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MnFe类普鲁士蓝(MnHCF)作为超级电容器电极材料具有高比电容和优良的循环稳定性,但导电性不佳限制了其应用,通过将其与聚苯胺等高电导率材料复合可以极大改善这一问题。传统的两步制备方法工艺繁琐,干扰因素较多。本研究利用MnO_2纳米棒作原材料在室温下一步合成了聚苯胺-MnFe类普鲁士蓝复合材料(PANI-MnHCF)。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行物理表征,使用循环伏安法(CV)、恒电流充放电法以及交流阻抗法(EIS)对样品电化学性能进行测试。结果表明:成功合成了堆砌为规则块状结构的PANI-MnHCF。在0.5 mol/L中性Na_2SO_4电解液中,1 A/g电流密度下,比电容达276.4 F/g;电流密度增大至5 A/g后,比电容仍能保持225.2 F/g;2000次充放电循环测试后,容量保持率为70.2%。 相似文献
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以废弃的中药废渣作为前驱体,Ni(NO3)2为原位造孔剂,尿素为氮源,采用水热法进行氮原子掺杂改性,再经预碳化-活化法制备氮掺杂生物质碳(Ni-N-CMW)。研究表明制备的生物质碳材料具有丰富的孔隙结构,改性掺杂的生物质碳材料Ni-N-CMW比表面积和平均孔径分别为2234.17 m2·g-1和1.86 nm。对生物质碳材料进行电化学性能测试,结果表明氮掺杂改性生物质碳材料比电容为405 F·g-1,明显高于未掺杂的生物质碳(256 F·g-1),且在电流密度增加至8 A·g-1时,Ni-N-CMW比电容依然能达到332 F·g-1,电容保持率高达82.1%。除此之外,在5000次循环充放电结束后仍能保持91.2%的比容量,具有良好的循环稳定性。本研究不仅提供了一种回收利用中药废渣的方法,而且为进一步发展中药废渣在电容器电极材料领域的应用提供了理论依据。 相似文献
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《电子元件与材料》2016,(3):13-18
利用聚合物支撑法制备活性炭基碳膜材料,应用于超级电容器电极材料。研究了浓酸改性时聚合物支撑对碳膜的结构和电化学性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、氮气等温吸脱附(BET)等方法表征材料的微观结构,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等研究其电化学电容性能。结果表明,聚合物支撑法制备的碳膜在1 A·g~(–1)的电流密度下的比电容为128.9 F·g~(–1),低于纯活性炭的比容量(173.3 F·g~(–1));但是,该碳膜在浓酸改性后的比电容达到了185.6 F·g~(–1),远高于浓酸改性的活性炭(71.1 F·g~(–1))。主要原因是支撑聚合物在高温热处理留下的碳基支撑点对于活性炭丰富的孔道结构具有保护作用。 相似文献
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《电子元件与材料》2018,(1):35-39
利用化学共沉淀法,制备Co Fe类普鲁士蓝纳米立方(Co Fe PBA)超级电容器电极材料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行物理表征;利用循环伏安法(CV)、恒电流充放电法以及交流阻抗法(EIS)对样品的电化学性能进行研究。结果表明:Co Fe PBA材料为具有面心立方结构的棱长约400 nm的立方颗粒,且表面光滑、颗粒均匀,在氯化钴和铁氰化钾摩尔比为2:1时,产物Co Fe PBA电化学性能最佳,于中性介质1 mol/L硫酸钠溶液中,在1 A/g电流密度下,比电容能达到444.4 F/g,电流密度增大至5 A/g时,比电容仍能保持在423.1 F/g,2000次充放电循环后,在1 A/g电流密度下比电容保持在439 F/g,容量衰减小于2%。 相似文献
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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。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法和水热合成反应法分别制备了氧化钌和氧化锰电极材料。进而采用胶体法制备了不同配比的氧化钌/氧化锰复合电极材料。利用扫描电镜和X射线衍射仪分别对电极材料的形貌及其结构进行表征。通过循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗谱对复合电极进行电化学性能测试。结果表明:在氧化钌中加入适量的氧化锰的有助于降低氧化钌的成本和提高氧化钌的阻抗特性,当氧化锰的含量为60wt%时,在38%的H2SO4溶液中,扫描速度为20mV/s时,复合电极的比电容为438F/g,内阻为0.304Ω,且在经过300次循环充放电后,比容量仍保持92.5%,可作为较理想的超级电容器电极材料。 相似文献
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Y. Bai X. Liu L. Chen Khizar-ul-Haq M.A. Khan W.Q. Zhu X.Y. Jiang Z.L. Zhang 《Microelectronics Journal》2007,38(12):1185-1190
An organic thin-film transistor (OTFTs) having OTS/SiO2 bilayer gate insulator and MoO3/Al electrode configuration between gate insulator and source–drain (S–D) electrodes has been investigated. Thermally grown SiO2 layer is used as the OTFT gate dielectric and copper phthalocyanine (CuPc) for an active layer. We have found that using silane coupling agents, octadecyltrichlorosilane (OTS) on SiO2, surface energy of SiO2 gate dielectric is reduced; consequently, the device performance has been improved significantly. This OTS/SiO2 bilayer gate insulator configuration increases the field-effect mobility, reduces the threshold voltage and improves the on/off ratios simultaneously. The device with MoO3/Al electrode has similar source–drain current (IDS) compared to the device with Au electrode at same gate voltage. Our results indicate that using double-layer of insulator and modified electrode is an effective way to improve OTFT performance. 相似文献
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以橄榄石型磷酸亚铁锂(LiFePO4)为正极,活性炭(AC)为负极,制备了LiFePO4/AC混合超级电容器。通过充放电、倍率和漏电流测试,系统研究了所制混合超级电容器的电化学性能。结果表明,在正负极活性物质质量比为0.8∶1.0的条件下,混合超级电容器综合性能最佳:比容量为25.38 mAh.g–1,比能量为3.21 Wh.kg–1,分别是活性炭超级电容器的2.83倍和2.17倍,且在大倍率充放电下循环稳定性好、漏电流小,在1600 s后漏电流为0.25 mA。 相似文献
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以熔盐法制备的BaBi4Ti4O15片状粉体作为模板,流延法制备了BaBi4Ti4O15压电陶瓷,并与传统固相法制备的BaBi4Ti4O15压电陶瓷进行比较。通过XRD分析不同工艺制备的陶瓷样品相结构,SEM观察其微观形貌。结果表明:流延法制备的BaBi4Ti4O15陶瓷在(00l)方向实现了定向排列,且随着模板含量的增加,(00l)晶面的定向度f增加,模板质量分数为20%时,f=57.7%。另外,流延法制得的BaBi4Ti4O15陶瓷样品容易致密,当烧结温度从1 140℃到1 145℃时,密度由5.39 g.cm–3增大到6.64 g.cm–3,在1 150℃达到最大密度7.39 g.cm–3。 相似文献
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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。 相似文献