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三维石墨烯/碳纳米管复合材料及其超级电容器应用?

徐丽 , 巩学海 , 盛鹏 , 陈新 , 韩钰 , 刘双宇 , 王博 , 赵广耀 , 刘海镇 , 毕辉 , 黄富强

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅱ).022

以化学气相沉积法，利用硅藻土作为天然催化剂，制备出三维石墨烯/碳纳米管复合材料，通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面及孔径分析(BET)等方法对材料的形貌和孔径分布进行表征.研究了复合材料在1 mol/L H2 SO4电解液中的超级电容器电化学性能.循环伏安测试结果表明，在扫描速率为2 mV/s时，三维石墨烯/碳纳米管复合电极在1 mol/L H2 SO4电解液中的比电容达到110 F/g.50 mV/s扫描速率下，复合电极稳定循环10000次容量保持稳定.

关键词: 石墨烯 , 碳纳米管 , 三维结构 , 储能

三维石墨烯纳米球的制备及其在锂离子电池中的应用

徐丽 , 盛鹏 , 陈新 , 韩钰 , 刘双宇 , 王博 , 赵广耀 , 刘海镇

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160059

采用直流电弧放电法制备出一种三维石墨烯纳米球材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱和X射线衍射光谱(XRD)等测试方法对三维石墨烯纳米球的形貌和结构进行了表征和研究.通过交流阻抗(EIS)、恒流充放电和循环稳定性测试等电化学测试手段来研究三维石墨烯纳米球作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,在电流密度为0.05 A/g下,三维石墨烯纳米球作为锂离子电池负极材料的首次放电容量为485.9 mAh/g,高于炭黑作负极的放电容量(401 mAh/g);当电流密度为1A/g时,三维石墨烯纳米球负极材料仍然具有185.4 mAh/g的放电容量.在电流密度分别为0.5 A/g和2,5 A/g下,充放电循环100次以后,三维石墨烯纳米球的比容量几乎没有衰减,这表明三维石墨烯纳米球作为锂离子电池的负极材料比炭黑具有更大的容量,同时具有优异的循环稳定性.

关键词: 三维石墨烯 , 纳米球 , 锂离子电池

基于海藻制备超级电容器用三维多孔石墨烯

徐丽 , 盛鹏 , 赵广耀 , 刘海镇 , 刘双宇 , 沈鲁恺 , 郑超 , 周旭峰 , 刘兆平

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160509

以海藻作为固相碳源，利用海藻对金属离子具有吸附性能的特点，在未进行生物质材料改性的条件下，实现海藻生物质材料对催化剂金属离子的均匀吸附．本文结合原位高温金属催化和化学活化的方法制备三维多孔石墨烯，并研究了其作为超级电容器电极材料的电化学性能．通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱、氮气吸附等手段对三维多孔石墨烯的形貌与结构进行表征分析．研究结果表明，制备的三维多孔石墨烯具有片层状三维网络结构，且片层较薄，并具有较高的石墨化程度，其比表面积达到1700 m2／g，孔径分布主要在2～10 nm．以该三维多孔石墨烯材料作为超级电容器电极材料，进行电化学性能表征，发现在较低的电压扫速下得到的比电容量为90 F／g，同时，该材料还具有较高的能量密度和功率密度．以海藻为固相碳源制备得到的三维多孔石墨烯材料在超级电容器领域具有一定的应用前景．

关键词: 海藻 , 高温催化 , 三维网络 , 多孔石墨烯 , 超级电容器

汽车零件强度、寿命与可靠性分析与模型

赵广耀 , 陈立杰 , 谢里阳

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.01.014

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