Electrochemical reversibility of magnesium deposition-dissolution on aluminum substrates in Grignard reagent/THF solutions

The electrochemical behavior of magnesium deposition-dissolution on scratched aluminum foils in Grignard reagent/tetrahydrofuran (THF) solutions (1 mol L-1 EtMgBr/THF), which is regarded as a potential electrolyte of rechargeable magnesium batteries, was studied by using various methods such as cyclic voltammetry (CV), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and charge-discharge (deposition-dissolution) tests. The results present that the obtained magnesium deposits do not exhibit the morphology of dendrite and the Mg-Al alloy is not found on the surface of aluminum foils. The magnesium deposited on the aluminum substrates have excellent electrochemical cyclic performance in 1 mol L-1 EtMgBr/THF solution. The aluminum can be used as a candidate material of the negative current collector for rechargeable magnesium batteries.     

孔道结构对有序介孔炭电化学性能的影响

以三嵌段共聚物（F127）为模板剂,间苯二酚（R）和甲醛（F）为碳前驱体,在外加的酸性条件下通过自组装的方法制得了F127/RF复合材料,然后经碳化处理得到具有高度有序孔道结构的介孔炭材料（OMCs）,通过XRD、TEM、N₂吸/脱附手段(77K低温下)对其进行结构表征。测试结果表明有序介孔炭材料的BET比表面积和总孔体积分别为770m²/g和0.65cm³/g。以有序介孔炭材料为电极制备超级电容器,对其进行直流恒流充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试,结果显示在电流密度为0.02A/g时OMC-3比容量为130F/g,100次充放电循环后电容量保持率在99%以上。     

Room-temperature facile synthesis of MnO2on carbon film via UV-photolysis for supercapacitor

A facile UV-photolysis method has been developed to synthesize birnessite-type MnO_2 nanosheets on carbon film at room temperature for supercapacitor electrode materials. The results clearly demonstrated that the specific capacitance of carbon/MnO_2 composite electrodes was controlled by the adjustable UV-photolysis reaction time in KMnO_4 solution. For the optimized composite electrode obtained after 2 h reaction, a superior specific capacitance of 277 Fg~(-1) was achieved at current density of 0.2 Ag~(-1). This finding suggests that UV-photolysis is a potential method to fabricate MnO_2 on carbon film for supercapacitor.     

成品退火对高纯铝箔立方织构的影响

高纯铝箔主要用于制作高压电容器的阳极材料,电容器的比电容大小与阳极箔材中立方织构的含量密切相关立方织构含量越高,箔材腐蚀后有效表面积越大,其比电容也相应越大.作者采用晶体取向分布函数(ODF)研究和分析了成品退火工艺制度及冷却速度对不同铁含量高纯铝箔立方织构的影响.研究结果表明含Fe0.0011％的高纯铝箔在二级退火190℃/3h+520℃/2h条件下立方织构含量较高,R织构比例较小.由于铁的含量及存在状态严重影响了高纯铝箔的立方织构含量,当铁含量较高或过饱和固溶在基体中时,成品退火时主要出现原位再结晶,立方织构较弱,R织构较强.因此,含Fe0.0016％的高纯铝箔成品退火后虽在空冷时立方织构含量较高,但其立方织构含量均低于含Fe0.0011％的高纯铝箔中的立方织构含量.     

聚乙烯醇-氢氧化钾-硫氰酸钾凝胶电解质在超级电容器中的应用研究

制备了一种具有氧化还原活性的聚乙烯醇-氢氧化钾-硫氰酸钾(PVA-KOH-KSCN)凝胶电解质,用于活性炭超级电容器的研究.利用循环伏安法、恒电流充放电、交流阻抗谱等电化学测试方法进行表征.结果表明,KSCN的引入提高了电解质的电导率和电极的电容.在相同电流密度时,以PVA-KOH-KSCN为凝胶电解质的超级电容器电极比电容比以PVA-KOH为凝胶电解质的提高了约73%,达到209.48F/g,此外,超级电容器还表现出良好的循环稳定性.     

柔性共面超级电容器电极印制及性能

 柔性全固态超级电容器作为便携式、可穿戴电子的储备电源备受青睐。利用印刷电子大面积、柔性化的独特优势可大大简化柔性电极的制作工艺,以活性炭为活性材料配制油墨,并结合导电银浆,采用丝网印刷方式套印制作了柔性超级电容器电极,并将PVA-H₂SO₄凝胶作为电解质涂覆在活性电极上组装成柔性共面超级电容器,测试其电化学性能。结果表明,丝印柔性超级电容器电极可成功应用于柔性共面超级电容器。当采用PVA-H₂SO₄凝胶作为电解质时工作电压可达0.8 V。当充放电电流为0.2 mA时,柔性共面超级电容器的面积比电容达到18 mF·cm^-2。     

异步轧制对高压电解电容器用铝箔织构的影响

利用异步轧制技术对高压电解电容器用高纯铝进行冷轧,研究了异步轧制参数对铝箔冷轧织构的影响.结果表明:异步轧制的搓轧区效应,可使铝箔形成不同于同步轧制的6种主要织构的含量与分布.慢辊侧的织构总体含量高于快辊侧总体含量;S{123}(634)织构、C{112}(111)织构的变化趋势相同,立方织构{001}(100)、旋转...     

