冉奋
,
刘影
,
王翎任
,
刘卯成
,
张宣宣
,
范会利
,
宋海明
,
申魁文
,
孔令斌
,
康龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.011
采用简单的水热法制备了具有均一八面分子筛(OMS-2)结构的隐甲锰矿型二氧化锰(MnO2)；通过水热反应温度控制 Mn O 2的微纳结构,研究反应温度对其超级电容器性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征材料的结构特点；采用循环伏安和恒流充放电测试其电化学电容性能。结果表明,制备的Mn O 2具有纳米刺或纳米棒形成放射状结构,随着反应温度的增加,Mn O 2晶体逐渐生长完全,从针状纳米刺转变成四方形纳米棒；制备的 Mn O 2具有双电层电容和法拉第准电容的双重特征,在5 mA/cm2的电流密度下,最高比电容达到了603 F/g；在100~180℃的范围内,比容量随着反应温度的升高而逐渐降低。
关键词:
超级电容器
,
Mn O 2
,
反应温度
,
水热法
,
电极材料
冉奋
,
张宣宣
,
王翎任
,
赵磊
,
范会利
,
孔令斌
,
康龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.031
在不同的反应时间下水热法控制制备发射状超级电容器用Mn O 2电极材料,采用 X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)表征其结构,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗研究其电化学电容性能。结果表明,制备的Mn O 2为隐钾锰矿型,具有发射状结构,随着反应时间的延长,Mn O 2的晶型从不完善逐渐变得完善,发射状结构逐渐明显、增大,并且 Mn O 2辐射出的每根单枝从较细的纳米刺逐渐生长为四方结构的纳米棒；在5 mA/cm2的电流密度下,最高比电容达到了448F/g；随着反应时间的增加,MnO2电极的比容量先增长再降低。
关键词:
超级电容器
,
水热法
,
MnO2
,
电极材料
汪勇
,
孔令斌
,
李晓明
,
冉奋
,
罗永春
,
康龙
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(15)60191-3
以嵌段共聚物为前驱体,通过直接热解聚丙烯腈嵌段苯乙烯( PAN-b-PS-b-PAN)制备新型纳米多孔炭材料。炭材料制备依赖于嵌段共聚物分子的设计,而分子量可控、分布范围较窄的嵌段共聚物则通过可逆加成链转移( RAFT)聚合方法合成。所制炭材料不仅具有较高的比表面积(950 m2·g-1),且在2~4 nm的介孔范围内孔径得到良好的控制。此外,作为电极材料在2 mol/L KOH电解液中表现出高的比容量(185 F·g-1,电流密度为0.625 A·g-1),且显示较好的循环寿命,经10000次循环后,能够保持初始比容量的97.5%。通过不同分子量聚合物的设计,制备结构新颖的多孔炭材料,可应用于高性能超级电容器。
关键词:
嵌段共聚物
,
介孔炭
,
聚合物炭化
,
能量存储
,
超级电容器
王海燕
,
张晓婷
,
张定军
,
孔令斌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.010
采用原位复合法和界面聚合法分别制备了纤维状的聚苯胺/乙炔炭黑复合材料和聚苯胺,讨论了复合电极中聚苯胺含量对超级电容器电化学性能的影响。研究表明,复合电极材料中聚苯胺的含量不是影响其电化学性能的决定性因素。聚苯胺/乙炔炭黑复合电极(直径约200 nm)在5 mA/cm2和1 mol/L 的H2 SO4溶液中首次充放电单电极比电容高达432 F/g,该值比聚苯胺含量高的复合电极和直径相近纯聚苯胺电极的单极比电容值354和416 F/g都高。
关键词:
聚苯胺
,
复合电极材料
,
聚苯胺质量分数
,
形貌
,
电化学性能
王海燕
,
党智敏
,
孔令斌
,
宋慧勤
功能材料
以纳米乙炔炭黑在反应体系中的聚集体为模板,采用化学氧化法制备了多孔形貌的聚苯胺。讨论了乙炔炭黑经硝酸液相氧化处理对聚苯胺/炭黑复合材料形貌、导电性及热性能的影响。研究结果表明,在聚苯胺掺杂酸盐酸用量增加到80mL时两种复合材料都具有多孔结构,并且由于炭黑经硝酸液相氧化后分散性及表面性质得到改善,产物呈现出明显的一维线性结构,该复合材料电导率高达5.55S/cm。多孔复合材料热分解温度均在430℃左右。
关键词:
聚苯胺
,
纳米乙炔炭黑
,
复合材料
,
化学氧化法
赵磊
,
冉奋
,
张宣宣
,
朱永鑫
,
孔令斌
,
康龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.007
以管状二氧化锰(MnO2)为氧化剂和模板剂在酸水体系中化学氧化制备了聚苯胺(PANI)纳米管。采用能谱仪、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、循环伏安、恒流充放电及交流阻抗谱等测试手段对其结构和电化学性能进行测试；研究不同苯胺单体(ANI)的用量对PANI结构和电化学性能的影响。结果表明,制备的聚苯胺为内径约90nm,外径约350nm,长约2μm的纳米管；在m(MnO2)∶m(ANI)=9∶25时,合成的 PANI 管状结构比较丰富,在1mol/L H2 SO4电解液中比电容达到473F/g。
关键词:
聚苯胺
,
纳米管
,
超级电容器
李恒
,
孔令斌
,
张晶
,
王儒涛
,
罗永春
,
康龙
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90771
采用直接电化学还原法在介孔碳(CMK-3)载体上直接电沉积高分散的铂纳米颗粒,制备CMK-3复合铂纳米颗粒电极(Pt/CMK-3). 通过透射电子显微镜分析发现,铂纳米颗粒非常均匀的分布在CMK-3上,平均粒径约5 nm. 通过循环伏安测试,分析了催化剂不同负载铂含量时氯铂酸的利用率,在理论铂质量分数为20%时,这种方法制备的Pt/CMK-3所使用的氯铂酸的利用率最高,在1 mol/L CH3OH+0.5 mol/L H2SO4溶液中循环伏安测试电流密度达到382 A/g. 在相同实验条件下,Pt/CMK-3电极对甲醇电催化活性远高于Pt/XC-72(炭黑)电极和用常规电沉积方法制备的Pt/CMK-3电极.
关键词:
介孔碳CMK-3
,
电沉积
,
铂
,
燃料电池
