欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(13)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

MEMS超级电容器用聚吡咯/炭材料复合膜电极的制备及其性能

霍晓涛 , 朱平 , 高义 , 熊继军

新型炭材料

采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯( PPy)、聚吡咯/碳纳米管( PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯( PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放电研究三种膜电极的电化学电容性能。结果表明,复合电极的微观结构稳定,复合薄膜和集流体之间的结合力大;基于三种膜电极的MEMS超级电容器电容量依次增大,阻抗依次减小,放电电流为1 mA时,比电容分别达到7.0、8.0、8.3 mF/cm2,经过5000次恒流充放电循环后,电容器的比电容分别保持了原来的72.9%、85.0%和89.2%。在PPy电极中引入CNT或GR后,MEMS超级电容器的电化学和膜电极结构稳定性可得到明显改善。

关键词: MEMS , 超级电容器 , 聚吡咯 , 碳纳米管 , 石墨烯

基于聚吡咯/氧化石墨烯电极的ME MS微电容的性能研究

朱平 , 霍晓涛 , 高义 , 熊继军

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.006

MEMS微电容具有高比容量、高储能密度和抗高过载等特点,在微电源系统、引信系统以及物联网等技术领域具有广泛的应用前景。设计制作了一种三维结构的聚吡咯/氧化石墨烯电极的 MEMS 微电容。该微电容由三维结构集流体、功能薄膜、凝胶电解质和BCB封装构成,其三维结构集流体是基于RIE刻蚀等微加工工艺加工实现的,而功能薄膜是通过电化学沉积工艺在集流体表面沉积聚吡咯/氧化石墨烯制备而成的,具有阻抗低、容量高、循环性能好的优点。电极的结构表征表明,聚吡咯中充分掺杂了氧化石墨烯,功能材料微观结构规整。器件电化学测试结果表明,放电电流为3mA 时,MEMS 微电容具有30μF 的电容值,比容量达到7mF/cm2,在4000次充放电循环后,器件比容量仍保持在90%,电容量无明显衰减,具有稳定的电容性能和良好的循环性能。

关键词: MEMS , 微电容 , 聚吡咯 , 氧化石墨烯 , 循环性能

微型超级电容器PPy/GO-RuO2复合膜电极的制备与电化学性能

朱平 , 蔡婷 , 高义 , 熊继军

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140500

为了解决氧化钌(RuO2)沉积电位过高, 难以在三维微结构金属集流体上直接沉积的问题, 提出采用分步电沉积方法在微三维结构镍(Ni)集流体上制备 RuO2复合膜电极, 即先在三维微结构 Ni 集流体上沉积聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)薄膜作为基底, 经热处理后, 在基底上二次沉积出RuO2颗粒, 最后再对RuO2复合薄膜进行二次热处理.扫描电子显微镜(SEM)观察显示, 随着热处理温度的升高, 薄膜表面多孔结构增多, 达到了提高膜电极结构孔隙分布的目的.能量分散谱(EDS)和X射线光电子能谱分析(XPS)表明, 薄膜中无定形RuO2·xH2O的存在保证了膜电极的大比容量.电化学性能测试结果表明,经105℃处理后的膜电极电化学性能最佳,比电容为28.5 mF/cm2,能量密度为0.04 Wh/m2,功率密度为14.25 W/m2.采用分步电沉积方法制备出的RuO2复合薄膜是一种良好的MEMS超级电容器电极材料.

关键词: RuO2复合薄膜 , 分步电沉积 , 热处理 , MEMS超级电容器

还原剂气相反应和液相反应制备石墨烯的比较研究

常云珍 , 高义 , 肖尧明 , 周海涵 , 董建华

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(17)60103-3

在低于200℃下,以甲醛、甲酸为还原剂用两种不同的方法还原氧化石墨烯(GO):一种是将GO与液态的还原剂反应(液相反应);另一种是将GO与还原剂蒸气反应(气相反应).分别研究了还原剂用量、还原温度和还原时间对还原的氧化石墨烯(rGO)电导率的影响,并通过X-射线衍射,X射线光电子能谱和拉曼光谱对代表性的rGO表征.结果表明:气相反应温度为150℃,而液相反应温度为175℃时rGO的电导率最大.与相对较短的反应时间相比,反应时间延长到24 h时,气相反应得到的rGO的C 1s峰相关的C—C和C—O的峰面积比(Rcc/co)明显下降,而液相反应得到的rGO的Rcc/co略增加.

关键词: 氧化石墨烯 , 石墨烯 , 甲醛 , 甲酸

冶金青年科技英才

中国冶金

冰,1965年生,硕士学位,教授级高级工程师。现任中国腐蚀与防护学会理事和山东省腐蚀与防护学会副理事长,钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所所长。

关键词: 科技 , 冶金 , 海洋腐蚀 , 钢铁研究总院 , 高级工程师 , 硕士学位 , 副理事长 , 山东省

贵州毕节石漠化地区洞穴上覆土壤与基岩对滴水元素特征的影响?

李渊 , 刘子琦 , 吕小溪 , 曹洋 , 李开萍 , 覃换勋

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.09.2016033004

通过对贵州毕节地区两个处于不同石漠化等级条件下的洞穴朝营洞(潜在)与家冲洞(强度)滴水的滴率与元素进行了为期1年的监测,分析了各洞穴上覆的土壤、基岩元素,探讨了滴水的元素来源及其石漠化效应.结果表明,朝营洞上覆土壤元素Ca、Mg、Sr含量高于家冲洞;朝营洞滴水Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+平均浓度分别为60.81、3.24、0.012、0.085 mg·L-1,家冲洞滴水分别为58.39、2.47、0.01、0.074 mg·L-1;地表石漠化程度越严重,洞穴滴水滴率对大气降雨的响应越敏感,季节变幅越大,滴水元素受到上覆基岩的贡献程度越高;受地表石漠化效应的差异影响,朝营洞滴水元素离子浓度呈现出雨季高旱季低的变化规律,而家冲洞滴水元素离子浓度呈现出雨季低,旱季高的变化规律.

关键词: 土壤 , 洞穴滴水 , 元素 , 石漠化

碳纤维复合材料面内剪切性能试验研究

孙炳君 , 王俊 , 迟蕾

材料导报

采用薄壁圆筒扭转的试验方法测定碳纤维/环氧树脂复合材料的面内剪切性能,得到了碳纤维/环氧树脂复合材料的面内剪切模量与剪切强度结果.最后将试验结果与4种经验公式估算结果对比,得出蔡-修正公式对面内剪切模量的估算结果接近试验值.

关键词: 薄壁圆筒 , 扭转 , 经验公式

  • 首页
  • 上一页
  • 1
  • 2
  • 下一页
  • 末页
  • 共2页
  • 跳转 Go

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词