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.     

退火温度对钽基RuO2·nH2O电沉积薄膜电容性能的影响

以RuCl3·xH2O的水溶液为电沉积溶液, 通过恒流电沉积法在钽箔上电沉积一层RuO2·nH2O薄膜, 研究退火温度对RuO2·nH2O薄膜的电容性能的影响;采用CHI660B电化学测试仪和循环伏安法对薄膜的电容性能进行测试;分别采用扫描电子显微电镜、能谱仪及X射线衍射仪对薄膜的形貌和微孔形态、薄膜元素及薄膜的物相进行分析. 结果表明, 未经退火处理的RuO2·nH2O薄膜的电容性能不稳定, 在循环伏安法测试中电容量随循环次数的增加而降低;将RuO2·nH2O薄膜分别在不同温度(100, 150, 200, 250和300 ℃)下进行的2 h的退火处理, 经退火处理后的RuO2·nH2O薄膜的电容性能经过60次的循环后趋于稳定, 其中, 经过100 ℃退火处理的RuO2·nH2O薄膜的比电容最大, 其比电容为0.083 8 F/cm2.     

电极活性材料氮化钼的制备与表征

文章通过三氧化钼与氨气的高温反应 ,采用程序升温法开展了氮化钼的制备 ,采用 XRD和表面测定等方法对反应产物进行了表征和研究。探讨了反应条件对产物晶型、比表面积和比电容的影响。研究表明制备条件能显著影响氮化钼的结晶形态、分布和不同晶型的比例 ;反应温度、恒温时间及冷却方式对氮化钼的比表面积和电容特性有重要影响。制备出高比表面积的氮化钼 ,循环伏安测试显示了氮化钼电极具有良好的电容特性。     

利用粉煤灰制取活性SiO＿2的工艺研究

提出了用粉煤灰制取活性ＳｉＯ＿２的方法及工艺，对碱熔机理进行了探讨，并通过试验找出了碱熔过程最佳工艺条件；同时，对影响产品质量的因素进行了分析，提出了提高产品质量的方法。     

溶胶-凝胶法制备HEC/SiO2杂化材料的工艺研究

以羟乙基纤维素(HEC)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶技术合成了HEC/SiO2有机-无机杂化材料.通过探讨水硅比、HEC含量、溶剂量、干燥控制化学添加剂用量、温度等工艺因素对凝胶化过程,特别是材料干燥体积收缩的影响,得出在本实验条件下合成HEC/SiO2有机-无机杂化材料的优化工艺条件.利用红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱以及扫描电子显微镜等测试手段对合成的HEC/SiO2有机-无机杂化材料进行表征.结果表明,HEC作为有机分散相已经均匀地分散到SiO2基相中,制备的HEC/SiO2有机-无机杂化材料透明,无分相,并可能形成了新的化学键.     

溶胶-凝胶法制备Eu、Cd共掺杂SiO2基质材料的结构和发光性质

采用溶胶-凝胶法制备Eu3+、Cd2+共掺杂Si02基质材料,通过差热-热重、红外光谱和荧光光谱研究了材料的结构和发光性能.差热-热重分析表明,120℃时材料中的吸附水和有机物已基本除去,400℃时凝胶玻璃中的挥发性成分已全部除去.红外光谱测试结果表明,800℃退火的样品中只存在Si02网状结构,Cd2+的掺入没有影响基质的主体结构.用Eu3+的7F0-5L6(395 nm)激发光激发时,产生Eu3+的3+的5D0→FJ(J=0,1,2,3,4)特征发射峰.在对Cd2+的掺杂量与Eu3+的发光性质的研究中发现,Cd2+的掺入对Eu3+发射峰的位置基本没有影响,但明显敏化了发光强度.对不同退火温度下材料的发光性能进行对比,发现随退火温度的增加,发光强度增加.     

CO2超临界干燥制备SiO2气凝胶及其表征

以正硅酸乙酯为原料,应用溶胶-凝胶两步催化法制备SiO2醇凝胶,醇凝胶用CO2超临界干燥后得到SiO2气凝胶.以比表面积和密度为评价标准,以CO2流量、超临界温度、干燥时间和超临界压力为实验因素,设计了四因素三水平的正交实验,研究CO2超临界干燥的工艺条件,并运用 SEM、TEM、BET、FTIR对SiO2气凝胶结构、形貌及化学组成进行分析.结果表明:优化的工艺条件为CO2流量12 kg·h-1,干燥压力13 mPa,超临界温度45 ℃,干燥时间6 h.制得SiO2气凝胶的比表面积为927.37 m2·g-1,密度是0.195 6 g·cm-3, 由球形纳米颗粒堆积而成,颗粒尺寸范围在0～20 nm左右,孔径分布主要集中在10 nm左右,是典型的纳米孔材料.     

SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成研究

目的 研究自制固体超强酸对乳酸乙酯的合成反应的催化效果,寻求乳酸乙酯的最佳合成条件.方法 采用溶胶凝胶法制得SiO2-ZrO2基质材料,然后将其通过浸渍法制备了SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸,对SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成反应进行了研究.结果 SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成反应适宜的反应条件为:预焙烧温度为200 ℃,浸泡硫酸浓度为1.0 mol/L,硅锆摩尔比为15,焙烧温度为500 ℃,醇酸比为3时,酯化率可达92.7%.XRD对固体超强酸的分析结果表明,其中SiO2是三斜晶型,ZrO2是四方晶型.结论 自制的SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸的对乳酸乙酯的合成反应具有良好的催化效果,适宜推广应用.     

