电沉积液中不同镍锌比对超级电容器正极材料Ni(OH)2电容性能的影响

采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上直接制备掺杂Zn的Ni(OH)2电极,研究了乙醇-水体系下不同镍锌比电沉积溶液制备的电极材料的电容特性。通过XRD、SEM、EDS等测试方法对制备的电极材料进行微结构表征,并用恒流充放电、循环伏安法系统地考察其电化学性能。结果表明:所制备的电极材料为掺杂Zn的α-Ni(OH)2。当镍锌比为1∶0.0075时,循环伏安测试(扫描速率是1mV.s-1)α-Ni(OH)2电极的比电容达1906.09F.g-1。经100次恒流充放电循环后比电容衰减仅0.09%,说明电极材料具有良好的稳定性。在7.5mA.cm-2电流密度下,比电容达313.88F.g-1。     

应力对三维石墨烯复合材料导电性能的影响

用化学气相沉积法在泡沫镍模板上生长石墨烯,获得三维石墨烯泡沫(graphenefoam, GF),并用PDMS 填充石墨烯泡沫,制备出GF/PDMS 柔性复合材料,进而研究了应力对三维石墨烯复合材料导电性能的影响. 结果表明:在弯曲情形下,GF/PDMS 复合材料的电阻相对变化率随弯曲曲率的增加而增加,且曲率较小时电阻的相对变化率增加较快,曲率较大时电阻的相对变化率增加缓慢;在拉伸情形下,GF/PDMS 复合材料的电阻相对变化率随拉伸应变的增大而增大,其平均应变灵敏度约为6, 说明GF/PDMS 复合材料在柔性导体和应力传感材料的应用上具有巨大的潜力.     

Co_3O_4超级电容器电极材料的制备及电化学性能研究

使用简单的化学沉积法制备出直接生长在泡沫镍上的前驱体Co(OH)2,之后经程序升温得到Co_3O_4超级电容器电极材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外吸收光谱和拉曼光谱对制备的电极材料进行了表征,并进行了电化学性能测试.结果表明,生成了前驱体Co(OH)2和Co_3O_4超级电容器电极材料,形貌为由纳米片组成的网状结构.该形貌结构易于电解质渗透和电荷转移,减小了电荷转移电阻,与前驱体Co(OH)2相比,Co_3O_4的电化学性能得到显著提高.在三电极体系下,电流密度为0.75 A/g时,Co_3O_4的比电容达到820.62 F/g,且循环稳定性较好,经过1 000次充放电循环后,比电容仍为初始比电容的95.6%.     

泡沫Ni负载FeCo_2O_4纳米阵列电极的制备及其超级电容性能

采用简单的水热法在泡沫镍基质上直接制备FeCo_2O_4纳米阵列材料,并通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及热重分析(TGA)等手段对制备材料的形貌、结构、元素组成分布及其热稳定性能进行表征.实验结果表明,制备的FeCo_2O_4具有由纳米片层构成的纳米花阵列结构.在三电极体系及2mol/L H_2SO_4电解质中,该电极材料的比容量达1 190.47 mF·cm~(-2),当电流密度为从1 mA·cm~(-2)增加到50 mA·cm~(-2)时,其倍率性保持61.09%,在30 mA·cm~(-2)电流密度下充放电循环2 000次后其比容量保留率达到111.76%.     

泡沫镍复合材料的制备与表征

分别采用钼酸钠、钼酸铵、磷钼酸、磷钼酸铵合成泡沫镍复合材料,使用XRD和SEM分析合成的泡沫镍复合材料的晶型和形貌。结果表明,泡沫镍复合材料反应最佳条件为:反应温度为200℃,反应时间为10 h.     

温度和应变率对泡沫镍拉伸行为的影响

研究了泡沫镍分别在四种不同应变率和四种不同温度下的单轴拉伸行为，结果表明：泡沫镍的力学性能(强度和模量)随应变率增大而增大，随温度升高而降低。同时，还给出了泡沫镍的强度和模量随相对密度、温度和应变率变化的表达式。     

