Ni(OH)_2/SBA-15分子筛复合电极材料的制备与超级电容性能

以SBA-15分子筛为载体,采用简单化学沉淀法制备Ni(OH)2/SBA-15分子筛复合材料,用X射线衍射仪、SEM、TEM和电化学工作站等手段研究复合材料的物相和超级电容性能.结果表明,硫酸改性的SBA-15分子筛比纯SBA-15分子筛具有更高的均一性,孔道发生显著变化,比表面积增大.Ni(OH)2/SBA-15复合材料的表面形貌为纳米尺寸的蜂窝孔状结构,活性材料Ni(OH)2由层状结构的-αNi(OH)2构成.电化学性能测试表明,Ni(OH)2/SBA-15复合材料的比容量随着放电电流密度的增大而降低,随着SBA-15分子筛在复合材料中所占质量分数的增大而降低.采用硫酸改性SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料比采用纯SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料具有良好的超级电容性能和动力学性能,材料最高比容量为1 069 F/g.     

水热法制备Co（OH）2及其超电容特性

以硝酸钴为原料、六次甲基四胺（HMT）为沉淀剂水热合成Co（OH）2,研究了六次甲基四胺浓度对生成Co（OH）2的电化学性能的影响,利用循环伏安、恒流放电电化学测试表明,硝酸钴与HMT摩尔比为1：1反应时,得到的Co（OH）：电极在6mol／LKOH溶液中、-0．1～0．5V（vs．SCE）电位范围内,具有较好的超电容性能,单电极比电容达到496F／g．     

Ag修饰的多孔Co(OH)2纳米阵列薄膜的制备及其性能

采用水热沉积法和化学还原法制备银修饰的多孔氢氧化钴纳米阵列薄膜,使用X光衍射仪和扫描电镜对样品进行表征.性能测试结果表明,Co(OH)_2/Ag复合材料具有优异的循环稳定性,1 200次循环后其比电容仍然保持869.2F·g~(-1),比氢氧化钴纳米阵列薄膜高出155F·g~(-1).     

纳米Ni(OH)2微粉的低温固相制备

用室温下的固-固反应制备出纳米级Ni(OH)     

通过添加水溶性材料提高Ni(OH)_2超级电容器的比电容

采用水热法将聚丙烯酰胺(PAM)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为软性模板合成样品Ni(OH)2-PAM,Ni(OH)2-CTMAB和Ni(OH)2.在PAM和CTMAB的作用下,合成出来的样品有了更多的介孔,并且展现出了较宽的尺寸分布.通过扫描电镜(SEM)可以观察到不同的形貌.Ni(OH)2-PAM和Ni(OH)2-CTMAB基电极在1 A/g的放电密度下的比电容分别是1200 F/g和757 F/g,这大大地高于没加水溶性材料合成的Ni(OH)2样品基的电极的比电容,只有113 F/g.因此,适当的添加一些水溶性材料能够提高电极材料的电化学性能.     

α-Co（OH）2的制备及其电化学性能研究

以CoCl2·6H2O和NH3·H2O为原料,室温下采用直接沉淀法成功制备了α-Co(OH)2.用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征了产物的结构和形貌;用循环伏安、恒电流充放电等测试方法对其性能进行了研究.结果表明,该产物表现出优良的电化学性能,单电极比电容可达890 F·g-1,有望成为超级电容器的电极材料.     

球形Ni(OH)2包覆钴化合物的积分进料工艺

为提高镍电极活性材料之间的导电性,在电极制作过程中需添加适量的导电剂,通过混合式工艺添加的导电剂,其利用率和分布均匀性受工艺条件的限制,得不到可靠的保证。提出了一种积分进料的工艺方法,在球形Ni(OH)2的表面包覆上了一层钴的化合物;并利用扫描电子显微技术（SEM）对包覆效果进行了分析和研究,对积分进料工艺进行了结晶学方面的分析,提出了积分进料工艺的数学模型。结果表明,包覆层分布均匀、稳定;使用改性后材料制备的镍电极,其电阻降低,活性材料的利用率提高,大电流充放电性能得到了明显的改进。     

纳米Ni(OH)_2微粉的低温固相制备

用室温下的固-固反应制备出纳米级Ni(OH)2微 粉,反应条件温和,操作方法简单,是一种全新的、可工业化生产的方法.     

新型纳米结构二氧化锰的制备及其超级电容性能

以MnSO4和(NH4)2S2O8为主要原料,Fe(NO3)3为添加剂,采用水热法制备了菜花状MnO2。运用XRD,SEM对制备的MnO2进行了形貌和结构分析。通过循环伏安、恒流充放电测试和交流阻抗研究了MnO2的电化学性能。结果表明,实验制备的MnO2为α型菜花状结构,其在6 mol/L的KOH电解液中及0～0.4 V的电位范围内表现出良好的超级电容性能,电流密度为100 mA/g时,其比容量达到176 F/g。     

掺铝Ni(OH)_2的制备及其电化学性能

利用化学共沉淀方法制备出充放电性能良好的低掺铝量氢氧化镍,并用XRD和IR分析了掺铝氢氧化镍的结构特征.实验结果表明:在氢氧化镍制备过程中适量掺铝可制得比能量较高的α相和β相共存的混合晶型Ni(OH)2,掺铝后α-Ni(OH)2的形成、β-Ni(OH)2相晶粒度的细化及含水量的增加均有利于提高电化学活性.     

