欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(9)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

超级电容器材料纳米Co3O4的固相法制备及电化学性能

袁安保 , 章庆林

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.01.001

以CoCl2·6H2O和NH4HCO3为原料,通过室温固相反应得到前驱体,将前驱体于350 ℃、空气氛中煅烧3 h,氧化分解得到Co3O4样品.X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)分析表明,所得样品为纳米级立方尖晶石相Co3O4.循环伏安和交流阻抗测试结果表明,Co3O4电极在6 mol·L-1KOH水溶液中具有可逆的法拉第反应特性和较好的动力学性能.恒电流充放电结果表明,以Co3O4电极为正极、活性炭(AC)电极为负极、6 mol·L-1 KOH水溶液为电解质组成的碱性Co3O4/AC混合电容器具有较好的大电流充放电性能和循环稳定性.

关键词: 纳米Co3O4 , 固相反应 , 活性炭 , 混合超级电容器 , 准电容

纳米氧化钌的制备及其碳纳米管复合电极的超电容特性

王晓峰 , 高琦 , 梁吉

稀有金属材料与工程

利用氯化钌和碳酸氢钠为反应前驱体,采用溶胶凝胶方法制备了粒径小于70 nm的超细氧化钌电极材料.将材料在210℃下加热烧结处理后,材料具有良好的表面特性和最大电化学比容量541 F·g-1.当烧结温度在250℃以上时,氧化钌材料明显晶化,同时材料比容量迅速降低.伏安特性测试表明以碳纳米管作为基体制备复合电极可以显著改善氧化钌的容量特性,其中碳纳米管质量分数为20%的复合电极其比容量可以达到860 F·g-1.恒流充放电测试证明氧化钌/碳纳米管复合电极组成的超电容器具有良好的大电流放电特性.还综合采用扫描电子显微镜、X射线衍射、热失重分析等手段探讨了烧结温度对氧化钌材料的表面特性、材料结构以及电化学特性的影响.

关键词: 超电容器 , 电化学电容器 , 准电容 , 氧化钌 , 碳纳米管

NiO-改性活性炭电极电化学电容器研究

曾俊 , 刘亚菲 , 胡中华 , 程庚金生 , 赵国华

功能材料

为提高普通活性炭材料的电化学性能,用Ni(NO3)2溶液浸渍法和高温热解对活性炭进行改性处理.分别采用氮气吸附法、SEM、XPS等方法分析研究改性炭材料的比表面积、孔结构、形貌和组成;用循环伏安、恒流充放电等电化学方法研究改性活性炭电极构成的电化学电容器性能.结果表明,由Ni(NO3)2热解产生的NiO有准电容效应,与活性炭原有的双电层电容构成了复合电容,因而改性炭的电容量有明显的提高,其质量比电容达到246.1 F/g,比原样炭的130.1 F/g提高了89.2%,表观体积比电容和面积比电容分别高达169.7 F/cm3和30.1 μF/cm2,均显著优于普通炭材料.

关键词: 活性炭 , 电化学电容器 , 准电容 , 氧化镍

石墨电极电化学活化工艺与准电容特性

范新庄 , 徐海波 , 芦永红 , 孔祥峰 , 王佳

新型炭材料

通过多种电化学测试技术评价了石墨电极在2.3 mol/L H2 SO4溶液中的电化学活化工艺及其准电容性能。结果表明,活化工艺宜采用恒电流阶跃技术,最佳工艺参数为:阳极电流密度为200 mA·cm-2,阴极电流密度为-120 mA·cm-2,对应活化时间分别为300 s和100 s,循环6次。改性后的石墨电极表面形成了多孔、粗糙的三维活性层,单位面积上具有较高的电容量(2.08 F·cm-2)和良好的倍率特性,可作为一种优异的准电容器材料。

关键词: 石墨电极 , 电化学改性 , 恒电流阶跃 , 循环伏安 , 准电容

水合氧化钌的电沉积与准电容性

文建国 , 周震涛

稀有金属材料与工程

采用循环伏安电沉积技术在钛基上获得水合氧化钌(RuOx·n H2O),其比容量为105F/g.通过电化学测试(循环伏安、恒电流充放电)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法研究了沉积物的电化学性质、物相及组成.结果表明:电沉积法获得的水合氧化钌呈非晶态结构,它由多氧化态钌混合羟基氧化物组成.在1.0 mol·L-1H2SO4溶液中,该氧化物呈准电容特征,有较高电化学可逆性,可用作电化学电容器电极材料.