电容铝箔微观结构的TEM和X射线衍射研究

本文采用不同形变热处理高纯铝箔,经电解抛光和减薄后,用高压透射电镜观测了蚀坑形貌与其它微观结构,同时根据 X 射线晶面衍射强度分析,建立了铝箔易见蚀坑形貌与高 F_(hkl)值的实质联系,为制取高比电容铝箔,提供了理论依据.     

Preparation of organic thin-film field effect transistor

The organic thin-film field effect transistor was prepared through vacuum deposition by using teflon as di-electric material. Indium-tin-oxide acted as the source and drain electrodes. Copper phthalocyanine and teflon were used as the semiconductor layer and dielectric layer, respectively. The gate electrode was made of Ag. The channel length between the source and drain was 50 μm. After preparing the source and drain electrodes by lithography, the copper phthalocyanine layer, teflon layer and Ag layerwere prepared by vacuum deposition sequentially. The field effect electron mobility of the device reached 1.1×10ˉ6 cm2/(V@s), and the on/off current ratio reached 500.     

六氟磷酸电解液在超级电容器中的电化学性能研究

采用一种具有潜在应用价值的1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作超级电容器的电解液,与活性炭电极组装成模拟超级电容器,与其他两种有机电解液进行循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能的比较.结果显示,1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸酸盐(FMI-PF6)在循环性能、恒流充放电及高电压放电等方面优于甲基三乙基铵六氟磷酸盐(N...     

微量Ga对电容器阳极用铝箔组织及比电容的影响

采用X射线衍射定量检测含微量Ga高压电解电容器阳极用退火箔的立方织构,用金相显微镜及扫描电镜观察其显微组织,用图像分析软件分析腐蚀箔的腐蚀结构,研究了微量Ga对组织结构、腐蚀结构及比电容的影响.结果表明:Ga的质量分数由05×10-6提高至116×10-6时,铝箔的立方织构的体积分数略微下降,但在520V的比电容却由0662μF/cm2增加到0706μF/cm2;当Ga的质量分数增加至214×10-6时,显微组织及织构变化不明显,但比电容下降至0693μF/cm2.这是因为适当添加微量Ga能促进电化学腐蚀发孔,增加箔的表面积,提高其比电容;但Ga的质量分数高于116×10-6时,将增加箔的并孔数量,减少其表面积,导致比电容下降.     

铝在NaCl-AlCl_3熔体中的电化学沉积

采用伏安扫描法、计时电流法和恒电流沉积法研究了铝在 NaAlCl_4 熔体中的电化学沉积过程。铝的电化学还原反应涉及一个成核/生长机理,且成核过程是渐进的。沉积铝的形状取决于电流密度。只有当电流密度为 2—10 mA/cm~2 时,沉积铝才是规则平整的。在高电流密度下(>15 mA/cm~2),由于含铝离子的扩散缓慢,沉积铝是枝晶状或蓬松状的。在低电流密度下(<0.7 mA/cm~2),由于电成核过程的控制作用,沉积铝呈棉絮状。     

金属氢化物电极和金属氢化物／镍电池的电化学阻抗谱

用电化学阻抗谱（EIS）方法,对金属氢化物（MH）电极和两种商品化金属氢化物／镍（MH／Ni)电池性能进行了研究,通过建立等效电路模型分析了MH电极的电化学阻抗谱,结果表明,在不同放电深度和充放电循环时,电极的欧姆阻抗,反应电阻和界面电容等呈规律地变化,并与电极性能的变化相一致,欧姆阻抗和由制备工艺带来的电极反应性能折差别,是引起两种商品化MH／Ni电池电化学充放电性能差别的主要原因,也说明EIS可用于检测MH电极的荷电状态和反应性能,并可作为在线无损伤MH／Ni电池性能测试技术。     

高纯电子铝箔立方织构形成的微观过程

采用EBSD微取向分析方法,通过分析高纯铝箔冷轧后退火的再结晶初期立方取向晶核的形成过程及立方取向晶粒的长大行为,探讨了高纯铝箔中立方织构形成的微观过程.结果表明,在高纯铝箔轧制基体上没有发现立方取向{001}<100>的晶核优先形成,但是再结晶完成以后却会出现较强的立方织构,因此高纯铝箔立方织构的形成主要是借助于立方取向晶粒的取向生长机制实现的.立方取向晶核容易在S取向{123}<634>的形变晶粒之间产生.     

