沈海杰
,
杜胜
,
李玉华
,
肖承义
,
毛朝辉
,
杨晶晶
,
刘恩辉
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备了MnO2/膨胀石墨(MnO2/EG)纳米材料,分别利用扫描电镜、X射线衍射测试其表面形貌及结构,使用循环伏安和恒流充放电等表征其电化学性能.结果表明,制备的MnO2/EG纳米材料在6mol/LKOH电解质溶液中的比电容量为492F/g；2000次循环后,比容量仅损失1%,且充放电效率仍高于99%,表现出良好的电化学性能.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
MnO2
,
膨胀石墨
,
纳米材料
,
超级电容器
田莹莹
,
刘恩辉
,
沈海杰
,
向晓霞
,
吴玉虎
,
谢慧
,
胡添添
功能材料
以茶籽壳为原料，以K2CO3作为活化剂，制备了新型活性炭。用氮气吸脱附法对活性炭的孔结梢进行了分析。以活性炭为电极材料，6mol／LKOH溶液为电解液组装成超级电容器，利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能。结果表明，活化后的茶籽壳炭，其比表面积高达1272m^2／g，比电容高达150F／g，研究表明茶籽壳活性炭适用于超级电容器的电极活性材料。
关键词:
茶籽壳
,
化学活化法
,
活性炭
,
超级电容器
刘恩辉
,
李新海
,
侯朝辉
,
何则强
,
邓凌峰
材料导报
利用V2O5凝胶前驱体和苯胺单体在溶液中原位氧化聚合制备了V2O 5和聚苯胺(PANI)的有机-无机PANI/V2O5杂化材料,分别利用X-射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)技术对杂化材料进行了表征.用PANI/V2O5作为二次锂电池的正极材料,利用恒电流充放电技术对其进行电化学性能研究,实验表明该杂化材料具有较高的首次插锂容量,在0.1C放电倍率和1.50～4.0V的电压范围内具有288 mA·h·g-1的首次放电容量,在0.3C的放电倍率下循环30次后保持180mA·h·g-1的放电容量.
关键词:
溶胶-凝胶
,
PANI/V2O5杂化材料
,
二次锂电池
,
正极
刘恩辉
,
卢其斌
,
苏国钧
,
邓建成
,
陈巧云
功能材料
利用NA/煤油-n-C6-OH/NH3@H2O反胶束体系,制备了纳米ZrO2粉体.采用TG-DTA、TEM、XRD等手段对粉体及前驱体进行表征:粉体粒度分布均匀,无硬团聚,平均粒度为20～40nm.并且研究了反相胶束中的溶水量对ZrO2粒径的影响以及pH值对ZrO2晶型的影响.并推测20～40nmZrO2的单斜晶(m)与四方晶(t)可能的相转变温度为723℃,比相应的体相材料降低了近450℃.
关键词:
二氧化锆
,
纳米微粒
,
反相胶束
,
微乳液
刘恩辉
,
丁锐
,
孟祥云
,
鲁诚
材料导报
电化学电容器是近年来出现的一种介于常规电容器和充电电池之间的新型储能元件,具有功率密度大、能量密度高、极好的循环可逆性、循环寿命长等特点.由于MnOx具有资源广泛、价格低廉、电化学窗口较宽、良好的电化学性能和环境友善等特点,近年来引起研究工作者的极大兴趣.系统介绍了近年来国内外对MnOx基电化学电容器的研究进展,包括MnOx基材料的制备方法、材料的改性以及电化学性能的研究等.
关键词:
电化学电容器
,
锰氧化物
,
复合材料
,
电化学性能
刘恩辉
,
彭丹
功能材料
讨论了极限电流型氧传感器的结构和原理;制作了以纳米(20～30nm)YSZ粉体为原料的电解质基片、Pt电极上带有多孔涂层的扩散控制极限电流型氧传感器.实验测定了氧在0～37%(mol),温度在600～700℃范围内传感器的输出特性.结果表明:在上述条件和y=0.3～1.3V电压范围内,极限电流(IL)与氧气浓度成线性关系;IL ∞T0.6,说明扩散机理是由分子和努森组成的混合扩散控制.
关键词:
极限电流
,
氧传感器
,
扩散控制
,
纳米YSZ
侯朝辉
,
李新海
,
刘恩辉
,
何则强
,
邓凌峰
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.01.003
以正硅酸乙酯为模板硅源,间苯二酚-甲醛凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板炭化(SSTCM)法制备了具有可控结构的中孔炭材料.炭材料的比表面积可达1 500 m2/g,平均孔径在3 nm～10 nm之间.经过酸催化水解预处理的二氧化硅模板前驱体溶液与间苯二酚-甲醛溶液混合,碱性条件下使两者的溶胶凝胶反应同步发生,得到有机/无机凝胶混合物.再经炭化、HF去模,制得SSTCM炭材料.N2等温吸脱附研究表明,与炭前驱体聚合物同步合成的结构可调的二氧化硅模板,导致了SSTCM炭材料可控中孔结构的形成.循环伏安研究表明,采用这种同步合成模板炭化法制备的SSTCM炭材料质量比容量达270 F/g,炭材料具有的典型中孔结构使其可能成为一种理想的双电层电容器电极材料.
关键词:
中孔炭
,
溶胶凝胶反应
,
同步合成模板炭化法
,
双电层电容器
刘恩辉
,
李新海
,
侯朝辉
,
何则强
,
邓凌峰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.04.019
用体积分数为10%的H2O2和V2O5反应得到的V2O5*nH2O湿凝胶,与Li2CO3反应得LiV3O8沉淀,经400 ℃焙烧后得LiV3O8产品. 与传统的高温固相反应相比,合成方法温度较低、产品粒度较细. 前驱体和产品用热分析法、X射线衍射法、元素分析技术进行表征. 采用恒电流充放电法、循环伏安法、交流阻抗技术对样品进行电化学性能测试;利用平面电极的半无限扩散阻抗模型,计算锂在活性材料LiV3O8中的化学扩散系数DLi. 结果表明,活性材料LiV3O8在0.1C的放电倍率和3.6～1.8 V的电压范围内具有较高的放电容量,循环20次后仍保持有225 mA*h/g的放电比容量;化学扩散系数DLi的变化范围为1×10-8～1×10-11 cm2/s,数量级.
关键词:
锂钒氧化物
,
溶胶-凝胶法
,
正极材料
,
锂离子电池
,
扩散系数
