低温熔盐法制备MnO2及其电容性能研究

采用低温熔盐法在150 ℃的KCl-AlCl3体系中制备了MnO2,并对其结构和形貌进行表征,XRD结果表明所制样品主相为α-MnO2,SEM结果表明样品为微米级片状结构.以所制备的MnO2作为电极活性物质,在2 mol/L的(NH4)2SO4电解液中对其电化学性质进行测试和研究.循环伏安结果表明该材料具有良好的电容性能,用恒流充放电测得在1 mA条件下,放电比电容可达290.72 F·g-1.经5 mA恒电流循环100次后电极性能趋于稳定,充放电效率接近100%,表现出优异的循环性能.     

并流沉淀法合成氧化镍及其电容性能

以硝酸镍和碳酸铵为原料,采用并流沉淀法得到碱式碳酸镍前驱体,经300℃热处理后得到NiO。X射线衍射分析表明,其衍射峰位置分别为37.2°、43.2°和62.8°,与标准图谱比照,所制样品为立方相的NiO。按m(NiO):m(乙炔黑):m(聚四氟乙烯)=75:15:10制备电极材料,在电解液c(KOH)=5mol.L-1的三电极体系中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电对其超级电容性能进行了考察。不同扫速循环伏安曲线表明,该材料具有典型的超级电容特性;交流阻抗测试结果表明,溶液电阻RL为0.5Ω,电极电阻RE为0.6Ω;在电位为0～0.4V,10mA.cm-2恒流充放电条件下,测得其放电比容量可达352.7F.g-1。经12mA.cm-2恒电流循环100次,其放电效率仍达97.5%。     

熔盐法制备二氧化锰及其电化学性能

以高锰酸钾和醋酸锰为原料,用熔盐法在KCl-LiCl体系中合成了二氧化锰(MnO2)电极材料。用X射线衍射(XRD)对其结构进行了考察,结果表明,合成样品含α-MnO2和γ-MnO2的混合晶相。用扫描电子显微镜(SEM)对样品形貌进行了表征,照片显示样品为棒状纤维。在c〔(NH4)2SO4〕=2 mol/L电解液中采用三电极体系对样品进行循环伏安、交流阻抗和恒流充放电测试,结果显示该材料在0~1 V(SCE)的电位窗口内具有良好的矩形特征和动力学可逆性;其等效串联电阻(Rs)和电极反应电阻(Rr)分别为0.67Ω和0.72Ω;在电流密度为2 mA/cm2时,单电极放电比容量达到246.20 F/g,表现出优异的超级电容特性。     

熔盐法合成MnO2粉体及其超级电容性能

采用熔盐法在不同温度下制备了MnO2粉体.X射线衍射仪分析表明:粉体样品为α-MnO2和γ-MnO2晶混合物,反应温度越高样品的结晶程度越好.将MnO2粉体与石墨、乙炔黑、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素按质量比为75:10:10:2:3进行混合,在10 MPa压力下压制成电极.在2 mol/L (NH4)2SO4溶液中,用三电极体系对MnO2电极样品进行电化学性能测试.结果表明:制备粉体的反应温度是影响MnO2粉体制备的电极的电化学性能的重要因素,反应温度为450 ℃的粉体制备的电极样品电容性能最好.循环伏安测试表明该样品在0～1.0 V电位窗口范围内具有较好的矩形特征;交流阻抗测试结果显示样品具有典型的电容阻抗特性,其等效串联电阻和电极反应电阻分别为0.064 Ω和2.825 Ω.在电流密度为2 mA/cm2,恒流充放电时测得其放电比容量可达246.46 F/g.     

α-MnO_2纳米针的电容性能

通过简单的水热法合成了α-MnO2纳米针,将其用作超级电容器电极材料,通过循环伏安和恒电流充放电测试手段对α-MnO2纳米针电极进行分析。结果表明,以1mol·L-1 Na2SO4为电解液,电极在-0.6~0.6V的电压范围内具有良好的法拉第电容特性;在电流密度为0.01A·g-1时,电极的比电容最高达56.7F·g-1,且500次循环后,比电容保持率为82%,表明其具有良好的循环性能。     

基于废旧锂离子电池正极材料LiMn2O4制备MnO2及其电化学性能

以废旧锂离子电池LiMn₂O₄正极材料为原料,通过控制酸浸条件分别制备出λ-MnO₂纳米粒子和β-MnO₂纳米棒,研究作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料的相关电化学性能。利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和恒电流充放电、循环伏安等测试手段对样品成分、形貌和电化学性能进行分析表征。实验表明：在常温常压下,采用0.5 mol·L^-1的H₂SO₄酸浸3 h可制备出λ-MnO₂纳米颗粒;而于相似文献   

