氢氧化镍-炭复合超级电容器的研究

用化学沉淀法制备出Ni(OH)2,以Ni(OH)2和活性炭为正负极组成复合超级电容器.用循环伏安法和恒流充放电实验研究了电极的电化学性能和容量性质.恒流充放电实验表明,该复合超级电容器具有良好的充放电性能及循环寿命,在6mol·L-1KOH电解液中的最大比容量可达450F·g-1.     

超级电容器炭气凝胶电极材料的研究

采用常压干燥法以间苯二酚(R)、甲醛(F)为原料制备RF炭气凝胶,用SEM对其进行表征.将水溶液化学沉淀法制得的氢氧化镍作为正极,分别采用不同催化剂含量制备的RF炭气凝胶和活性炭材料作负极,用恒流充放电、循环伏安等方法系统地考察了电极材料的电化学性能.结果表明,在恒流充放电和循环伏安测试中电极材料都表现出了良好的电容特性.常压干燥法制备的炭气凝胶呈现珍珠串式的网络结构,存在大量孔洞,随催化剂含量降低,颗粒与孔洞尺寸会明显变大,比容量和比能量减小.RF炭气凝胶作负极的比容量和比能量明显高于活性炭作负极的电容器.     

纤维状纳米MnO2的制备及电容特性研究

电极材料和电解液是超级电容器的两个关键因素.通过液相反应制备了纤维状纳米MnO2,X射线衍射分析表明产物是α-MnO2和γ-MnO2组成的混合晶相.利用循环伏安和恒流充放电测试其电化学性能,在0.15V～O.75V(SCE)工作电压范围内考察了在MgSO4、MnSO4、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的电容性能,结果表明该电极材料在(NH4)2SO4溶液中电容性能优越,说明(NH4)2SO4溶液为纤维状纳米MnO2电极较适合电解液.讨论了(NH4)2SO4浓度对电极材料电容性能的影响,该电极材料在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4中具有优异的电容性能;工作电流密度为3mA·cm-2的恒流充放测试中,其比容量可达142.2 F·g-1.     

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%.     

KOH活化对超级电容器用活性炭的影响

以普通活性炭为原料,KOH为活化剂,在不同的工艺条件下制备了活化活性炭,并组装成单体超级电容器,考察了碱炭比、活化时间、活化温度对活性炭材料比电容的影响.电化学性能测试结果表明:采用KOH活化效果显著,在最佳的工艺条件下,循环伏安法测得活性炭的比电容从活化前的161.9 F·g-1提高到202.8 F·g-1,恒流充放电测得在30 mA条件下其比电容从活化前的92.4 F·g-1提高到118.0 F·g-1.粒径分布和SEM测试结果表明,活化活性炭颗粒粒径变小,粒径分布变窄,颗粒表面出现了许多新孔,呈现疏松的蜂窝状,这使活化后活性炭具有大的比表面积和高的比电容.     

双金属氧化物Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的制备及其电化学性能研究

利用水热法制备了铋-钴双金属氧化物(Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9))电极材料并用于超级电容器的构建,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)以及交流阻抗法(EIS)等手段对材料进行物理及电化学性能测试。结果表明:合成的Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)作为超级电容器的电极材料具有很好的电化学性能。当电流密度在1 A/g时,Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的比电容为890.6 F/g;当电流密度增加至5 A/g时,比电容仍保持在705.3 F/g。10 A/g电流密度下,2 000次恒电流充放电循环后,比电容保持率高达92.3%,表明该材料具有出色的循环稳定性。     

NiCoP/石墨烯复合材料的构筑及其电容特性

采用简单的水热-磷化热解法合成高性能的NiCoP/石墨烯(GS)复合电极材料.采用X射线衍射、拉曼光谱和透射电镜对材料的结构进行表征.利用循环伏安(CV)和恒流充放电(GCD)对材料的电容性能进行测试.结果表明,粒径为10～20 nm的NiCoP纳米粒子均匀地负载在石墨烯上.当其作为电极材料应用于超级电容器中时,展示出良好的电化学性能,在1 A/g时,其比电容为896 F/g.5 000次循环后,其比电容保持率为87.9%.     

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.     

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.     

钛酸铜锂纳米粒子的制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝和热处理技术成功制备了新型锂离子电池负极材料钛酸铜锂(Li2CuTi3O8)纳米粒子.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、循环伏安法(CV)、恒流充放电和电化学交流阻抗(EIS)等测试手段对材料的形貌、结构、物相及电化学性能进行了表征和研究.结果表明所制备的Li2CuTi3O8纳米粒子具有良好的立方尖晶石结构,粒度分布均匀,粒径约为100～200nm.充放电测试显示,当电流密度为25mA g-1时,Li2CuTi3O8纳米材料的首次可逆容量为245.3mAh g-1;且该电极在50,100,200,500,1 000mA g-1的电流密度下循环10次后,放电比容量分别为189.2,186.1,176.9,152.2,127.5mAh g-1当电流密度再回到25mA g-1时,比容量仍然可达到228.6mAh g-1,该材料显示出良好的循环稳定性和倍率性能,有望成为锂离子电池新型负极材料.     

