无黏结剂NiO/MnO2电极的制备及电化学性能测试

【目的】电极材料是整个电容器的核心,制备高性能电容材料具有重要的实际意义。【方法】通过水热原位生长法及程序升温煅烧法制备NiO/MnO₂复合电极,并探究程序升温速率对电化学性能的影响。【结果】NiO/MnO₂复合电极相对于单一电极具有较好的电化学性能,其中120℃水热原位生长8 h、程序升温速率为2℃/min所获得的NiO/MnO₂电极的电化学性能较好,在电流密度为1 mA/cm²的条件下,面积比电容达到1 313 mF/cm²。【结论】该方法温和、简单,原位生长的方式能够提高活性物质的机械附着性和利用率,复合材料的活性物质间表现出较好的协同效应,可以有效提高材料的电化学性能。     

蒲公英状NiCo2O4超级电容器电极材料制备

采用简单的水热合成法制备得到了蒲公英状的NiCo₂O₄电极材料．用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射测试(XRD)对样品进行了结构表征．并将其组合成超级电容器,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)等测试手段研究其电化学性能．测试结果表明,空心结构蒲公英状NiCo₂O₄电极材料,在电流密度为1 A·g^-1时,电容量达到1 262.3 F·g^-1,高于实心结构时的680.89 F·g^-1．在5 A·g^-1时,经过2 000次循环测试后,样品的电容量从1 150 F·g^-1下降到1 050 F·g^-1,电容保持率为91.3%,表明电极的倍率性能十分稳定．     

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%.     

高比电容Mn_2O_3/CRF电极材料的制备及性能研究

采用冷冻干燥有机气凝胶法制备碳气凝胶,利用沉积法在其表面负载Mn_2O_3制备Mn_2O_3/CRF复合材料,并通过调节沉积时间制得4种不同的Mn2O3/CRF复合材料,并考察了4种复合材料的电化学性能差异.结果表明,沉积时间为10 min的Mn_2O_3/CRF复合材料的比电容最大,且循环伏安曲线矩形的宽度最大,CV曲线覆盖面积最大,比电容高达375 F/g,表现出良好的电化学电容特性.     

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．     

莴苣叶基碳材料制备及其电化学性能

生物质衍生的多孔碳材料来源于农村生产活动的废弃物以及城市垃圾,具有资源丰富、可再生、价格低廉等优点,是一种重要的超级电容器领域的电极材料．选用莴苣叶作为碳源,通过碳化、活化等处理,制备了具有丰富孔隙结构的生物质衍生多孔碳材料．在三电极系统中测试其超级电容器性能,在0.5 A·g^-1电流密度下的电容值达到196.5 F·g^-1,当电流密度为10 A·g^-1时,其比电容仍保持120 F·g^-1．该材料具有较高的比电容及较好的倍率特性,在超级电容器上具有良好的应用前景．     

二维过渡金属碳化物的结构、电磁特性及微波吸收性能

二维(2D)过渡金属碳化物(MXenes)具有完美的层状结构、超高导电性和易调控的活性表面,这些优点使其在微波吸收和电磁屏蔽应用中表现出极大的吸引力。本文综述了2D MXene基材料的结构、电磁特性和微波吸收性能,并分析了目前该材料面临的主要问题和未来的发展趋势。     

Cr3C2S2单层储锂性能的第一性原理研究

锂离子电池具有体积小、无污染、能量密度高、循环寿命长等特点,被广泛应用于消费电子设备领域.近期研究表明,S官能化的MXenes在锂离子电池电极材料的领域中展现出了巨大的应用潜力,采用密度泛函理论研究了Cr₃C₂S₂单层的结构特点及其储锂性能.结果表明,Cr₃C₂S₂单层不仅结构稳定,并且展现出良好的导电特性,其官能化表面与锂离子之间有着较强的相互作用,且基底在吸附双层的锂离子时吸附能为负值,这表明Cr₃C₂S₂单层能够实现较好的锂离子存储.该研究为锂离子电池阳极材料的选择上提供了一个新的备选材料.     

