具有纳米级薄片所构成的多孔表面,且性能优异,其电化学传递阻抗小,比容达到122.5 F.g–1,比未添加NaNO3时提高了70%。     

一维电极活性材料LiFePO_4的制备及其电化学性能研究

以FePO_4、Li_2CO_3为原料,蔗糖为碳源物质,草酸为还原剂及螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为增稠剂,通过静电纺丝技术制备了一维纳米结构的LiFePO_4材料。制备材料表现出较好的倍率特性,10.0C高倍率下可保持约55%的可逆放电比容量。该材料亦表现出良好的低温放电性能,–30℃下可保持47%的初始容量。这些性能的发挥主要得益于其优秀的一维纳米线结构。该结构可以有效降低Li+在充放电过程中的扩散距离,利于材料的电化学性能的充分发挥。     

NiO-CuO纳米材料的制备及其电化学性能

过渡金属氧化物因具有丰富的氧化还原位点、高的理论容量等特性,常被用作超级电容器的电极材料。但是,单金属氧化物的导电性普遍较差,极大限制了其电化学性能。选用泡沫镍为基底,采用静电纺丝法制备出NiO纳米纤维,并通过掺杂氧化铜制备NiO-CuO双金属氧化物电极材料。实验结果表明：在2 mol/L KOH溶液中,当电流密度为0.5 A·g^-1时,NiO电极的质量比电容为202.8 F·g^-1,5 000次循环充放电后电容保持率仅为30.28%。同等测试条件下,NiO-CuO电极的质量比电容高达410.4 F·g^-1,电容保持率为60.48%。因而,合理构建双金属氧化物作为电极材料,可充分发挥两种过渡金属的协同效应,大幅提高电极材料导电性和稳定性,进而提升电化学性能。     

钴酸镍/多孔碳复合电极材料的制备及其电化学性能研究

以玉米芯碳渣为原材料,通过高温热解法制得多孔碳(PC),并以此为基体,以硝酸镍和硫酸钴为原料,通过水热-煅烧两步法成功制备了NiCo_2O_4/PC复合电极材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对该复合材料的形貌和结构进行了表征。在三电极系统中,通过循环伏安和恒电流充放电测试表明NiCo_2O_4/PC复合材料的电容性能较好,在1 A/g的电流密度下,其比电容达到497 F/g。