龚文照
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陈成猛
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高建国
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孔庆强
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杨芒果
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王茂章
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刘朗
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杨永岗
新型炭材料
以热膨胀还原所制石墨烯为载体,采用超声辅助ˉ化学镀法制得石墨烯担载Ni纳米复合材料。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜和能谱仪分析其微观结构及元素组成,研究其化学镀镍的反应机理。结果表明,随施镀时间的延长,Ni纳米颗粒以Pd为自催化活性中心,逐步附着在石墨烯表面上,并随Pd纳米颗粒的分布情况而富集在石墨烯边缘及皱褶区域；Sn纳米颗粒对化学镀镍贡献较小,以致化学镀镍后仍有部分残留。可见,在石墨烯表面进行化学镀镍时,Pd对Ni纳米颗粒的生长成核起定位和催化作用。
关键词:
石墨烯
,
机理
,
化学镀
,
镍纳米颗粒
谢莉婧
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孙国华
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谢龙飞
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苏方远
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李晓明
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刘卓
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孔庆强
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吕春祥
,
李开喜
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(16)60003-3
以高电容特性的CoNi-LDH作正极,活性炭作负极,6 mol/L KOH溶液为电解液构筑CoNi-LDH/AC非对称超级电容器.由于这两种材料在同一种电解液中发生可逆循环时对应的电化学电势范围不同,因此通过组合这两种电极材料可以有效地解决对称电容器工作电压低的问题.用循环伏安、恒电流充放电等测试方法对其电化学性能进行研究.结果表明,所组装非对称电容器在碱性水系电解液中,其工作电压可以达到1.5V.通过比较它与基于两种电极材料对称电容器的能量密度-功率密度曲线可以看出,非对称电容器的性能有了很大提高,在功率密度为102.3 W·kg-1时,其能量密度可以达到46.3 Wh·kg-1.
关键词:
钴镍双金属氢氧化物
,
纳米复合物
,
非对称超级电容器
,
能量存储
苏方远
,
谢莉婧
,
孙国华
,
孔庆强
,
李晓明
,
刘卓
,
陈成猛
新型炭材料
本文对目前石墨烯在电化学储能过程中理论计算的研究进行系统整理，从石墨烯材料电子结构特征出发，对其在超级电容器、锂离子电池和氧还原过程中石墨烯起的作用进行综述，详细讨论了石墨烯在以上不同电化学环境中与物质的相互作用机制，为新型石墨烯基电化学储能器件的研究提供理论基础和研究思路。
关键词:
石墨烯
,
电化学储能
,
理论计算
,
电子结构
孔庆强
,
杨芒果
,
陈成猛
,
杨永岗
,
温月芳
,
王茂章
新型炭材料
以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料.以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈(PAN)纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、热重(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响.结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降.对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降.同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长.
关键词:
石墨烯
,
静电纺丝
,
聚丙烯腈
,
纳米炭纤维
宋宁静
,
吕春祥
,
陈成猛
,
马灿良
,
孔庆强
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(17)60119-7
通过抽滤法制备出氧化石墨烯薄膜,然后分别将其在1 300、1 400、1 500、1 600、1 700 ℃下进行炭化得到石墨烯薄膜.石墨烯薄膜的微观结构使用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼、X射线衍射光谱等仪器进行表征,其拉伸强度和断裂伸长率也随着退火温度发生了变化.当石墨烯薄膜在1 500 ℃进行退火时,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到了最大值,为22.41 Mpa和2.44%,这可能是由于1 500 ℃时,石墨烯表面产生了更多的物理锁合位点.关于石墨烯薄膜退火温度-结构-机械性能之间的关系的研究,有望为石墨烯薄膜在实际应用中性能的优化提供理论指导.
关键词:
石墨烯薄膜
,
退火温度
,
褶皱
,
力学性能