纳米电极与工件中Cr团簇的相互作用研究

在纳米电极对不锈钢工件进行超精细加工过程中,以工件中铬(Cr)原子为基构成Cr团簇,分别模拟了钨与镍纳米电极与Cr团簇间的电子透射加工过程,通过电子传导的量子计算方法,研究了电极与Cr团簇系统的能量、电子态密度、电子传输过程的隧穿。考虑到加工过程中电极的耗损使间隙发生变化,还研究了电极和Cr团簇间距离变化时对态密度和电子传输的影响。能量结果显示镍电极系统具有较高的能量,而钨电极系统的能隙比较小,但电子都具有很好的穿透性。电子态密度和电子透射结果说明钨电极与Cr团簇系统的电子态密度和电子传输都大于镍电极与Cr系统,并且具有量子传输特性。电极与Cr团簇间距改变与电子态密度和电子传输关系显示,其间距达到0.41 nm时,电子传输近乎截止,系统基本已经失去了电子透射和加工能力。     

以铁氰根离子为电子媒介体的氧气敏感介孔电极的研究

利用介孔泡沫硅(MCF)、离子液体功能化的介孔泡沫硅(MCF-IL)为电极材料,以壳聚糖(Chit)为粘接剂,以玻碳(GC)电极为基底,制备了两种化学修饰电极MCF/Chit/GC和MCF-IL/Chit/GC,并利用静电吸附作用实现两种修饰电极对Fe(CN)■的固载,固载后的电极具有电活性,可以在电极表面发生Fe(CN)■氧化还原反应。实验表明,Fe(CN)■对溶解氧含量具有敏感的电化学响应。其中,MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对溶解氧含量的电化学响应最佳,在体系含氧量为6.5～7.8 mg·L~(-1)时具有明显的线性关系(r=0.997 2)。MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对氧气的良好响应得益于MCF-IL与壳聚糖之间良好的协同作用:一方面,壳聚糖对Fe(CN)■具有良好的螯合能力;另一方面,MCF上所修饰的咪唑基离子液体官能团与Fe(CN)■之间具有强烈的相互作用,增加了Fe(CN)■的吸附量;此外,具有三维多孔结构的MCF更利于物质的传输。因此,MCF-IL/Chit/Fe(CN)~(3-)_6/GC电极对溶解氧含量具有直接、敏感的电化学响应。     

镍基高温自润滑材料专利分析综述

本文着重研究了镍基高温自润滑材料的全球专利申请状况、中国专利申请状况以及重点申请人情况,对其进行了统计与分析,以期掌握镍基高温自润滑材料的发展状况,为国内申请人在镍基高温自润滑材料专利布局和研发提供借鉴。     

镍基高温自润滑材料专利分析综述

本文着重研究了镍基高温自润滑材料的全球专利申请状况、中国专利申请状况以及重点申请人情况,对其进行了统计与分析,以期掌握镍基高温自润滑材料的发展状况,为国内申请人在镍基高温自润滑材料专利布局和研发提供借鉴。     

泡沫镍各向异性的实验与理论研究

在室温下,通过在两个互相垂直方向对泡沫镍进行了系列单轴拉伸实验,发现其具有很强的各向异性行为,讨论了它的产生机理及对力学性能的影响,提出了形状各向异性理论模型     

球形真空镀汞膜电极基体对电极性能的影响

本文在研制真空镀汞膜电极中,用金锑钨钼银镍作为镀汞膜电极垂体.着重研究了这些不同金属基体所制出电极的性能,用25次微分溶出新极谱法对电极使用寿命,膜条件选择性、重视性及酸碱适合范围作了全面分析和比较.     

相对密度和应变率对泡沫铝压缩行为的影响

利用分离式霍布金森压杆(SHPB)和电子万能试验机研究了不同密度的开孔与闭孔泡沫铝在动、准静态下的压缩力学性能.结果表明:开孔与闭孔两种泡沫铝静态和动态压缩应力-应变曲线均具有多孔泡沫材料明显的三阶段特征,即线弹性段,塑性屈服平台段及致密段.相对密度对泡沫材料屈服强度和流动应力有很大影响,在静、动态响应下泡沫铝的应力均随相对密度的增大而增大,通过对本实验结果进行拟合,得出泡沫铝强度与相对密度的关系式常数.开孔泡沫铝的强度和流动应力均明显升高,表现出应变率敏感性,而闭孔泡沫铝对应变率不太敏感或应变率敏感程度较差.     

