中间相沥青粒径对活性炭材料及其电化学性能的影响

以煤焦油沥青为原料,在500℃下调制得到炭质微晶结构的中间相沥青.以不同粒径的中间相沥青为原料,以KOH和CO2为活化剂,采用物理-化学联合活化法制得超级电容器用高比表面积活性炭.以制备的活性炭作电极材料,以1 mol/L Et4NBF4/PC为有机电解液,考察活性炭材料的电容行为.结果表明:随着中间相沥青粒径的减小,活性炭比表面积先增大后减小;在中间相沥青粒径为150～250 μm时制备的活性炭的BET比表面积达最大值2 476 m2/g,质量比电容量最大,达到103.5 F/g.以粒径75～96 μm中间相沥青制备的活性炭表现出良好的功率特性,在1 mA充放电时,质量比电容量为87 F/g;在20 mA充放电时,质量比电容量也达到83 F/g.     

氧化钌／活性炭超级电容器电极材料的研制

文描述了一种氧化钌／活性炭复合电极材料的制备方法，并对不同条件下制备的材料的循环伏安特性、交流阻抗特性进行了比较。使用该复合材料组装的模拟电化学超级电容器单电极比容量达到359F／g，远高于普通活性炭材料。与氧化钌电极材料相比，氧化钌／活性炭复合材料的高功率放电特性则有了明显的提高。     

发泡压力对中间相沥青基泡沫炭结构及性能的影响

以AR中间相沥青为原料,在4、5、7、10MPa下用恒压自发泡工艺制备泡沫炭生料,经炭化、石墨化处理后分别获得炭化泡沫炭和石墨化泡沫炭。采用SEM和OM观察泡沫炭的微观形貌,采用XRD分析泡沫炭的晶体结构,并测定泡沫炭的压缩强度和热导率。结果表明:随着发泡压力的升高,孔泡变得均匀,韧带片层结构变得规则有序,但发泡压力增大到一定程度后,闭孔增多,韧带有序结构变差;当发泡压力为10MPa时,炭化和石墨化试样的压缩强度达到最大值,分别为8.16MPa和3.42MPa;当发泡压力为7MPa时,石墨化试样的热导率达到最大值,61.0W/(m·K)。     

沥青中间相与新型高强度炭素材料

通过“热搅拌聚合”方法从石油沥青和煤沥青中制备沥青中间相，再经磨粉、活化调整、模压和烧结工艺处理，制得具有自烧结功能的新型无粘结剂炭素材料，其抗弯强度高达５０ＭＰａ。中间相粉末的Ｒ值对这种材料的最终性能有很大影响，适宜的Ｒ值在０．２～０．３之间     

烧结温度对热分解制备的RuO2电容性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、恒流充放电和电化学表面分析研究了热处理温度对Ti/RuO2电极结构和电容性能的影响。XRD分析结果表明,Ti/RuO2电极的晶化程度随制备温度的升高而逐渐提高;恒流充放电、功率-密度特性和电化学表面分析结果表明,电极的比电容随制备温度提高先增大后减小,在临界晶化温度附近300℃制备的Ti/RuO2电极拥有最高的比电容、能量密度和功率密度。     

制备温度对含氮碳材料电化学性能的影响(英文)

以聚苯胺包覆活性碳微球复合电极材料作为前驱体并进行高温碳化得到新型含氮碳材料(NENCs)。通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱以及77 K温度下氮气吸脱附测试,研究碳化温度对NENCs形貌和结构的影响。将其组装成超级电容器在6 mol/L KOH电解液中进行了循环伏安、充放电、交流阻抗、循环寿命、漏电流以及自放电测试。结果表明:高温碳化得到的NENCs材料都具有很好的超级电容性能,尤其是碳化温度为600°C时得到的材料,当电流密度为1 A/g时的放电比电容高达385 F/g且显示最低的等效串联电阻值;且2500次循环后容量保持率高达92.8%。     

中间相沥青基炭/炭复合材料的微观结构与力学性能

借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对中间相沥青基炭/炭复合材料力学性能的影响.结果表明基体炭在偏光显微镜下呈现出光学各向异性,在SEM和TEM下呈片层条带状结构.基体炭与纤维之间的界面不连续,为"裂纹型"界面.材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度,在纤维-基体界面处以及基体炭层片之间引起滑移,在断口形貌上体现出断裂台阶适中且与纤维拔出交替进行,表现出韧性破坏的断裂特征.材料具有较高的力学性能,抗弯强度达到257MPa.     