掺纳米SiO2粉体高性能混凝土力学特性研究

纳米材料因其特殊的物理力学特性而受到广泛的关注。在普通混凝土中掺入不同比例的纳米SiO2粉,并对其力学特性进行深入的实验研究。实验结果表明,0.5%～1%纳米SiO2对混凝土的和易性影响最大。掺1.5%～3%纳米SiO2可显著提高混凝土7 d和28 d的抗压强度,对于混凝土抗压强度来说纳米SiO2的最佳掺量为1.5%的总胶凝材料用量。     

RuO_2电极的SEM和AFS研究

通过对 RuO_2电极在不同烧结温度和电解时间条件下表面形貌的观察与 AES分析,推断出RuO_2 电极的活性中心是氧结构空位,在电极表面凸处氧结构空位较多;随着电解的进行,电极活性降低,氧结构空位减少,但在凸处的比在凹处的减少较多,故认为反应点较多地集中在表面凸处。     

二氧化钌电极的XPS研究

XPS分析表明在RuO_2 在O(a),OH(a) H_2O(a),Ols529.5,531.0, 532.0 cV.RuO_2提出了Ru_2O_3氧化生成的RuO_4 解析氧的反     

二氧化钌/活性炭复合电极的制备及性能

为研制低成本、高比容超级电容器的关键复合电极材料,采用涂覆热分解法,以RuCl3·2H2O为前躯体,制备二氧化钌/活性炭复合电极材料.借助扫描电镜、附着力测试、循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱等检测手段,观察复合薄膜电极材料的表面形貌,分析不同涂覆量的二氧化钌/活性炭复合薄膜电极的性能.研究结果表明:二氧化钌/活性炭复合电极材料具有良好的电化学稳定性,涂覆热分解最佳涂覆数为4次,复合薄膜的比表面积为321.4 m2/g,附着力为11.4 MPa;在H2s04溶液浓度为0.5 mol/L、扫描速率20 mV/s条件下,复合电极材料的比电容为422 F/g,内阻为0.33 Ω;经300次充放电后,电容量持续为98.8%.     

Low temperature fabrication of high performance and transparent Pt counter electrodes for use in flexible dye-sensitized solar cells

High performance Pt counter electrode is prepared by using vacuum thermal decomposition at a relatively low (120℃) temperature on a flexible polyethylene naphthalate substrate coated with indium-doped tin oxide for use in flexible dye-sensitized solar cells.The obtained Pt counter electrode shows a good chemical stability,high light transmittance,and high electrocatalytic activity for the I3-/I-redox reaction.The energy conversion efficiency of a flexible dye-sensitized solar cell based on the prepared Pt counter electrode and a TiO 2 /Ti photoanode reaches 5.14% under a simulated solar light irradiation with intensity of 100 mW cm-2.     

CaO-CaF_2-SiO_2三元系中两相区边界上的活度

根据作者以前所提供的公式,对CaO-CaF_2-SiO_2体系在1450℃条件下两相区边界上的活度进行了全面的计算。计算所采用的基本实测数据取自文献[1]。其结果可外推到二元系两相区的边界。该计算方法可推广至其它三元体系。     

梯度功能材料的性能评价研究

梯度功能材料(FGM)是组成和性能呈连续变化的先进材料。FGM的性能评价是设计和制备优质FGM的重要内容。在此详细叙述了当前FGM的力学性能、热震性能、压缩性能和热处理性能的评价方法及实验手段,提出了FGM性能评价的发展方向。     

复合纳米材料TiO_2-SiO_2的制备及光催化降对硫磷的研究

以Ti(OC4H9)4和Si(OC2H5)4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及TiO2-SiO2复合材料.确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5～6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10～30nm.光催化降解实验表明,复合纳米TiO2-SiO2材料的降解效果好于纳米TiO2,改性材料的降解效果好于未改性材料.     

MgO—MgCl2—SiO2—Al2O3—H2O系材料显微结构及其性能

采用镁质材料和硅质材料，经特殊工艺全成多孔保温材料．利用差热 分析、Ｘ射线衍射分析和扫描电镜分析了该材料的显微结构；此外还测定了 该材料的强度、耐久性及导热性能，表明该材料在绝热工程上有广阔的应 用前景．     

纳米SnO2/TiO2半导体薄膜电极的制备及其光电响应性能

采用化学沉积和电镀的方法在ITO导电玻璃表面制备SnO₂/TiO₂纳米半导体薄膜电极,用SEM,XRD进行了物性表征,并用光电流时间曲线、循环伏安法研究了薄膜电极光电流响应随时间、电压的变化情况。研究结果表明,SnO₂的掺杂有助于TiO₂薄膜表面产生的气孔孔径增大,数量变多。此法可制备具有多孔、粒径小于100nm的纳米SnO₂/TiO₂半导体薄膜电极。与纯纳米TiO₂薄膜电极相比,在光照条件下SnO₂的掺杂使得复合薄膜电极在阳极峰电位下的阳极峰电流的响应程度明显大于纯纳米TiO₂薄膜电极响应程度,有利于提高光生载流子的运输和分离效率,并从机理上阐述了光电流响应的提高归因于不同能级半导体之间的耦合效应。     

过渡金属离子核外电子排布对介孔M-TiO_2-SiO_2吸附剂吸附性能的影响

利用稻壳为模板和硅源合成Fe3＋,Co2＋,Ni2＋,Cu2＋,Zn2＋,Cd2＋,Ag＋,Pb2＋等8种过渡金属离子掺杂的M-TiO2-SiO2吸附剂,研究其在室温避光条件下对番红花T和龙胆紫染料水溶液吸附性能的差异.研究结果表明：掺杂第四周期过渡金属离子的M-TiO2-SiO2吸附剂的吸附性能随着过渡金属离子3d轨道电子数的增加,吸附性能呈现出先增大后减小的趋势;掺杂副族金属离子的M-TiO2-SiO2吸附剂的吸附性能随着金属离子主量子数的增大,吸附性能增大.