Co_3O_4纳米颗粒的制备及其超级电容性能研究

采用简单化学沉淀法,以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,Co（NO3）2.6H2O和NaOH为原料,空气作为温和氧化剂,室温下合成了具有花状分级多孔结构的Co3O4纳米颗粒电极材料。X-射线衍射（XRD）表明,产物中主要成分为Co3O4;扫面电镜的结果显示,制备的材料具有菜花状分级多孔结构;电化学测试结果表明,最高比容量达250 F/g,且经过1 000次循环后,容量保持了84%,显示出良好的超级电容性能。     

超级电容器电极材料MnS0.4O0.8的制备及其电容行为研究

采用液相共沉淀法制备了一种含Mn、S、O的无定型粉末材料,元素分析结果表明其组成为MnS0.4O0.8。采用XRD、SEM对其进行了物理表征。通过循环伏安和恒流充放电研究了其电容行为。结果表明:在1mol.L-1Na2SO4溶液中该材料具有良好的电容性能。当扫描速度为2mV.s-1时,其比电容为131F.g-1,经历500循环后其比电容还能保持初始值的94.8%,表现了良好的稳定性。恒流充放电实验结果表明材料的可逆性良好。此材料可作为电化学超级电容器的一种新的候选材料。     

超级电容器电极材料制备与性能研究

用恒电位沉积法在不锈钢电极上制备了MnO2薄膜,测试了循环伏安曲线及充放电性能。测试结果表明,充放电电压随时间呈线性变化,循环伏安曲线无明显的氧化还原峰,说明制备的MnO2具有良好的电容特性。     

Co3O4纳米颗粒的制备及其超级电容性能研究

采用简单化学沉淀法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,Co(NO3)2.6H2O和NaOH为原料,空气作为温和氧化剂,室温下合成了具有花状分级多孔结构的Co3O4纳米颗粒电极材料。X-射线衍射(XRD)表明,产物中主要成分为Co3O4;扫面电镜的结果显示,制备的材料具有菜花状分级多孔结构;电化学测试结果表明,最高比容量达250 F/g,且经过1 000次循环后,容量保持了84%,显示出良好的超级电容性能。     

超级电容器电极材料的研究发展

电极是超级电容器一个重要的组成部分,电极材料是决定超级电容器性能最重要的因素。本文主要综述了超级电容器的性能优点、工作原理、应用前景,并详细介绍了碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物等三类超级电容器电极材料的研究进展。     

碳纳米管/四氧化三钴复合材料制备及电化学性能

以Co(NO3)2·6H2O为原料、尿素为沉淀剂,并与多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWNTs)复合,采用微波溶剂热法制备Co3O4粉体及Co3O4/MWNTs复合材料.对样品的物相结构、微观形貌和电化学性能进行表征及测试.结果表明:制备的Co3O4纳米线是由尺寸为10~20 ...     

神华烟煤活化制备电化学电容器电极材料的研究

以神华烟煤为前驱体,KOH为活化剂制备高比表面积活性炭。采用N_2吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔结构进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性。在碱炭比为4:1,800℃活化1 h的条件下制备的活性炭比表面积达3 134.28 m~2·g~(-1),总孔容1.96 cm~3·g~(-1),中孔率87.94%。该活性炭在3 mol/L KOH水溶液及1 mol/L(C_2H_5)_4NBF_4/碳酸丙烯酯(Propylene carbonate PC)电解液中均具有高的比电容(分别为281 F·g~(-1),155 F·g~(-1))和低的等效串联内阻。     

夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

选择板栗壳为碳源（CC）,碳化后用KOH活化,制得CC700-OH。对其形貌和性能进行了SEM、TEM、XRD以及BET等表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构,在1 A/g时比电容为540 F/g,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98%。在二电极体系中,组装CC700-OH//CC700-OH对称电容器,该对称电容器在1 A/g的比电容为106 F g-1,电势窗口宽0~1.6 V,首次库伦效益为0.52。功率密度为800 mW/g时,能量密度为37.3 mW•h/g,当功率密度增加至12000 mW/g时,能量密度仍可为23 mW•h/g。以上研究结果表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。     

碳包覆金属氧化物作为超级电容器电极材料的研究进展

综述了碳包覆金属氧化物作为超级电容器电极材料的最新研究进展。详细介绍了贵重金属氧化物（如RuO2）和廉价金属氧化物（如Fe3O4、SnO2、TiO2、MnO2等）在超级电容器电极材料领域内的应用现状和存在的问题,指出了碳包覆廉价金属氧化物所形成的核/壳结构很好地解决了金属氧化物易溶于电解液、充放电体积易膨胀等问题,展望了其作为超级电容器电极材料在消费电子、航空航天、国防科技等领域中的应用前景。     

夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

选择板栗壳为碳源(CC),炭化后用KOH活化,制得CC700-OH电极材料.通过SEM、TEM、XRD以及BET等对其形貌和性能进行了表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构.在电流密度为1 A/g时,比电容为540 F/g,在电流密度为10 A/g下,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98％.在二...     

