C-ZIF-8@AC复合电极材料的制备及超电容性能研究

在铅酸电池中添加一定量的碳可以同时发挥铅酸电池和超级电容器的优点,从而得到铅炭电池。因此,制备出在酸性溶液中稳定存在且具有理想比电容的碳材料尤为关键。通过低温液相和高温煅烧合成了一种新型的碳材料C-ZIF-8@活性炭(C-ZIF-8@AC),将其作为铅炭电池电极材料。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等对材料形貌和组成进行表征。结果显示,具有ZIF-8多面体结构的碳均匀生长于活性炭表面,且颗粒尺寸均一,与活性炭复合后的C-ZIF-8尺寸减小。电化学结果显示,C-ZIF-8框架结构中吡啶氮与吡咯氮中的氮元素提高了C-ZIF-8@AC的比电容性能,其值约为181 F/g,远大于AC电容值;在电流密度为5 A/g、循环6000周次后,C-ZIF-8@AC的比电容依然能够保持99%,高于活性炭的保持率。     

二硫化钼/石墨烯复合材料的一步水热合成及电催化性能EI北大核心CSCD

为提高催化剂的催化活性及稳定性,采用一步水热法合成二硫化钼/石墨烯(MoS 2/RGO)复合催化剂。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及旋转圆盘电极等分别对催化剂的物理-化学性能进行表征。结果表明:与石墨烯复合后,MoS 2呈少层花瓣状结构,层间距增加且均匀附着在石墨烯薄层上;二硫化钼催化剂的氧还原过程主要以二电子途径进行,而MoS 2/RGO复合催化剂在氧还原过程中可发挥协同催化作用,其氧还原过程中平均转移电子数为3.58,且复合催化剂在20000 s后的电流密度保持率高达89.7%。     

材料科学基础虚拟实验教学

讨论了虚拟实验技术在材料科学基础课程实验教学中的应用,探索了基于建模、仿真技术的课程实验仿真平台开发和基于网络技术的实验教学管理平台构建,可以直观展示实验原理,模拟工程现场情境,增强学生互动参与,实现远程自主学习,进而提升实验教学效果。     

深海环境下静水压力对纯镍腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗和Mort-Schottky等电化学测试方法,研究了在室温、3.5% NaCl溶液条件下,静水压力对纯镍的钝化膜性能的影响.结果表明:随着静水压力的增加,纯镍的腐蚀速度增大,阴极过程保持不变,阳极过程加速.静水压力对阳极过程的影响:一方面提高纯镍钝化膜的抗腐蚀能力,使钝化膜中的受主密度减小,空间电荷层的厚度增加;另一方面,恶化了纯镍的钝化膜腐蚀抗腐蚀能力,使钝化膜变得不稳定,并且表现出较高的化学溶解速度和空穴扩散系数.静水压力对纯镍钝化膜的恶化作用比提高作用对阳极过程的影响更大,导致纯镍的抗腐蚀能力随着静水压力的提高而减小.