NiO薄膜材料的制备及其电化学电容性能

以镍箔为基底,在Ni(NO3)2溶液中,用电沉积法制备Ni(OH)2薄膜,进行热处理后转化为NiO薄膜电极材料。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征产物的结构和形貌。用循环伏安法、恒电流充放电等电化学方法系统研究所制样品的电化学性能。研究结果表明,在Ni(NO3)2溶液浓度为0.08 mol.L-1,电压为-0.9 V条件下沉积,并经过250℃热处理制备的NiO薄膜材料属于立方结构,表现出良好的电化学性能,其单电极比电容值达1220 F.g-1。     

二硫化钼薄膜的原位制备及其光电化学性能研究

以钼酸(H_2MoO_4)和硫氰酸铵(NH_4SCN)为原料,将导电玻璃垂直悬挂在水热反应釜中,采用水热法在220℃的条件下,成功原位制备出二硫化钼薄膜,并考察了不同反应时间(12、24、36 h)对水热法制备二硫化钼的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的二硫化钼的物相、形貌和成分进行了表征。利用电化学工作站对二硫化钼薄膜电极进行光电化学、阻抗谱和Mott-Schottky曲线的测试,结果表明,水热反应24 h制备的样品具有更优异的光电化学性能。     

MXene/PPy@TOCNF复合薄膜的制备及其电化学性能

利用聚吡咯(PPy)在纤维素纳米纤维(TOCNFs)表面原位聚合并结合MXene在真空过滤下制备MXene/PPy@TOCNF(MPT)混合膜。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)等分析了(MPT)混合膜的结构与形貌,利用电化学工作站等探究了聚吡咯@纤维素纳米纤维(PPy@TOCNF)的含量对于MXene薄膜的电化学性能的影响。结果表明：PPy@TOCNF的加入会提高混合膜的电化学性能,在1 A·g^-1的电流密度下,MPT-20%薄膜比电容为415.6 F·g^-1,远高于MXene(284.5 F·g^-1)。     

水热法制备氧化锰纳米材料及其电容性能

基于KMnO4的自分解反应,采用水热法在180℃制备了氧化锰材料.应用X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜技术对所得材料的结构和形貌进行了表征.结果表明,所得材料为具有Birnessite结构的层状氧化锰花球,花球由纳米片组装而成.电化学测试结果显示,制备材料表现出优良的电容特性.当电流密度为0.25 A/g时,比电容为173 F/g.在10 mV/s的扫描速度下,循环测试1000圈后比电容保持率高达97％.     

铜-二氧化硅凝胶薄膜的电化学制备及其光学性能

以CuCl_2·2H_2O和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,配制了透明稳定的Cu~(2+)–SiO_2复合溶胶。采用循环伏安法研究了Cu~(2+)在该溶胶中的电化学性质,以恒电位法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面沉积了凝胶复合薄膜。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射对复合薄膜进行了表征,以紫外-可见光谱测试了薄膜的线性光学性能。结果表明,控制电位在-0.24~0.2 V和负于-0.24 V(相对于饱和甘汞电极)可分别制备出Cu~+–SiO_2和Cu–SiO_2凝胶薄膜,前者的平均光学带隙宽度(Eg)为1.94 e V,略高于后者的1.92 eV。由于Cu在溶胶中是连续成核,导致了Cu–SiO_2凝胶薄膜中的Cu颗粒大小不均匀(在几十纳米至几微米之间),吸收光谱在400~500 nm出现了Cu带间迁移的吸收峰。     

氧化锰纳米颗粒的低温水热合成及其电化学性能

基于高锰酸钾和葡萄糖之间的氧化还原反应,采用低温水热法合成了氧化锰纳米颗粒材料.应用X-射线衍射、扫描电镜和氮气吸脱附技术对所得材料的结构、形貌和表面性质进行表征.结果表明,所得材料为低结晶性Birnessite型层状氧化锰,比表面积为129 m2/g.电化学测试结果显示,氧化锰纳米颗粒负极材料具有较高的比容量、较好的循环性能和倍率性能.在100 mA/g的电流密度下,首次放电比容量为635 mAh/g.恒流充放电130次后,容量保持率为65.4％.     