在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备

以正硅酸乙酯为硅源，以无水醇为溶剂，稀盐酸和稀氨水为催化剂，由溶胶－凝胶法制备出掺Ni的二氧化硅纳米多孔块体材料；在此基础上，应用高压电场制备出沿电场方向Ni离子呈梯度分布的材料；并对材料的结构、形态进行了初步的研究。     

溶胶-凝胶法制备MeFe2O4／SiO2（Me=Co，Ni，Zn）纳米复合材料

采用溶胶-凝胶法制备了MeFe2O4／SiO2（Me=Co，Ni，Zn）纳米复合材料．利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对样品的结构、形貌和磁性进行分析．结果表明：经900℃热处理后得到的样品均为粒径均匀的尖晶石结构铁氧体纳米复合材料，室湿下CoFe2O4／SiO2和NiFe2O4／SiO2为亚铁磁性。ZnFe2O4／SiO2则呈顺磁性．     

CH型催化剂上芳烃饱和动力学研究

本文首次在连续流动高压微反－色谱联用装置上，以吡啶和甲苯为模型化合物，研究了Ｍｏ－Ｎｉ－Ｐ／Ａｌ２Ｏ３及Ｍｏ－Ｎｉ－Ｗ－Ｐ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的加氢饱和性能，并获得了试验条件下的动力学参数，为催化剂在油品深加工方面的应用提供理论依据．     

L-噻唑烷-4-甲酸二硫代甲酸配体及Ni2+配合物的合成和IR光谱

制备了Ｌ－噻唑烷－４－甲酸二硫代甲酸配体和Ｎｉ＾２＋离子配合物。其分子式为ＭＸ２（＝Ｎｉ,Ｘ＝Ｌ－噻唑烷－４－甲酸二硫代甲酸离子）。ＩＲ光谱表明配体与Ｎｉ＾２＋为双齿配位。     

β_1-SiW_(11)Ni/甘氨酸超分子化合物的合成及性质研究

首次合成了β1-K4(HGly)2[SiW11Ni(H2O)O39].8H2O,这一Keggin结构镍单取代杂多钨硅酸盐甘氨酸超分子化合物,用元素分析,IR,UV,X-射线粉末衍射等方法对其进行了表征.结果表明:甘氨酸阳离子(HGly+)与杂多阴离子以静电作用形式相结合,超分子化合物中仍保持有杂多阴离子的Keggin结构以及甘氨酸的基本结构.     

一种新型的类芬顿体系对苯甲酸的降解效果研究(英文)

采用由三价铁离子、过氧化氢和羟胺组成的新型均相类芬顿对苯甲酸的去除进行了研究。与芬顿体系、类芬顿体系相比,新型类芬顿体系由于加入了羟胺,而羟胺能够加速三价铁和二价铁的循环,同时不对自由基有明显的抑制。因此,苯甲酸的去除随着过氧化氢,三价铁离子以及羟胺投量的增加而增加,所有反应过程均符合拟一级动力学,拟一级速率常数超过传统芬顿体系的3～4倍。相比于传统体系,新型的类芬顿体系显示出了很高的过氧化氢利用效率以及羟基自由基的产生速度。羟胺的加入使得三价铁离子在整个反应过程中维持一个相对稳定的浓度(5.3μmol.L-1),从而解释了新型类芬顿体系符合拟一级动力学的原因。这种新型的类芬顿体系可以增加苯甲酸的去除,增加过氧化氢的利用率并且节省三价铁以及过氧化氢的投加量,具有较大的实际应用前景。     

杂多钨酸盐K_n[MW_(11)O_(39)Ni(H_2O)]·xH_2O的氧化还原性质研究

通过极谱和循环伏安法,结合紫外光谱和X射线光电子能谱研究了过渡元素K（?）〔MW_(11)O_(39)Ni(H_2O)〕·xH_2O(M=Si、Ti、Ga、Zr)在溶液中的氧化还原性质,提出了它们的还原机理,杂多阴离子的极谱半波电位顺序为Zr>Ti>Ga>Si,发现杂多阴离子的E_(1/2)与M元素的电负性有线性关系.     

Fe掺杂Ni纳米颗粒的化学合成与表征

利用溶胶凝胶法制备前驱体，在氩气气氛中分别在400℃和900℃进行热处理，合成了具有面心立方结构的Fe掺杂Ni纳米颗粒，晶粒尺寸范围分别为42．7nm和73．6nm．分别用差热分析仪（TG-DTA）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）等测试手段对样品的反应过程、形貌结构和磁学性质进行表征．结果表明，随着热处理温度的升高，Fe掺杂Ni纳米颗粒的晶粒尺寸逐渐增大．样品具有铁磁性，比饱和磁化强度（Ms）随着粒径的减小而减小，而矫顽力（胁）随着粒径的减小而增大．     

荧光动力学分析法测定5种酮清除超氧自由基和羟基自由基的活性

利用荧光动力学分析法研究了5种酮化合物对超氧自由基(O2.-)和羟基自由基(.OH)的清除作用.利用邻苯三酚自氧化产生O2.-;利用Fenton反应产生.OH,向这2个反应体系中分别加入5种口山酮化合物,O2.-和.OH的产生速率明显降低.说明5种酮化合物对和有较强的抑制作用.探讨了酮化合物的结构与其抗氧活性的关系.     

过渡金属香兰素配合物的固相合成

在室温下,由过渡金属醋酸盐与香兰素(HL,C8H8O3)直接进行一步固相反应合成了5种配合物[ML2(H2O)2](M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)1~5,用XRD、元素分析、摩尔电导、红外光谱、热分析方法进行表征.中心金属离子M(II)与2个香兰素基中的酚羟基氧和甲氧基氧的4个氧原子以及2个水分子中的2个氧原子发生配位,形成分子配合物,配位数为6.