熔盐法制备钛酸镍及其电化学性能

采用熔盐法制备钛酸镍,探讨了煅烧过程中不同熔盐比例以及不同保温时间对钛酸镍晶体结构的影响。结果表明,Ni(OH)2、Ti O2和混合熔盐的摩尔比为1∶1∶4,800℃时通空气保温10 h,可制备黄色钛酸镍,粒径约0. 3～1. 0μm。制备的钛酸镍作为锂离子电池负极材料,表现出良好的电化学性能,充电倍率为0. 1 C时,首次充电比容量为353. 4 m A·h·g-1。在0. 1 C和0. 2 C时循环100次后,容量保持率分别为99. 5%和96. 3%。熔盐法制备钛酸镍是一种简单、廉价、可得到高比能量锂离子电池负极材料的制备工艺。     

循环伏安法共聚苯胺/吡咯及其超级电容性能

采用循环伏安法,以硫酸和对甲苯磺酸作为掺杂剂,在A304不锈钢基体表面制备了苯胺/吡咯共聚物膜(PANPY)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)分析由不同苯胺/吡咯摩尔比合成的PANPY的成分和形貌,在0.5 mol·L^-1硫酸溶液中通过循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗(EIS)考察了共聚膜的电化学容量性能。结果表明,随着吡咯浓度的增加,更多的吡咯单体进入PANPY中;当苯胺/吡咯摩尔比为1:1时,制得共聚膜PANPY(1/1),其表面主要由蘑菇云状颗粒和少量网状结构构成,其离子交换容量、循环稳定性及超级电容性能明显优于PANPY(1/2)和PANPY(2/1),其电荷转移电阻低至1.97 Ω,比电容高达227.88 F·g^-1。     

不同质量比PANI/α-MnO_2超级电容器材料的制备及表征

在酸性条件下采用液相共沉淀法合成球状和海胆状的α-MnO2,并以α-MnO2为氧化剂,H2SO4溶液为介质,引发苯胺聚合制备得到不同质量比的聚苯胺(PANI)/α-MnO2复合物。采用XRD、FTIR、SEM等法对材料的形貌和物相进行表征,同时采用循环伏安、计时电位法考察了PANI/α-MnO2复合物在1 mol/L Na2SO4水系电解液中的电化学性能。结果表明,起始原料m(苯胺)∶m(α-MnO2)=1∶3制备的PANI/α-MnO2复合物,在制备电极过程中其质量未到α-MnO2质量一半的条件下,PANI/α-MnO2复合物的比电容达到64.58 F/g,是所合成的α-MnO2比电容(43.49 F/g)的1.48倍,且经过600次循环,其比电容保持率在85%以上,而α-MnO2只有57%的比电容保持率。     

纳米α-MnO2/活性炭混合超级电容器的性能

研究了以纳米α-MnO₂和活性炭（AC）为电极材料的超级电容器,分别对纳米α-MnO₂的制备、电解液浓度的影响进行了研究,组装了MnO₂/KOH/MnO₂、AC/KOH/AC、MnO₂/KOH/AC三种类型的模拟电容器,用循环伏安、恒流充放电、自放电以及时间常数法对电极和电容器进行性能测试,发现当电解液KOH浓度为7 mol•L^-1时,混合超级电容器性能最佳,α-MnO₂单电极比电容可达237 F•g^-1,混合电容器工作电压高达1.5 V,并且具有良好的大电流放电性能和较好的循环寿命,实验还表明混合超级电容器具有极低的自放电率.     

熔盐法制备氧化镁粉体及其活性研究

以MgCl2-6H2O、CaCO3和LiCl为原料,采甩熔盐法制备了MgO粉体。通过热重．差示扫描热量计（TG—DSC）、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）等手段对反应过程及产物进行了分析和表征,同时采用水解动力学分析法研究了煅烧温度和时间对氧化镁粉体活性的影响。TG-DSC分析表明,650℃时CaCO3可完全反应;XRD分析表朝,450℃保温3h热处理,产物中有MgO生成。650℃保温3h热处理,产物经无水乙醇洗涤后,全部为MgO晶体;SEM分析表明,所制备的氧化镁形貌为颗粒状,形状不规整,大小介于50-250nm之间;水解动力学分析法表明,当温度大于500℃、保温时阕超过3h后,随着热处理温度的升高和时间的延长,MgO粉体活性下降。     

熔盐法制备ZrO2晶须的工艺研究

以氯化钾为熔盐,氟化锂为矿化剂,采用熔盐法制备了单斜氧化锆晶须.利用×RD、SEM、TEM、HR-TEM等测试手段研究了矿化剂用量、热处理温度、降温制度对氧化锆晶须合成的影响.结果 表明:矿化剂的引入促进了氧化锆晶体的一维生长,矿化剂用量为熔盐的7 wt％,热处理温度为950℃,保温3h,可得到长度1～3 μm,长径比...     

