膨胀石墨复合活性炭的制备研究

以膨胀石墨为复合模板,分别与椰壳基活性炭、中间相活性炭微球及石油焦基活性炭在超声波振荡混合条件下制备膨胀石墨/活性炭复合材料.结果表明,由于膨胀石墨具有独特的类蠕虫状结构,能为活性炭材料提供较好的接触环境,改善了活性炭颗粒接触的结构缺陷,提高了复合材料的导电性和储电荷性能.     

Co_3O_4/N掺杂三维石墨烯的制备及其电化学性能

通过简单易行的水热法,将Co_3O_4与N掺杂三维石墨烯进行复合,分别在70、80、90、100、110℃下水热反应12h制得样品。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试表明,制得的样品为Co_3O_4与N掺杂三维石墨烯的复合材料,无其他杂质。电化学测试结果表明,在80℃下反应12 h制备的材料电化学性能最好,在电流密度为1 A/g时的比电容值为189.97 F/g,电流增大到10 A/g时,电容量保持率为76%,具有很好的倍率性能,经过500次充放电测试后,电容量保持率仍高达97.5%,且各材料内阻均小于1Ω。     

化工设计大赛对化工课程教学改革的促进作用

根据河北大学化学院参加大学生化工设计大赛所取得的成绩和经验,指出化工专业教师应具有较强的创新能力、实践能力和团队协作能力,探讨了专业竞赛在教学内容更新、课堂教学以及实践教学、学生能力培养方面的的促进作用,对于推动化工类课程教学改革有很大的借鉴意义。     

超级电容器用Ni/Co二元氧化物的制备及性能

通过简易的两步法,以pH=9.75的NH_3-NH_4~+缓冲溶液作为沉淀剂,将不同物质的量比的Ni氧化物与Co氧化物复合,在600℃下煅烧,制得Ni/Co二元氧化物(NCBO)。当n(Ni)∶n(Co)=3∶1时,制得的NCBO的性能较好。XRD和SEM测试结果表明:该样品的结晶度最好,颗粒分布最均匀。电化学测试结果表明:该样品的初始内阻为0.199 1Ω,导电性良好,以1 A/g和2 A/g的电流在0~0.35 V充放电,比电容分别为627 F/g和545 F/g;以1 A/g循环1 000次的电容保持率为65%。     

椰壳炭与MnO2复合电极双电层电容行为研究

采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2（M）及其与市售高比表面积椰壳基活性炭（YK）复合分别作电极材料，以1和7mol／L KOH为电解液，分别组装戍双电层电容器，采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能，结果显示，当YK与M以质量比1：1混合均匀作电极材料时，其比容量和功率特性均显示最佳值，尤其在高浓度KOH溶液中性能更好，在电流密度为50mA／g时，比电容量达到309．6F／g，并且功率特性和循环性能良好。     

浅谈化工设计对学生综合能力提升的促进作用

全国大学生化工设计竞赛是一个典型的"以赛促学"的大规模赛事。通过参赛,可有效激发学生的创新意识,培养学生的自学能力和团队协作能力以及吃苦耐劳的精神,改善传统培养模式中所学理论与生产实践严重脱节的状况,强化化工工程意识和实践能力,为培养专业的化工人才提供了良好的平台,更为我院培养理科学生的工程化思想和综合能力的提升起到了极大的促进作用。     

模板炭化法制备沥青基中孔炭材料

以MgO为模板,采用低软化点(27℃)各向同性沥青为炭材料前驱体,采用程序升温一步炭化法制得了系列中孔炭材料。采用乙酸镁和柠檬酸镁为MgO的前驱体,沥青与MgO前驱体按照不同质量比混合,混合比例以得到的MgO为计算基准。采用低温N2吸附测得炭材料的比表面积和孔径分布,采用透射电镜观察炭材料的内部结构特征。结果表明,两种前驱体与沥青混合得到的炭材料比表面积均随MgO/沥青质量比例的增加呈线性增加趋势,柠檬酸镁体系中MgO/沥青质量比为8/2时最高比表面积达到1295m2/g,随MgO/沥青质量比的不同分别在2.5nm和5nm处有集中的孔分布;乙酸镁体系制得的炭最高比表面积也达到1199m2/g,并且在5nm和12nm处有集中的孔分布。     

高比表面积电极有机双电层电容器性能

采用高比表面积椰壳基活性炭作电极材料,分别以1 mol/L(Et)4NBF4/PC、1 mol/L LiPF6/(PC DMC EMC)、1mol/L LiPF6/(EC DMC EMC)和1 mol/L LiClO4/PC作为电解液,组装成有机体系双电层电容器.采用恒流充放电法、循环伏安法和交流阻抗法进行测试,考察采用同种电极材料情况下,各种有机电容器的电化学性能,在不同充电电压下均以1 mol/L LiClO4/PC为电解液时得到最高比电容值(2.5 V时高达 123.5 F/g),1 mol/L(Et)4NBF4/PC的比电容值也比较理想(2.5 V时为104 F/g),且其内阻最小,功率特性最佳.综合分析得知,以1 mol/L LiClO4/PC为电解液的双电层电容器综合性能最佳,且此电解液价格较1 mol/L(Et)4NBF4/PC低廉.     

沥青基活性炭制备及其电化学性能研究

选物理性能相近的各向同性沥青和各向异性沥青作为前驱体,在相同条件下进行KOH化学活化制得沥青基活性炭,通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和低温N2吸附研究活性炭的微结构,以此研究前驱体结构的差异对活性炭产品微结构参数的影响,并将其作为电极材料,以1 mol/L(Et)4NBF4作为电解液组装成有机双电层电容器.通过恒流充放电、循环伏安曲线和交流阻抗测试其电化学性能,发现各向同性沥青活化后具有较好的孔结构及较高的比电容(173.9 F/g)、较低的内阻和较好的功率特性.     

Ce/MnO_2/rGO复合物制备及其电化学性能研究

通过简单易行的两步水热法,将Ce与MnO_2/rGO进行复合,在120℃下,分别反应0.5、1、2、3、5 h。结果表明,该材料在120℃下反应1 h效果最好,通过氮气吸脱附测试,比表面积高达243 m2/g,平均孔径为7.9 nm,有利于电解质离子的传输和转移,并且表现出良好的电化学性能和功率性能,在电流密度为1 A/g下的比电容值为130.44 F/g,经过1 000次充放电循环后,电容保持率为85%,且具有4.1Ω的较小内阻。