超级电容器电极材料纳米α-MnO2的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法和沉淀法制备了具有纳米结构的α-MnO2,分别对其进行X-射线衍射（XRD）,扫描电镜（SEM）,循环伏安（CV）等测试,结果发现溶胶-凝胶法所合成的材料是由粒径为60nm的微粒组成,沉淀法所合成的材料粒径在80nm范围,并研究了不同配比的α-MnO2和活性炭组成的复合电极在各种浓度的电解液中的循环伏安性能,发现当电极中α-MnO2质量百分含量为40%-60%时,在0.5mol/L Na2SO4,2.0mol/L(NH4)2SO4,1.0mol/L,KCl溶液中的比电容较高,其中在2.0mol/L(NH4)2SO4溶液中的比电容最高可达108.26F/g.     

采用简单化学沉积制备纳米锰氧化物及其电化学超级电容性能

通过一种简便的化学沉积的方法,合成了用于电化学超级电容器的纳米锰氧化物材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)对材料的形貌及其结构进行了表征.通过循环伏安、恒电流充放电以及电化学交流阻抗等对材料的电化学性能进行了测试,结果为:所制备的材料在6 mol *L-1 KOH 的电解质体系中、在5 mV*s-1的扫描速率下具有266 F*g-1的比容量,对比文献报道值150～250 F*g-1有明显的提高,且材料具有较好的电化学稳定性和较长的循环寿命.     

二维Bi_2Se_3薄膜的制备及光电性能研究

二维材料由于其优异的电学和光学性能使其在光电器件领域得到了广泛关注.Bi_2Se_3是一种基于强自旋轨道耦合作用形成的拓扑绝缘体,具有高热电系数,一个相互交错的Dirac表面态,且只存在一个Dirac点,是一种理想的拓扑绝缘体材料,有潜力成为室温低能耗的自旋电子器件.该文使用气相沉积法分别在SiO_2/Si基底和柔性PI基底上生长出了连续、高质量的Bi_2Se_3薄膜,在此基础上构建了Bi_2Se_3光电探测器,测试结果表明Bi_2Se_3薄膜材料具有优越的宽波段光谱响应性能,并在柔性PI基底上表现出优异的抗疲劳性能,在新一代柔性光电器件领域有着非常大的应用潜力.     

[Zn（en）2]3[V10O28]·6H2O的合成、结构及表征

利用水热技术合成了以V₁₀O₂₈型同多钒酸盐为基本建筑单元、过渡金属锌化合物修饰的新型多金属氧酸盐,通过元素分析和TG分析,确定其化学式为:[Zn（en）₂]₃[V₁₀O₂₈]·6H₂O（1）,利用IR和X-射线单晶衍射对合成配合物进行了结构表征.化合物1为Monoclinic晶系,P2（1）/c空间群,晶胞参数为:a=12.9266（6）,b=11.7875（5）,c=16.6458（7）,α=90,β=109.3860（10）,γ=90,V=2392.56（18）,R₁=0.0497,wR₂=0.1227.     

Ag掺杂g-C3N4纳米管的制备及其可见光催化CO2还原

以尿素(CO（NH₂）₂)和硝酸银（AgNO₃）为原料、三聚氰胺海绵为模板,在氮气保护下焙烧制备Ag掺杂g-C₃N₄纳米管（Ag/CNT）,并通过广角X-射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、紫外-可见漫反射（Ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroelectrochemistry, UV-Vis DRS）光谱、光致发光（Photoluminescence, PL）光谱、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope, SEM）和氮气吸附-脱附（N₂ adsorption-desorption）手段对催化剂进行表征。结果表明,Ag/CNT有较强的可见光吸收。相比于g-C₃N₄纳米片（CNP）和未掺杂的g-C₃N₄纳米管（CNT）,Ag/CNT表现出良好的可见光催化CO     

明胶填充泡沫Ni并负载NiCo2O4纳米阵列电极的制备及超级电容性能

通过使用明胶凝胶生物质填充再在空气中煅烧实现对泡沫镍冗余空隙的有效填充,再采用水热法在填充后的泡沫镍上原位生长NiCo2 O4纳米阵列直接用作免粘合剂的自支撑超级电容器电极材料.借助SEM电镜、Raman光谱及XRD对获得的电极材料进行形貌、结构及物相表征,测试该电极材料的循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等电化学性能....     