熔盐法合成钴蓝颜料及其性能研究

采用熔盐法下制备了尖晶石结构的钴蓝颜料。研究了烧成温度、熔盐量与反应原料的配比、保温时间等工艺参数对样品的发色、相结构、相貌的影响。     

熔盐法制备Zn_2SiO_4∶Mn绿色荧光粉及其光学性能的研究

利用Na2SO4作为熔盐,ZnCl2、MnCO3和Na2SiO3.9H2O作为原材料,在900～1050℃间成功地合成了绿光发射的Zn2SiO4∶Mn荧光粉。当监测波长为524nm时,样品激发谱出现峰值位于254nm和270nm的两个较强的宽带激发峰,同时存在几个较弱的宽带激发峰,分别位于358nm、425nm和434nm处。发射光谱表现为峰位位于524nm处的一个宽带发射。样品的最佳烧结温度为1000℃,最佳保温时间为5h,当Mn2+掺杂摩尔浓度为3%时,样品绿光发射性能最好。     

MnFe2O4/graphene的制备及其超级电容性能

采用水热法制备了MnFe₂O₄/石墨烯(MFO/graphene)复合材料。利用XRD、SEM、EDS、循环伏安、计时电位等手段对MFO/graphene的物理与化学性能进行了表征。结果表明：产物为直径约100 nm的MFO颗粒均匀分布于graphene的片层上;MFO/graphene复合材料在3M KOH溶液中表现较好的超级电容特性。由于graphene的引入,提高了MFO材料导电性,进而改善了复合材料的电化学性能,MFO/graphene电极材料在1 A·g^-1的电流密度下展现出600 F·g^-1的比容量,与MFO相比,比电容提高了近47.1%。     

纳米α-Ni(OH)_2膜的合成及其超级电容性质研究

采用化学沉淀法在室温下合成了一种α-Ni(OH)_2纳米薄膜,探讨了合成温度及表面活性剂的影响。采用XRD、SEM、TEM和BET对材料进行表征。结果表明,合成温度及表面活性剂的种类对产物组成和形貌有较大影响,室温下,样品为厚度约2 nm的薄膜,带有较多的褶皱,比表面积206.8 m~2/g;50℃下合成的产物表面褶皱开始消失,且不均匀,有颗粒状物质生成,80℃下的产物褶皱状结构消失,主要为团聚在一起的颗粒组成。同时,将α-Ni(OH)_2纳米膜制成单电极,循环伏安和恒电流充放电测试表明,α-Ni(OH)_2纳米膜具有较好的电化学性质,当充放电电流密度为1 A/g时,电极材料的比容量达到539.6 F/g。     

纳米α-Ni(OH)_2膜的合成及其超级电容性质研究

采用化学沉淀法在室温下合成了一种α-Ni(OH)_2纳米薄膜,探讨了合成温度及表面活性剂的影响。采用XRD、SEM、TEM和BET对材料进行表征。结果表明,合成温度及表面活性剂的种类对产物组成和形貌有较大影响,室温下,样品为厚度约2 nm的薄膜,带有较多的褶皱,比表面积206.8 m²/g;50℃下合成的产物表面褶皱开始消失,且不均匀,有颗粒状物质生成,80℃下的产物褶皱状结构消失,主要为团聚在一起的颗粒组成。同时,将α-Ni(OH)_2纳米膜制成单电极,循环伏安和恒电流充放电测试表明,α-Ni(OH)_2纳米膜具有较好的电化学性质,当充放电电流密度为1 A/g时,电极材料的比容量达到539.6 F/g。     

ZnCo2O4纳米线的制备及其电容性能研究

ZnCo_2O_4(ZCO)由于其良好的电化学活性而被备受关注。采用水热法和热退火两步法成功地在镍泡沫上制备了ZnCo_2O_4纳米线。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)对ZnCo2O4的形貌和结构进行了表征。这种独特的一维结构可以为电子和离子提供有效的传输途径。在三电极系统下,通过循环伏安测试和恒电流充放电测试表明,在120℃水热条件下所制得的ZCO-120的电容性能最佳,在0.5 A/g的电流密度下,其比电容达到511.3 F/g。在10.0 A/g的电流密度下经1 000次循环充放电后,其比电容仍然保持95.8%,表明其具有较好的循环稳定性。同时,将ZCO-120作为正极,活性炭作为负极组装成不对称超级电容器,其电势窗可达到1.6 V,在功率密度为400 W/kg时,能量密度可达14.4 Wh/kg。证明了ZnCo_2O_4可以作为先进的超级电容器材料。     

前驱体对熔盐法合成Bi2WO6光催化剂及其性能的影响

分别以Bi(NO3)3和Na2WO4溶液直接混合所得沉淀、加氨水所得沉淀及Bi(NO3)3×5H2O+Na2WO4×2H2O为前驱体,采用熔盐法合成Bi2WO6光催化剂粉体,研究了不同前驱体所制粉体的物相、形貌,以其为催化剂,在可见光照射下降解罗丹明B溶液. 结果表明,用后二者为前驱体均可得到薄片状纯相Bi2WO6粉体. 加氨水所得沉淀为前驱体所制Bi2WO6粉体的光催化性能最好,在可见光照射下对0.01 mmol/L RhB溶液的降解率在60 min内达99%.