煤焦油沥青的温度对其粘度影响

煤焦油沥青的温度对其粘度影响［俄］等李联文译田国川校采用自焙阳极电解槽的铝厂周围生态状况十分严重，因此必须从根本上改善工艺过程。当设计与阳极中的沥青结焦条件和降低多芳香烃向大气的排放量等有关的工艺方案时，必须考虑粘度值。在文献中，甚至关于同一软化点沥...     

电解液对Ti/RuO_2-TiO_2电极电容性能的影响EI北大核心CSCD

采用热分解法在270℃制备钛基RuO_2-TiO_2氧化物涂层电极材料。利用循环伏安、电化学阻抗谱等方法研究Ti/RuO_2-TiO_2电极分别在0.5 mol/L H_2SO_4、0.5 mol/L Na_2SO_4和1.0 mol/L NaOH电解液中的超电容行为。结果表明:在酸性溶液和碱性溶液中Ti/RuO_2-TiO_2电极有较低的电荷转移电阻和优异的赝电容特性,比电容分别达到550 F/g和578 F/g;而在Na_2SO_4溶液中,该电极的电荷转移电阻较高,表现为典型的双电层电容特征,比电容仅为335 F/g;经历2000次循环充放电测试后,该电极在中性Na_2SO_4溶液中的稳定性最高,荷电能力仅下降3%;在酸性H_2SO_4溶液和碱性NaOH溶液中,该电极的荷电能力分别下降17%和29%。结合SEM和能谱分析可知:RuO_2-TiO_2在Na_2SO_4溶液中几乎不发生腐蚀,表现出良好的循环稳定性;RuO_2-TiO_2涂层在NaOH溶液中发生严重的面腐蚀,而在H_2SO_4溶液中则发生严重的点蚀,导致活性氧化物减少,荷电能力下降。     

Ti/IrO_2-SnO_2-CeO_2电极的电容特性

采用热分解法在360℃制备了Ti/IrO2-SnO2-xCeO2(摩尔分数)电极,通过X射线衍射(XRD)、交流阻抗(EIS)和循环稳定实验分析CeO2含量对Ti/IrO2-SnO2-xCeO2涂层组织、电容性能、频率响应特性和循环稳定性的影响。结果表明:CeO2可抑制IrO2-SnO2晶化,随CeO2含量的增加,IrO2-SnO2的晶化程度逐渐下降。含20%CeO2电极比电容可达505.7 F/g,是同频率下Ti/IrO2-SnO2电极的3倍。CeO2含量不超过20%时,对电极的传荷电阻Rct及弛豫时间常数τ影响较小。经历6000次循环后,10%CeO2电极电容增加了34.39%,20%CeO2电极电容增加了3.45%,显示电极优良的抗电容衰减能力。     

Effect of activated carbon and electrolyte on properties of supercapacitor

Effect of activated carbon and electrolyte on electrochemical properties of organic supercapacitor was investigated. The results show that specific surface area and mesoporosity of activated carbon influence specific capacitance. If specific surface area is larger and mesoporosity is higher, the specific capacitance will become bigger. Specific surface area influences resistance of carbon electrode and consequently influences power property and pore size distribution. If specific surface area is smaller and mesoporosity is higher, the power property will become better. Ash influences leakage current and electrochemical cycling stability. If ash content is lower, the performance will become better. The properties of supercapacitor highly depend on the electrolyte. The compatibility of electrolyte and activated carbon is a determining factor of supercapacitor＇s working voltage. LiPF6/（EC＋EMC＋DMC） is inappropriate for double layer capacitor. MeEt3NPF4/PC has higher specific capacitance than Et4NPF4/PC because methyl＇s electronegativity value is lower than ethyl and MeEt3N^＋ has more positive charges and stronger polarizability than Et4N^＋ when an ethyl is substituted by methyl.     