Si-C复合薄膜的制备及电化学性能研究

采用磁控溅射法,通过控制其中石墨薄膜的溅射时间,在铜箔集流体上沉积了三种不同厚度的Si-C复合薄膜。运用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对样品表面形貌和结构进行分析。运用恒电流充放电和循环伏安等方法研究了复合薄膜作为锂二次电池负极材料的电化学性能。结果表明,随着石墨溅射时间的增加,复合薄膜循环性能呈上升趋势,对比纯Si薄膜,石墨的复合添加明显改善了薄膜的循环性能。     

电化学法制备石墨烯/镍钴氧化物复合薄膜电极及其性能

用电化学法控电位制备石墨烯/Co₂O₃-NiO薄膜电极,通过XRD、Raman、SEM、TEM等仪器对所制备的薄膜进行表征。复合材料中Ni和Co主要以NiO和Co₂O₃的形式负载于石墨烯的表面,直径在50~200 nm之间。循环伏安测试结果表明,石墨烯/Co₂O₃-NiO复合材料性能较纯石墨烯材料明显提升。恒电流充放电测试表明,石墨烯/Co₂O₃-NiO复合材料具有高比电容,在2 A/g的电流密度下,复合材料的比电容最高达到503 F/g,循环500次后比电容保持率为91%。     

ZnO薄膜的制备及其性能

用脉冲激光沉积(PLD)法在SiO2基片上制备了ZnO薄膜和Zn1-xMnxO薄膜。X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计对ZnO薄膜的测试结果表明:薄膜具有(103)面的择优取向,表面比较平坦;SiO2基片上制备的薄膜在387nm附近存在明显的吸收边,且薄膜的吸收对基片温度变化不明显。通过对Zn1-xMnxO薄膜的吸收光谱分析得出:Mn离子的掺杂改变了ZnO薄膜的禁带宽度,随Mn离子的掺杂量的增加,薄膜禁带宽度增加;薄膜的光吸收也从直接跃迁过渡为间接跃迁过程。     

钴掺杂氧化锰超级电容器的制备及其性能研究

用阴极还原二价锰和二价钴的方法在碳纤维上共沉积了Mn(OH)2和Co(OH)2前驱物,通过干燥和热处理过程制备了钴掺杂的氧化锰(CMO)。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)对CMO电极的形貌、结构和元素状态进行表征,用电化学工作站研究了电极材料的电化学性能。结果显示,由于钴原子进入氧化锰晶胞中,增加氧化锰的面间距,改善了氧化锰的电化学性能。     

WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能

采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后通过改变水热反应时长(1、3、5 h)在WO3纳米薄膜上成功制备了WO3/ZnWO4复合薄膜.利用XRD和SEM对WO3/ZnWO4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析.并对WO3/ZnWO4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试.结...     

LiFePO4的制备及其电化学性能

本文采用溶胶一凝胶法,以柠檬酸、EDTA和草酸为络合剂制备了LiFePO4,经XRD表征证明所得产品为橄榄石型磷酸铁锂。以放电曲线、循环寿命和电化学阻抗谱研究了LiFePO4的电化学性能,发现以柠檬酸为络合剂制备的LiFePO4的电化学性能最好。     

石墨烯的制备及其电化学性能分析

以大鳞片石墨制备的膨胀石墨(EG)为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,采用Na BH4化学还原制备石墨烯。采用扫描电镜和X射线衍射仪对化学还原后的石墨烯进行形貌和结构表征,应用电池测试系统对样品进行循环伏安(CV)、恒流充放电等电化学性能测试。结果表明:石墨烯电极在电流密度100m A·g-1时的首次放电比容量达1900m Ah·g-1;经100个循环周期后石墨烯电极比容量为450m Ah·g-1;在不同电流密度下循环50次,再回到100m A·g-1时,仍保持首次循环92%的比容量。     

高效燃烧制备AC/SWCNTs自支撑薄膜材料及其电化学性能

以无水乙醇为碳源、二茂铁为催化剂前驱体、噻吩作为碳纳米管生长促进剂,通过改变催化剂前驱体的添加量,采用低压预混火焰燃烧法制备了3种不同组分比例的无定形碳(Amorphous Carbon, AC)/单壁碳纳米管(Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs)薄膜,随后将其作为自支撑负极材料组装钠离子电池。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、拉曼光谱和热重分析等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和组成进行分析,并通过充放电性能测试分析材料的电化学性能。研究发现,随着催化剂含量的增加,碳材料的层间距逐渐增大,材料的晶化程度降低,无定形碳成分增多,为Na~+的可逆储存提供了空间。利用TG分析材料组成,发现当催化剂含量为0.018 g时,样品(AC/SWCNTs-3)具有最大的无定形碳含量,为67.01%。此时,样品的碳层间距最大,实现了Na~+的高效嵌入/脱出,而相互交联的SWCNTs网络结构为电子的传输提供通道,作为附着无定形碳的载体延缓了容量的衰退,表现出最佳的电化学性能。经过60圈倍率性能测试,AC/SWCNTs-3表现出良好的可逆性,可逆比容量达到220.7 mAh/g,在50 mA/g电流密度下循环150圈,电极仍可维持146.7 mAh/g的比容量。此外,样品AC/SWCNTs-3的反应过程是扩散控制占主导的储钠机制。在扫速0.1 mV/s下,电容贡献率为19.3%。综上,在AC/SWCNTs复合材料中,无定形碳提供了丰富的活性位点,中空管状结构的SWCNTs可作为电子快速传输的通道,保证了Na~+在电池工作过程中的快速扩散和可逆存储,使AC/SWCNTs复合材料在钠离子电池中表现出更好的电化学性能。     

