纳米纤维素/碳纳米管复合物的制备及电化学性能研究

以纳米纤维素为基体材料,单壁碳纳米管为导电活性材料,利用自组装技术制备了CNCs/SWNT导电复合物.利用X射线衍射、热重分析、循环伏安和交流阻抗等测试方法对所制备样品的晶型、热稳定性和电化学性能进行表征.分析结果表明,CNCs表面的羟基和SWNT表面的羧基相互作用,形成氢键,导致CNCs/SWNT复合物结晶度降低,热稳定性增强.电化学测试分析表明,与CNCs修饰电极相比,CNCs/SWNT复合物修饰电极的电荷迁移阻力更小,电化学活性更高.     

PANI/MWNTs复合材料的合成及电容性能

以苯胺(PANI)和多壁碳管(MWNTs)为原料,采用原位聚合法合成聚苯胺,使聚苯胺均匀包覆在碳管表面,得到PANI/MWNTs复合材料.在1mol/L H2SO4电解液中,以甘汞电极为参比电极,通过循环伏安、恒流充放电测试其电化学特性.结果表明,当电流密度在1A/g时,复合材料的比电容达到241.6F/g,远大于纯碳...     

氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物的超电容性能研究

以氧化石墨烯(GO)作为表面活性剂分散原始的单壁碳纳米管(SWNT),采用超声、冷冻干燥的办法得到氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试对样品的形貌、结构、组成以及电化学性质进行表征.结果表明:氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物电化学性质得到了显著的提高,通过调节单壁碳管与GO的比例,发现SWNT质量为GO的10%时,得到的复合材料具有最好的超电容储能特性,在6mol·L~(-1)的KOH电解液中,0.5A·g~(-1)电流密度下其比电容可达155F·g~(-1),是相同条件下GO比电容(81.5F·g~(-1))的1.9倍,这种简单的方法获得的GO-SWNT复合材料在能量存储装置方面展现了广阔的应用前景.     

聚吡咯/聚砜复合膜的电化学制备及其电化学性能

采用电化学聚合法制备了聚吡咯（PPY）／聚砜（PSF）复合膜，分别用扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FT—IR）表征了复合膜的表面形态和化学组分，并用循环伏安法和电化学交流阻抗法对其电化学性能进行了研究．结果表明，复合膜呈双层不对称孔结构，其内层（与工作电极接触的一面）是由黑色聚吡咯组成的带少量微孔的致密导电层，而外层（与溶液接触的一面）则是由白色聚砜组成的具有许多微孔的绝缘层；相同条件下所制的复合膜电化学重复性好，在酸性溶液中具有较好的电化学稳定性和电化学活性．     

中间相炭微球改性聚苯胺超级电容器电极材料研究

本文以活性中间相炭微球为基底,过硫酸铵(APS)为氧化剂,通过原位化学聚合法聚合苯胺,得到聚苯胺/活性中间相炭微球复合材料(PANI/A-MCMB),采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)对其形貌和结构进行表征。以PANI/A-MCMB复合物为电极活性物质,1.0 mol/L H_2SO_4水溶液为电解液,组装对称型超级电容器,用循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗(EIS)、恒流充放电(GCD)等测试手段测试超级电容器的电化学性能。实验结果表明,电流密度恒为0.1A/g时,PANI/A-MCMB复合材料单电极比容量为301.6F/g,1 000次循环后比容量为276.3F/g,比电容保持率为91.6%,较PANI材料(比容量为228F/g,1 000次循环后比电容保持率为39.5%)具有更好的比容量和循环稳定性。     

乙醇脱氢酶在聚苯胺-聚丙烯酸修饰电极上的固定及表征

采用循环伏安法在铂电极上于0．5mol／L苯胺-2．5mol／LHCI-15％（质量分数）聚丙烯酸的水溶液中制备聚丙烯酸掺杂的聚苯胺膜；并在0．25mol／L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液（pH=7）中测试掺杂后的聚苯胺膜的电化学性能，聚苯胺-聚丙烯酸（PAn-PAA）复合膜修饰电极在电位为-0．2～0．4V时出现1对稳定的氧化还原峰，与PAn修饰电极相比，它在此中性缓冲溶液中具有更好的导电性和电化学活性，可用作固定酶的载体和酶催化反应的电子传递媒介。实验中采用两步法将乙醇脱氢酶（ADH）固定至PAn-PAA复合膜中，用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和扫描电镜（SEM）等方法对固定乙醇脱氢酶前后膜的性能进行表征。结果表明ADH已固定至复合膜中。     