醋酸酯淀粉／PVA复合泡膜材料的燃烧及热降解性能研究

用醋酸酯淀粉和PV A为主要原料,在其他助剂的作用下,制备了淀粉基泡沫材料,研究表明：PV A含量为30份时,泡沫材料的密度最小为02．61 g/cm3,此时,泡沫材料的泡孔分布均匀。氢氧化镁含量在20份时泡沫材料的垂直燃烧达到了V -0级,并且热稳定性好。     

泡沫陶瓷的压缩破坏行为

在压缩条件下研究了两种不同工艺生产(1#自然硬化法和2 #高温烧结法)的泡沫陶瓷压缩破坏行为.实验结果表明:这两种泡沫陶瓷的压缩行为表现不同,破坏机理不同.1#泡沫陶瓷压缩应力-应变曲线具备泡沫铝材料压缩应力-应变曲线典型的“三阶段”特征,其变形主要表现泡沫铝弹塑性材料的变形特性,在变形过程中又体现2 #泡沫陶瓷脆性材料的破坏行为;2 #泡沫陶瓷则不显示致密段,陶瓷棱边的脆性断裂导致其流动应力随应变的增加起伏变动很大     

碱洗对AB_5型贮氢合金电化学性能的影响

Ni-MH电池的性能主要取决于其负极材料贮氢合金的性能[1]。由于贮氢合金在充放电循环过程中易粉化、氧化、耐蚀性差,已成为Ni-MH电池使用过程中亟待解决的问题。研究发现,贮氢合金电极的表面状态直接影响着电极的电化学性能,而对贮氢合金进行表面处理是改善负极材料的电化学性能和提高使用寿命的有效手段之一[2]。表面处理的方法很多,其中碱处理具有工艺简单、操作简便、成本较低等优点,而越来越受到人们的重视。碱处理也称为碱洗,是指在碱性溶液中(一般为热碱溶液)浸泡贮氢合金电极,是一种有效的表面处理方法。理论分析和研究结果都表明[3-5],碱处理通常可改变贮氢合金表面的成分,在表面形成富镍层,提高合金电极的放电容量、快速放电能力和循环寿命等,从而改善合金的综合电化学性能。AB5型贮氢合金是目前研究较多也是很有发展前途的Ni-MH电池负极材料之一,但是其理论容量(370mAh/g)限制了其表面处理中昂贵的处理液或高成本、工序繁杂的处理工艺的运用,相对来说,碱处理由于方法简单、价格低廉而有更大的潜力[1,4,5]。本文采用碱洗对AB5型贮氢合金进行表面处理,并对碱洗前后合金的电化学性能进行测试,旨在为进一步改善贮氢合金的综合...     

开孔泡沫铝压缩吸能性的有限元分析

建立了十四面体开孔泡沫铝模型,利用有限元软件ABAQUS对模型进行压缩有限元分析,求出了泡沫铝的吸能效率曲线和理想吸能效率曲线.通过改变泡沫铝相对密度和基体材料研究了其对泡沫铝压缩吸能性的影响.结果表明:相对密度对泡沫铝理想吸能效率最大值影响小,但会影响理想吸能效率最大值对应的应力值;基体材料既影响泡沫铝理想吸能效率的最大值,又影响其对应的应力值.     

泡沫材料圆板的非线性弯曲行为分析

研究了梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲行为,基于von Kaman经典板理论,建立了梯度泡沫圆板在机械载荷作用下的几何非线性动力学控制方程。假设泡沫梯度的密度沿厚度方向按照幂函数连续变化,并用数值方法(打靶法)求解了周边加紧和简支泡沫材料圆板在均布载荷作用下的数值解,并给出了泡沫梯度指数与结构的弯曲变形之间的关系曲线。结果表明梯度指数、厚径比、外载荷均对圆板的弯曲变形影响明显。大量数值结果为后期的振动分析和工程应用提供了数据参考。     

电活性有机物在电极应用上的研究进展

与无机电极材料相比,有机电极材料因为具有结构可设计、资源可再生以及成本低廉等特性,被视为具有前景的电化学储能材料。有机化合物电极材料主要包括含共轭羰基类化合物、含硫有机化合物以及氮氧自由基化合物等。本文主要概括了现阶段用以上三类化合物作为电极材料及其电化学性能所进行的探究,并进一步分析了这三类有机化合物应用在实际的储能电池中所需要的结构和性能上的改进,并进行了展望。     

超级电容器用NiCo2S4电极材料研究进展

二元过渡金属硫化物Ni Co₂S₄是典型的超级电容器电极材料,近年来被深入研究．综述了Ni Co₂S₄作为超级电容器电极材料的制备方法,以Ni Co₂S₄为基体制备复合电极材料的相关研究以及Ni Co₂S₄电极材料的不同形貌对其性能的影响,并对其发展前景进行了展望．