碳包覆Li3V2(PO4)3正极材料的制备及性质

采用碳热还原法制备了表面碳包覆Li₃V₂(PO₄)₃材料,通过XRD和SEM对材料的结构及形貌进行分析．XRD结果表明,制备的样品衍射峰主相属于P21/n空间群,材料包覆的碳可能是以非晶态形式存在的．SEM结果表明,晶粒的尺寸并不均一,但无明显的团聚现象．电化学结果表明,材料首次放电比容量为121 mAh/g,50次循环后放电比容量为119.5 mAh/g,容量衰减仅为1.5mAh/g,材料的循环稳定性非常好,在每一电流密度下的电池容量保持率均可达到99%,并且整个循环过程中的库伦效率可以保持在100%左右,材料还具有良好的倍率性能．     

裂开球形氧化镍氧化铜复合氧化物的简单制备及其超级电容器性能（英文）

通过液相共沉淀法及高温热解法制备了裂开球形氧化镍氧化铜复合物.采用了X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)表征了该材料的结构.采用恒流充放电法研究了制备的NiO-CuO复合物在6 mol·L-1KOH溶液中的电化学行为.实验结果表明:这种裂开球形复合氧化物由氧化镍、氧化铜组成.该材料在1 A·g-1的电流密度下所得复合氧化物单电级比电容为735 F·g-1,并且在580次充放电循环后,容量保持率为98%,远远高于氧化镍(351 F·g-1)和氧化铜(262 F·g-1)的比容量.     

MnFe2O4/CNTs/GA光催化材料的制备及其类Fenton催化性能

采用低温共沉淀法制备了铁酸锰(MnFe₂O₄)纳米颗粒,水热法合成了碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)、MnFe₂O₄共掺杂石墨烯气凝胶(Graphene aerogel, GA)的MnFe₂O₄/CNTs/GA复合光催化材料。同时,采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy, SEM)、N₂吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectoscopy, FT-IR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)等技术对催化剂的晶体结构、微观形貌、孔结构和元素价态等进行了表征。催化降解实验结果表明,水热反应温度为180℃时制备的MnFe₂O₄/CNTs/GA催化剂光催化活性最佳,类...     

二维层状结构多金属氧酸盐(en)2(Hen)4·Ni(H2O)[Ni1/2Mo6O15(HPO4)3(PO4)][Ni1/2Mo6O15(HPO4) (PO4)3]·4H2 O的水热合成及晶体结构

多金属钼磷氧酸盐因其新颖独特的结构, 优异的理化性能,具有潜在的广泛应用前景.因此,合成具有特殊结构的该类化合物将具有重要的理论和实际意义.水热法在这一领域发挥了重要的作用,一些化合物的结构相继被报道.多金属钼磷氧酸盐具有三维开放骨架结构、二维层状结构和一维链状结构等结构形式,其中以空三维网状结构居多,层状结构的并不多见,同时含有磷、钼、镍的多金属氧酸盐且内嵌较大空穴,以乙二胺为支撑模板的二维层状结构未见报道.     

ZnAl-LDH/Al(OH)3复合材料的制备及其对废水中Pb2+的去除性能

利用共沉淀法,以Zn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃为原料成功制备了锌铝复合材料ZnAl-LDH/Al(OH)₃(标记为ZAL/AH),采用SEM表征了ZAL/AH的形貌,利用FT-IR、XPS和XRD分析了样品的结构及组成。结果表明,所制备的ZAL/AH为片状结构,相组成受投料比的影响。其中,ZAL/AH-1具有高的比表面积,达到82.7 m²·g^-1。同时,利用所制备的复合材料ZAL/AH对水中的Pb²⁺离子进行了吸附实验,ZAL/AH-1对Pb²⁺的去除率能够达到95%。对吸附结果进行了吸附动力学、Freundlich和Langmuir模型拟合,Langmuir拟合计算得到的最大吸附量为143.3 mg·g^-1。