MnO_2/MWCNTs/GO/PANI复合电极材料的制备及其电化学性能的研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并通过原位聚合法将二氧化锰修饰的聚苯胺嫁接到多壁碳纳米管作载体的氧化石墨烯上,制备出新型复合电极材料。使用X射线光电子能谱,扫描电镜及电化学工作站对复合电极材料的形貌、结构进行了研究,通过循环伏安、交流阻抗、循环稳定性测试,表征出复合电极材料的电化学性能,并与未掺杂石墨烯的MnO_2/PANI/MWCNTs电极材料进行了对比。结果表明,引入石墨烯的电极材料的比电容有较大的提升,达到了1 365 F·g~(-1)。     

聚苯胺/活性炭复合材料电容性能研究

以商品化活性炭为原料，在1mol／L盐酸环境下采用原位聚合法制备了聚苯胺／活性炭复合材料（PANI／C），复合材料中聚苯胺的质量分数为46．4％．用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法考察比较了新材料与原活性炭在1mol／L H2SO4溶液中的电容性能．结果表明，新材料的比容量和大电流充放电性能均优于碳材料．3．0mA／cm^2电流密度下，复合材料电极比容量高达448．7F／g，比原碳材料提高60％．     

Pt修饰聚苯胺-WO3复合膜电极对甲醛的电催化氧化

采用脉冲电位法在钛电极表面合成了聚苯胺-三氧化钨(PANI-WO_3)复合膜．扫描电镜照片表明,粒径100～150 nm的WO_3颗粒较好地分散在纳米纤维状PANI中, WO_3在膜中的嵌入对PANI的形貌没有产生明显的影响．研究结果表明,PANI-WO_3膜具有良好的导电性,有着比单纯纳米纤维PANI更小的电化学阻抗．与Pt/PANI电极相比较, Pt/PANI-WO_3电极对甲醛的电化学氧化呈现出了更好的催化活性;在相同的PANI膜厚和Pt载量的条件下,Pt/PANI-WO_3电极对甲醛氧化催化活性是Pt/PANI电极的2～3倍．     

多壁碳纳米管的表面改性及电化学储能

采用体积比为3∶1的浓硫酸和浓硝酸混合溶液对多壁碳纳米管进行表面氧化改性,利用场发射扫描电镜(FE--SEM)、比表面分析仪(BET)以及X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了酸处理前后多壁碳纳米管的形貌、比表面积和表面官能团,利用循环伏安测试和充放电测试分析了酸处理前后多壁碳纳米管的电化学性能.结果表明,通过酸氧化改性,多壁碳纳米管的管长变短,比表面积增加,表面含氮和含氧官能团增加,从而导致其电化学性能大幅度地提高,在1 mol.L-1的硫酸电解液中比电容从7 F.g-1增加到66 F.g-1.     

C60-聚吡咯复合膜的制备及其电化学性质

制备了C60与聚吡咯的单层及双层复合膜。应用电化学分析法研究了它们的循环伏安性质以及石英晶体微天平性质。发现无论是单层还是双层C60聚吡咯薄膜的电化学行为都与C60固态薄膜和聚吡咯薄膜的电化学性质不同。结果表明,多层C60聚吡咯薄膜的电化学性质不如单层C60聚吡咯薄膜的稳定。且单层C60聚吡咯薄膜的电化学性质基本不受C60含量的影响。     

聚苯胺／聚硫橡胶复合膜表征（Ⅰ）

以苯胺,聚硫橡胶预聚体为主要原料,采用电化学一步法原位复合,制备了聚苯胺／聚硫橡胶复合膜。用ＬＣＲ电桥,傅立叶变换红外光谱,扫描电镜,Ｘ－射线衍射,Ｘ－射线能量散射谱,热分析对复合膜的导电率,结构进行了研究,讨论了它们的组成,结构与性能之间的关系。     

染料掺杂聚苯胺半导体薄膜的性能研究

采用电化学方法,制备了不同染料掺杂的聚苯胺薄膜,同时对染料掺杂后聚苯胺的结构和性能进行了表征,对其在紫外可见光区的吸收特性进行了研究.研究结果表明:染料掺杂后的聚合物薄膜电导率分别为:直接耐晒蓝掺杂为0.142S/cm;直接耐晒翠蓝掺杂为1.05S/cm;直接耐晒黑掺杂为0.796S/cm.直接耐晒蓝、直接耐晒翠蓝、直接耐晒黑掺杂均可使聚苯胺在可见光谱范围内的光吸收增强,可较大幅度地改善聚苯胺的光谱响应范围,同时又使得有机染料掺杂后的聚苯胺薄膜保持很高的电导率.另外,染料的种类对掺杂后聚苯胺的热稳定性有很大的影响     