球形Ni(OH)2的微结构和热分解特性与电化学性能的关系

应用统计方法,利用电子显微镜、X射线衍射仪、热重/量热分析和恒电流充放电测试手段研究了球形Ni(OH)2的形貌、结构和热分解性与电化学性能的关系.研究结果表明:随着球形Ni(OH)2表面微晶从结晶良好的粗粒片状到结晶不好的细粒状变化,其以放电容量表示的电化学性能总体上降低.样品的放电比容量与(001)面XRD的半高宽及(100)面的半高宽明显负相关,而与(001)面间距d001及(101)面的半高宽的正相关性不强,与其热分解失水量负相关,与其热分解温度正相关;球形Ni(OH)2的放电容量随其结晶性与单晶粒度的增大而提高.     

钴离子注入对Ni（OH）2／NiOOH电极行为的影响

用波长扫描现场椭圆振光谱方法和电化学实验技术研究Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极上的电化学反应，用离子注入技术将钴引入到镍电级表面层中，可提高Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极的充电效率。拟合椭圆法实验数据确定了充，放电过程中表面膜的转化模型，所得结果表明：在钴离子注入之后，光学模型保持不变，但Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极的充电效率可得到提高。     

金属镍基质上六边形Ni（OH）2纳米片的生长与表征

通过金属镍片与草酸钠的碱性溶液(pH值为12)140 ℃水热反应24 h, 在金属镍片表面原位生长出大面积直立的六边形Ni(OH)2纳米片.采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行了表征. 结果表明, 六边形Ni(OH)2纳米片为六方相单晶结构, 厚200～500 nm, 对角线长度1.6～3.6 μm. Ni(OH)2纳米片的产量和尺寸随着反应体系中乙醇与水体积比的增加而降低,研究了草酸钠在六边形Ni(OH)2纳米片形成过程中的作用.     

Cd对氢氧化镍电极性能影响的研究

本文利用阴极极化电沉积法和化学浸渍法分别制备了含Ｃｄ量在５％以内的薄膜式和烧结式氢氧化镍电极，借助循环伏 安和恒电位阶跃等技术考察了薄膜电极在氧化还原过程中质子的扩散系数，结果为１０＾－１０－１０＾－９ｃｍ６２／ｓ；并研究了烧结式电极恒电流放电性能，其放电中值电位较好，在与Ｃｏ同时添加的情况下，该值决定了两者的含量比。     

高密度锂离子正极材料前驱体Ni_(0.8)Co_(0.2-x)Al_x(OH)_2的制备

采用二次干燥的化学共沉淀法制备出了Co-Al共掺杂的高密度锂离子电池正极材料前驱体Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2(X=0,0.05,0.1,0.15,0.2).研究了不同Co-Al的掺杂比例,NaOH溶液的浓度、滴定速率、烘干方式等因素对前驱体振实密度的影响.XRD分析表明,不同掺杂比例的Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2均为六方层状的β型结构,晶型结构规整.充放电测试表明以此前驱体与LiNO3反应制得的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料具有良好的电化学性能.     

椭圆偏振谱学法研究Ni(OH)2/NiOOH电极的性质

应用现场椭圆偏振光谱技术并结合循环伏安法。研究了镍电极表面Ni(OH)2与NiOOH的相互转化，以均匀膜模型拟合实验数据获得表面膜厚度的变化规律，采用以光学参量变化速率(Vop)为参数的椭圆偏振光谱方法能直接反映出体系的特征．Vop参量与表面膜厚度的变化率间存在密切关系,Vop反映了电极表面表面膜厚度的变化率．     

氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂的制备及其在EVA材料中的应用

采用化学复合方法制备出氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂. 扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪测试表明,复合阻燃剂颗粒表面粗糙,包覆着纳米级氢氧化镁粒子. 通过BET测定,比表面积由包覆前的3.797 9 m2·g-1提高到15.941 4 m2·g-1. 由复合阻燃剂填充的EVA材料,氧指数可达39.0,拉伸强度达10.2 Mpa,断裂伸长率达180%,较氢氧化铝原料及氢氧化镁和氢氧化铝机械混合样的阻燃性能和力学性能有显著提高. TG和DTA热分析表明,复合阻燃剂可提高复合材料的分解温度和燃烧残留率,能有效地抑制聚乙烯主链裂解,促进基体成炭,增强复合材料的热稳定性.     

Ni(OH)2添加剂对碱性介质中MnO2电极可充性的影响

采用球形Ni(OH)2作为正极添加剂,使MnO2电极在7 mol／L KOH溶液中的可充性得到显著改善.对Ni(OH)2和曾广泛研究的Bi2O2添加剂修饰的MnO2电极的循环伏安图谱进行了对比性分析,初步明确了Ni(OH)2的作用机理.模拟电池恒流充放电实验证明,Ni(OH)2添加剂在实际可充碱锰电池中作用效果明显优于Bi2O3.