Fabrication and properties of anodic alumina humidity sensor with through-hole structure

Through-hole structural humidity sensor was fabricated by radio-frequency magnetron sputtering deposition of gold electrodes on two sides of anodic aluminum oxide （AAO） membranes which were prepared by two-step anodization procedure at 0-5℃ and 40 V in 0.5 mol/L oxalic acid electrolyte. The investigation on the impedance at various humid conditions showed a linear relationship between impedance and relative humidity over the range of 12%-97% RH. Other excellent properties such as rapid response and good reproducibility were also obtained,     

CdSe纳米棒阵列的制备及其光电化学性能

在室温条件下, 用电化学沉积方法在铟锡氧化物(ITO)基底表面生长CdSe纳米棒阵列, 并利用X射线衍射(XRD)、 能量色散X射线(EDX)、 场发射扫描电子显微镜(
FESEM)和紫外 可见吸收光谱(UV Vis)表征CdSe纳米棒阵列的晶体结构和表面形貌, 考察其光电化学性能; 在标准三电极体系下, 测试CdSe纳米棒阵列电极的光电化学性能. 结果表明： 样品沿\[001\]方向择优生长, 并具有明显的光响应特性; 在光强为100 mW/cm² 的模拟太阳光照射下, 该电极光电流密度     

柔性衬底上铝背电极制备及相关特性研究

采用射频磁控溅射技术在聚酰亚胺柔性衬底上制备硅基薄膜太阳能电池用铝背电板,研究了不同溅射功率和工作气压条件对铝电极薄膜性能的影响.利用原子力显微镜分析表征了薄膜的表面形貌和粗糙度,薄膜的电学性能和光学性能分别采用四探针测量仪和紫外可见近红外分光光度计进行分析表征.测试结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜表面均方根粗糙度迅...     

多功能水性铝粉颜料的制备及应用

SiO₂包覆铝粉(Al@SiO₂)是目前应用最广的水性金属颜料, 但Al@SiO₂仍为银色, 且不能耐强酸强碱腐蚀.依据SnO₂的特性,SnO₂包覆铝粉(Al@SnO₂)可制得耐腐蚀性更优的水性金属颜料,且该颜料兼具光催化活性和隐身性能.本文前驱体采用无水四氯化锡/异丙醇,反应介质采用异丙醇/水,探讨了核为铝片,壳为SnO₂,桥为Al(OH)₃或Sn(OH)₂的Al@SnO₂在弱酸性条件下的制备原理.采用光学显微镜、X衍射、光催化降解效率和耐腐蚀性测试等表征手段,探讨了制备条件对Al@SnO₂水性颜料的耐腐蚀性,色相及光催化性能的影响.     

不同结构的超级电容器阻抗谱

研究了不对称超级电容器和碳/碳超级电容器在化成前后的阻抗谱变化规律.由锰酸锂(LiMn2O4,LMO)和活性碳(activated carbon,AC)组成的不对称超级电容器经过化成,电容器的高频(10 kHz)交流阻抗没有明显变化,而低频电容明显提高.不对称超级电容器由于采用电池型电极材料作为其中一极,使得其阻抗特性与碳/碳超级电容器的阻抗特性不同.通过对化成前后的超级电容器交流阻抗谱进行分析,利用复数电容和复数功率两种形式讨论了不对称超级电容器的阻抗变化规律,确定了不对称超级电容器的时间常数;通过碳/碳超级电容器与不对称超级电容器的阻抗行为的比较,说明电池型电极的引入对电容器的频率响应特性造成的影响.     

石墨烯基聚苯胺水凝胶的电化学性能研究

通过两步溶液自组装方法,制备了具有三维多孔网络结构的石墨烯基聚苯胺复合水凝胶(PR-x),并通过SEM、XRD、FT-IR、Raman、XPS等表征手段对样品的微观形貌和结构组成进行了表征分析.结果表明,聚苯胺均匀地负载于三维多孔石墨烯网络骨架,且能够显著抑制石墨烯的团聚现象.研究了石墨烯基聚苯胺复合水凝胶电极的电化学性能.当聚苯胺质量分数为75％,电流密度为1 A·g-1时,比电容为762.8 F·g-1;当扫描速率从5 mV·s-1增加到50 mV·s-1时,倍率保留率高达77％,经过3000次恒电流充放电后比电容保留率仍高达89.27％.该石墨烯基聚苯胺复合水凝胶电极作为超级电容器表现出优异的放电容量、倍率性能和循环稳定性,具有一定的潜在应用价值.