From plastic to supercapacitor electrode materials: Preparation and properties of cobalt oxide/carbon composites with polyethylene terephthalate as carbon source

Polyethylene terephthalate (PET), the traditional material for polyester food packaging, is difficult to degrade. Taking PET-like plastics as carbon source, this study fabricates cobalt oxide (Co₃O₄)/carbon composites with flake structure through carbonization and solvothermal synthesis, which can serve as a useful supercapacitor electrode. Then, the electrochemical properties of samples were investigated under different heating time of solvothermal synthesis. Experiments show that the heating time of solvothermal synthesis had a certain impact on the electrical capacity and charging/discharging performance of the composites. Among the samples, SL-8 stands out with an electrical capacity of 110.8 F g^?1, the retention reached 88.82% after 2000 cycles. This composite offers a promising electrode material for supercapacitors, and sheds new lights on solving white pollution.     

Reduced chemically modified graphene oxide for supercapacitor electrode

An efficient active material for supercapacitor electrodes is prepared by reacting potassium hydroxide (KOH) with graphene oxide followed by chemical reduction with hydrazine. The electrochemical performance of KOH treated graphene oxide reduced for 24 h (reduced chemically modified graphene oxide, RCMGO-24) exhibits a specific capacitance of 253 F g^-1 at 0.2 A g^-1 in 2 M H₂SO₄ compared to a value of 141 F g^-1 for graphene oxide reduced for 24 h (RGO-24), and good cyclic stability up to 3,000 cycles. Interestingly, RCMGO-24 demonstrated a higher specific capacitance and excellent cycle stability due to its residual oxygen functional groups that accelerate the faradaic reactions and aid in faster wetting. This non-annealed strategy offers the potential for simple and cost-effective preparation of an active material for a supercapacitor electrode.     

超级电容器电极材料研究最新进展

超级电容器是一种介于传统电容器与化学电源之间的新型储能元件,它具有充电时间短、循环寿命长、功率密度大、能量密度高、适用温度范围宽和经济环保等优势,目前在很多领域都受到广泛关注。本文概述了超级电容器电极材料的研究情况,包括碳基材料、金属氧化物材料及导电聚合物材料等。     

浅谈超级电容器电极材料的研究进展

介绍了碳材料、金属氧化物和导电聚合物及其复合材料等超级电容器电极材料的研究现状,并指出其发展方向是制备性能优异的复合材料和实现材料纳米化。     

Characterisation of activated nanoporous carbon for supercapacitor electrode materials

Commercial nanoporous carbon RP-20 was activated with water vapor in the temperature range from 950 °C to 1150 °C. The XRD analysis was carried out on nanoporous carbon powder samples to investigate the structural changes (graphitisation) in modified carbon that occurred at activation temperatures T ? 1150 °C. The first-order Raman spectra showed the absorption peak at 1582 cm⁻¹ and the disorder (D) peak at 1350 cm⁻¹. The low-temperature N₂ adsorption experiments were performed at −196 °C and a specific surface area up to 2240 m²g⁻¹ for carbon activated at T = 1050 °C was measured. The cell capacitance for two electrode activated nanoporous carbon system advanced up to 60 F g⁻¹ giving the specific capacitance ∼240 F g⁻¹ to one electrode nanoporous carbon ∣1.2 M (C₂H₅)₃CH₃NBF₄ + acetonitrile solution interface. A very wide region of ideal polarisability for two electrode system (∼3.2 V) was achieved. The low frequency limiting specific capacitance very weakly increases with the rise of specific area explained by the mass transfer limitations in the nanoporous carbon electrodes. The electrochemical characteristics obtained show that some of these materials under discussion can be used for compilation of high energy density and power density non-aqueous electrolyte supercapacitors with higher power densities than aqueous supercapacitors.     

针状焦基电容器碳质电极材料的制备及电化学性能研究

以煤系针状焦生焦为原料,KOH为活化剂,制备了用于超级电容器电极材料的活性炭。以3 mol/L KOH为电解液,用三电极电化学系统测试了活性炭的电化学性质;考察了活化剂用量对活性炭电化学性质的影响。研究结果表明:活化过程中,随着碱含量的增加,活性炭的电化学性能逐渐提高。当碳碱比为1∶3时,活性炭的比表面积达到2572.7 m2/g;电流密度为1 A/g时,其质量比电容达到316 F/g。循环5000圈之后,比电容保持在95.7%,库仑效率保持在97.0%。采用两电极系统,进一步考察了活性炭的电化学性能,以1 mol/L Na₂SO₄为电解液,电压窗口拓宽至1.8 V,循环伏安曲线同样展现出良好的矩形,能量密度和功率密度分别为20.8 W·h/kg和230 W/kg。