电化学法制备薄膜的研究进展

与其它制备薄膜的技术相比,电化学法制备薄膜技术具有无污染、能耗小、产物纯度较高且易于实现控制的自动化的优点,广泛应用于制备陶瓷薄膜、聚合物薄膜、金属薄膜及它们相互混合形成的新型薄膜,具有很强的应用潜力和发展前景。     

氧化锰八面体分子筛的制备和改性及其催化氧化性能

氧化锰八面体分子筛(OMS-2)对氧化反应具有优越的催化活性和选择性。对CO,NOX及挥发性有机化合物具有高效的脱除效果,在一定催化条件下,可完全转化为CO_2和H_2O。不同的合成反应条件及掺杂对其催化性能有较大的影响。从氧化锰八面体分子筛催化氧化机理、制备条件研究,以及不同金属掺杂的催化氧化性能研究等方面综述其催化氧化性能。     

WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能研究

摘要：采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后同样使用水热法并改变水热反应时长(1h,3h,5h)在WO3纳米薄膜上成功制备WO3/ZnWO4复合薄膜。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对WO3/ZnWO4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO3/ZnWO4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试,结果表明WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于单一WO3纳米薄膜,具有更好的光吸收特性、更优秀的光电流特性和显著提升的光电催化活性。且水热反应3h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于水热反应1h和5h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品具有最高的光电流密度和最优的光电催化效率。     

WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能研究

采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO_3纳米薄膜,然后通过改变水热反应时长(1、3、5 h)在WO_3纳米薄膜上成功制备了WO_3/ZnWO_4复合薄膜。利用XRD和SEM对WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试。结果表明,在1.6 V时模拟太阳光照射下,单一WO_3纳米薄膜光电流密度为1.61 mA/cm~2,光电催化效率约为42.9%。WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品相较于单一WO_3纳米薄膜,其光吸收特性、光电流特性及光电催化活性显著提升。且水热反应3 h的WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品相较于水热反应1和5 h的WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品具有更优的光电化学性能,其光电流密度达到2.49 mA/cm~2,光电催化效率约为61.8%。     

二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能

笔者利用浸提技术把二氧化钛固定在不锈钢丝网上,通过XRD对其物相进行分析,利用扫描电镜表征其微观形貌,利用甲基橙作为目标污染物,探索并研究了搅拌、浸提次数、掺杂、光源等因素对二氧化钛光催化降解性能的影响以及其重复使用效果。结果表明:所制得的二氧化钛主要为锐钛矿型。随着浸涂次数的增加,不锈钢丝网表面二氧化钛薄膜的微观形貌有所变化;搅拌、浸提次数、掺杂镧有利于二氧化钛光催化活性的提高,二氧化钛利用紫外光的能力比利用可见光的能力更强;随着浸提次数的增加,二氧化钛对甲基橙的光催化降解效率呈现先增大后减少的趋势,当浸提达到7次时光催化降解效率最高,4h降解率可达77.6%;所制得的负载有二氧化钛薄膜的不锈钢丝网在重复性实验中,除第一次催化降解后效率有降低外,其他都基本不变,说明制得的样品可以长期用于光催化降解。     

氧化铋薄膜的制备及其性能表征

利用化学水浴沉积法在室温下制备了多晶氧化铋薄膜,并在350℃的空气气氛条件下进行退火处理,得到纯的α-Bi2O3,薄膜.对它们的晶相结构、光电性能进行测试.从X衍射分析结果来看,在退火过程中,薄膜结构由四方相和非化学计量相向单斜相转变.光学性质显示退火处理的薄膜吸收边缘明显的向长波的方向移动,发生红移现象,而且禁带宽度减少了0.4eV.退火后的薄膜在室温下暗电导率下降2个数量级.电导率的变化显示具有半导体行为的性质.