共轭多孔聚合物薄膜的电化学制备及电容特性

以聚集诱导发光（AIE）材料咔唑基三苯乙烯衍生物（TPCz）为单体，采用循环伏安法（CV）以聚集诱导发光（AIE）材料咔唑基三苯乙烯衍生物（TPCz）为单体，采用循环伏安法（CV）原位聚合制备了咔唑基三苯乙烯衍生物多孔聚合物薄膜（TPCz-CMP）. 利用红外光谱（FT-IR）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、高倍透射电镜（HR-TEM）等手段对其结构和形貌进行了表征，并对CMP薄膜修饰的电极进行了CV、恒电流充放电（CP）及交流阻抗（EIS）等电化学性能测试. 结果表明， TPCz-CMP薄膜具有微孔结构，在电流密度为4 A/g时，TPCz-CMP薄膜电极的比电容达到193 F/g，是一种具有优良应用前景的超级电容器材料.     

Electrodeposition of functionally graded Ni-W/Er_2O_3 rare earth nanoparticle composite film

Multi-layered functionally graded(FG) structure Ni-W/Er_2O_3 nanocomposite films were prepared by continuously changing the deposition parameters, in which the Er_2O_3 and W contents varied with thickness. The microstructure and chemical composition of the electrodeposited Ni-W/Er_2O_3 films were determined by scanning electron microscopy(SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS). The anti-corrosion and wear properties of the electrodeposition films were investigated by electrochemical measurement and ball-on-disk friction test. The microhardness distribution of the cross section of nanocomposites was measured by nanoindentation. The results showed that with decreasing agitation rate or increasing average current density, the contents of Er_2O_3 nanoparticles and tungsten were distributed in a gradient along the thickness, and the contents on the surface were larger. By comparison, FG Ni-W/Er_2O_3 films had better anti-corrosion and wear properties than the uniform Ni-W/Er_2O_3 films. Atomic force microscopy(AFM) and profilometry measurements indicated that Er_2O_3 nanoparticles had an effect on the surface roughness.     

金属富勒烯[Dy@C82]膜的电化学性质研究

系统报道了金属富勒烯Dy@C82固体膜在有机溶剂及水溶液中，以及Dy@C82嵌入DDAB(Didodecyl Dimethyl Ammonium Bromide)中形成的Dy@C82／DDAB膜在水溶液中的电化学性质。研究表明，Dy@C82的前三价负离子及一价正离子在水溶液中是稳定的。Dy@C82／DDAB膜在水溶液中的电化学性质类似于溶于有机溶剂中的Dy@C82出现了对称性很好的3对还原峰及1对氧化峰。由于与DDAB的体积较大的阳离子形成离子对，膜中Dy@C82的-1到-3价离子在水溶液中对氧气很稳定。还利用紫外—可见—近红外光谱、扫描电镜及石英晶体徽天平(EQCM)等技术对膜的性质、表面形貌及反应机理等进行了研究。     

镍取代Dawson型多酸多层膜电极的修饰及循环伏安测试

利用电化学生长法在玻碳电极上制备了含取代Dawson型磷钨杂多酸K8P2W17O61(NiOH2)多层膜修饰电极,通过循环伏安法控制制备和检测多层膜的沉积过程,并对其电化学过程进行系统研究实验表明,在酸性缓冲溶液中,多层膜的循环伏安图中出现3对单电子氧化-还原峰,峰电流和扫描速率的平方根成正比,表明电极过程的控制步骤是扩散过程. 该多层膜修饰电极可催化BrO-3和NO-2的电化学还原过程.     

Preparation and properties of antimony thin film anode materials

Metallic antimony thin films were deposited by magnetron sputtering and electrodeposition. Electrochemical properties of the thin film as anode materials for lithium-ion batteries were investigated and compared with those of antimony powder. It was found that both magnetron sputtering and electrodeposition are easily controllable processes to deposit antimony films with flat charge/discharge potential plateaus. The electrochemical performances of antimony thin films, especially those prepared with magnetron sputtering, are better than those of antimony powder. The reversible capacities of the magnetron sputtered antimony thin film are above 400 mA h g^-1 in the first 15 cycles.