吸附EDTA活性炭的电化学再生(英文)

采用吸附饱和EDTA的活性炭作为三维电极反应器中的粒子电极,多次使用后采用电化学方法对其再生。通过对吸附饱和EDTA的活性炭和多次电解使用后的活性炭的红外光谱谱图的分析得出,EDTA被活性炭吸附后产生甘氨酸H2NCH2COOH,通过N—H键生成一种永久性占据活性炭活性点的非催化活性缔合物,导致其催化活性消失,降解效率下降。采用电解方法使活性炭再生,得出活性炭的最佳活化条件为:电流100～300mA,溶液电导率1.39mS/cm,pH值6.0～8.0,电解1h可以使活性炭恢复活性,电解后有机物的残余TOC浓度低于10mg/L(初始浓度为200mg/L)。     

Effects of surface modification on electrochemical performance of MnO2

The MnO2 samples coated with Ca（OH）2 were prepared by a liquid-phase surface treatment method. The physical properties of the samples were examined by SEM, EDAX and chemical analysis, and their electrochemical performances were investigated by means of galvanostatic charge-discharge, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy （EIS）. The SEM results show that the samples coated with Ca（OH）2 display a porous surface structure. The electrochemical experiments indicate that the surface modification decreases the polarization of MnO2 electrodes and improves their discharge potentials and discharge capacities.     

不同温度下HNO3改性对活性炭吸附银的影响

使用浓HNO3分别在常温和沸腾状态下对活性炭进行改性，用FTIR和N2吸附法对活性炭进行表面分析，使用AAS，SEM和XRD研究银在活性炭表面的吸附和分布特征。研究结果表明：活性炭经常温浓HNO3改性后，比表面积和孔容都明显提高，而经沸腾浓HNO3改性后，比表面积和孔容却明显减小，但2种改性方式都使活性炭表面产生更多的含氧基团，为[Ag（NH3）2]^＋的吸附还原提供更多的活性点，从而使活性炭表面银颗粒更加密集；常温浓HNO3改性极大地促进了[Ag（NH3）2]^＋的吸附还原，当银离子初始质量浓度为600mg／L时，活性炭对银的吸附量是原炭的5倍多；而活性炭沸腾浓HNO3改性使银的吸附量略有下降，但银颗粒却更加细小而密集，有利于活性炭表面纳米银颗粒的形成。     

碳包覆氧化镍纳米颗粒制备与电化学性能研究

采用直流电弧放电等离子体技术制备了核壳结构碳包覆氧化镍纳米颗粒,并采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线能量色散分析谱仪和表面物理吸附仪等测试技术对样品的微观结构进行研究。并利用循环伏安法、恒电流充放电以及交流阻抗等技术研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:直流电弧等离子体技术制备的碳包覆氧化镍纳米颗粒具有典型的核壳结构,内核为面心立方结构的氧化镍纳米颗粒,外壳为碳层。颗粒形貌主要为立方体结构,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在30～70 nm范围,平均粒径为50 nm,外壳碳层的厚度为5 nm。碳包覆氧化镍纳米颗粒具有较高的比容量和良好的电化学活性。     

Interposition fixing structure of TiO2 film deposited on activated carbon fibers

1 Introduction Immobilization of TiO2 film on a substrate is necessary for its applications as TiO2 suspensions have fatal limitations in difficult separation and filtration for its reuse[1]. Thus, the fixing stability of TiO2 film with its substrate is …     

掺Cr改性MnO2的制备及其电化学性能

采用低温固相氧化还原反应法制备出掺Cr的纳米MnO2.通过X射线衍射仪对其结构进行表征,结果表明:所得样品为α-MnO2和γ-MnO2的混合晶相,以纳米MnO2作为超级电容器的电极材料的单电极活性物质测得其比电容为95 F/g,掺入Cr的电极材料其比电容最大可达到163 F/g.循环伏安和恒流充放电测试结果表明,化学掺杂的配比对MnO2电化学性能的影响较大.当Mn与Cr的摩尔比为100:1时,材料具有较好的放电性能,其放电容量可提高70%.表明化学掺杂Cr有利于提高MnO2电极的电化学性能.