关键词: 氧化钌 , 准电容 , 电沉积 , 电化学电容器

氧化镍超电容器及氧化镍表面"准电容"现象的研究

王晓峰 , 孔祥华 , 刘庆国 , 解晶莹

功能材料

使用传统的水解方法制备了氢氧化镍胶体,在300℃下进行烧结处理后得到具有特殊材料微结构以及表面特性的超细氧化镍材料,电化学方法证明该材料制备的电极具有典型的电容性能,"准电容"比容量达到240F/g以上,优于普通的双电层电容器活性炭电容材料比容量,首次提出了电容器的正负极采用不同材料的新技术,有效地解决了电容器工作电位范围相对较窄的不足,并且明显的改善了电容器的大功率放电特性,是一种极具有发展潜力的储能器件.还采用多种研究方法合理的解释了氧化镍材料表面"准电容"现象.

关键词: 氧化镍 , 电化学电容 , 超电容 , 准电容

羰基、羧基和羟基表面官能团对碳纳米管电容量的影响

李莉香 , 李峰

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(11)60078-4

分别采用混酸、空气、硝酸和高锰酸钾对碳纳米管进行氧化处理,以在其表面引入官能团,进而研究了表面官能团对碳纳米管电化学性能的影响.X-射线光电子谱分析表明:混酸氧化处理引入的官能团主要为羰基和羧基;空气氧化使碳纳米管表面链接较多的羟基,但羰基和羧基的含量最少;而硝酸处理和高锰酸钾处理引入了中等数量的羰基和羧基.经四种处理方法所得碳纳米管具有相近的比表面积和孔结构.通过比较它们的比电容发现:羰基和羧基贡献了最多的准电容,尤其羰基含量与碳纳米管的电容量呈正比关系;而羟基主要增强了双层电容,并未引入明显的准法拉第容量.由于羰基和羧基比羟基具有更低的电荷传递电阻,有利于快速的法拉第反应,从而引入准电容.

关键词: 碳纳米管 , 羰基 , 羧基 , 羟基 , 准电容

新型氧化镍超电容器电极材料的研究

王晓峰 , 孔祥华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.05.006

使用传统的水解方法制备了氢氧化镍胶体,在300℃下进行热处理后得到具有特殊材料微结构以及表面特性的超细氧化镍材料,电化学方法证明该材料制备的电极具有典型的电容性能,"准电容”比容量达到240F/g以上,优于普通的双电层电容器活性炭电容材料比容量,本文首次提出了电容器的正负极采用不同材料的新技术,有效的解决了电容器工作电位范围相对较窄的不足,并且明显的改善了电容器的大功率放电特性,是一种极具有发展潜力的储能器件.

关键词: 氧化镍 , 电化学电容 , 超电容 , 准电容

纳米Fe3O4-活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

杜嬛 , 王成扬 , 陈明鸣 , 焦旸

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.022

研究了以纳米FeaO4和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器.以FeSO4·7H2O和氨水为原料,采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe3O4纳米粒子.组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe3O4/KOH/Fe3O4、AC/KOH/AC、Fe3O4/KOH/AC三种类型的模拟电容器.用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试.结果发现,混合电容器的工作电压可达到1.2V.电流密度为0.5mA/cm2时,正/负极质量比为1.5的Fe3O4/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg,与AC/KOH/AC电容器相比,能量密度提高了53.4%.

关键词: 纳米Fe3O4 , 活性炭 , 混合超级电容器 , 准电容 , 能量密度

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词