周春梅
,
王红娟
,
梁家华
,
彭峰
,
余皓
,
杨剑
催化学报
制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍. 采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时, Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因. 当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高. 这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.
关键词:
铂
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氧化钌
,
碳纳米管
,
甲醇直接燃料电池
,
阳极催化剂
,
比电容
,
质子传导
陈野
,
张密林
,
韩莹
,
罗承强
,
石兆辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.01.007
通过KMnO4和MnCl2的低温固相反应,制备了掺杂稀土氧化镧的二氧化锰超大容量电容器复合正极材料.X射线衍射(XRD)分析表明,所制备复合电极材料中的MnO2是其α与γ相的混合晶相.透射电镜分析(TEM)表明,复合材料呈棒状结构,其平均长度为250～350nm,平均直径为15～20 nm,长径比大于15.通过对新型复合电极材料进行电化学性能测试表明,掺入氧化镧的复合电极材料具有更好的充放电性能和电容特性,当MnO2与La2O3的质量比为1:0.1时,复合电极在2 mol·L-1(NH4)2SO4溶液中单电极最大放电比容量可达156.15 F·g-1,比纯二氧化锰电极提高了54 6%,充放电效率提高了19.5%.
关键词:
稀土
,
镧
,
二氧化锰
,
超大容量电容器
,
比电容
徐惠
,
李俊玲
,
彭振军
,
庄君霞
,
张俊龙
高分子材料科学与工程
在聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)的相应单体溶液中,采用循环伏安法(CV)在不锈钢基体(SS)上分层聚合制备了具有聚苯胺/聚吡咯复合薄膜(PANI/PPy/SS)的电极材料.用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征.在0.5mol/L H2SO4中,对PANI/PPy/SS电极材料进行了循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗谱(EIS)等电化学性能测试,并用塔菲尔曲线(Tafel)研究了其耐腐蚀性能.结果表明,当电流密度为5mA/cm2时,PANI/PPy/SS 电极材料比电容达747.5F/g,且复合膜的腐蚀电位相对于单纯的PANI、PPy薄膜分别正移了0.064V、0.117V,表现出较好的耐腐蚀性,是一种应用前景很好的超级电容器材料.
关键词:
聚苯胺/聚吡咯复合薄膜
,
超级电容器
,
比电容
,
耐腐蚀
韩志高
,
许令峰
,
吴卫东
,
宋月鹏
,
郭晶
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.010
目的：研究高压电子铝箔在NaOH和HCl溶液中的电化学行为,分析酸、碱预处理对铝箔电化学腐蚀扩面效果的影响。方法比较铝箔在不同浓度NaOH,HCl溶液中的预处理效果。采用极化曲线获得铝箔在各预处理溶液中的电化学参数,研究其腐蚀行为。利用扫描电子显微镜观察预处理后铝箔的表面形貌,分析预处理对铝箔表面形貌的影响。观察铝箔腐蚀扩面后的蚀孔形貌及蚀孔分布,分析预处理对蚀孔的影响。结果预处理减弱了铝箔制造过程中形成的表面不均匀,提高了表面活性,使得铝箔在电化学腐蚀处理中蚀孔密度增加,分布均匀。对未预处理铝箔及经HCl和NaOH预处理的铝箔进行电化学扩面处理,发现相对于未预处理的铝箔(比电容为0.56μF/cm2),经HCl溶液预处理的铝箔比电容提高了4%~8%, NaOH溶液预处理的铝箔比电容提高更为明显,约为13%~16%。铝箔在HCl溶液中的自腐蚀电位约为-820 mV,在NaOH 溶液中的自腐蚀电位约为-1720 mV,并且经计算得知,铝箔在NaOH溶液中比在HCl溶液中自腐蚀速率快。结论铝箔在NaOH溶液中腐蚀均匀,用NaOH溶液对铝箔进行预处理,可以消除铝箔轧制缺陷,提高铝箔的比电容。
关键词:
预处理
,
电子铝箔
,
比电容
,
腐蚀
,
电化学
,
扩面
张钱献
,
郑国渠
,
蔡超
,
李纯
,
张昭
功能材料
采用直流电阳极氧化法在高纯铝箔上制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)和电化学阻杭谱(EIS)等技术对AAO膜的表面形貌、厚度和比表面电容性质等进行了表征.结果表明,AAO膜由垂直于膜表面的、孔径在60～80nm之间的平行纳米孔道组成,膜的多孔层厚度约为20μm左右;AAO膜的比表面电容值约为5μF/cm2,使用电压范围约为200～250V;该结果表明,多孔阳极氧化铝在中高压铭电解电容器的阳极箔上的应用存在着较好的前景.
关键词:
阳极氧化铝
,
铝电解电容器
,
阳极箔
,
比电容
,
电化学阻抗谱
吴慧
,
马拥军
,
朱东升
,
裴重华
功能材料
将氧化石墨烯(GO)与碳化细菌纤维素(CBC)(7∶3,质量比)超声复合,用水合肼原位还原制得碳化细菌纤维素/石墨烯(CBC/CCG)复合材料.利用动态力显微镜(DFM)、扫描显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)对其形貌、结构进行表征.并通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法比较了CBC/CCG复合材料和石墨烯(CCG)作为超级电容器电极在6mol/L KOH溶液中的电容性能.结果表明,在10mA/cm2电流密度下,CCG比容量为87.79F/g,CBC/CCG复合材料的比容量达到168.99F/g,CBC/CCG复合材料的电化学性能要优于CCG,具有良好应用前景.
关键词:
超级电容器
,
石墨烯
,
碳化细菌纤维素
,
比电容
张莉
,
宋金岩
,
邹积岩
稀有金属材料与工程
以提高超级电容器电极材料的电化学性能为目的,在活性碳粉末中掺入二氧化钌和二氧化锰,作为电极材料的活性物质,从而制备氧化物/活性炭多元复合电极,组装成超级电容器单元.经循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试的结果表明:在活性碳粉末中掺入20%的二氧化锰时,复合电极的比容量为128 F/g,阻抗为2.62 Ω;在活性碳粉末中掺入二氧化钉和二氧化锰各20%时,多元复合电极的比容量为266 F/g,阻抗为0.86 Ω,经1500次循环充放电后,电容量几乎无衰减,得出由活性炭、二氧化钌和二氧化锰构成的多元复合电极是一种理想的超级电容器电极材料.
关键词:
超级电容器
,
多元复合电极
,
二氧化钉
,
二氧化锰
,
比电容
曾毓群
,
李宝华
,
周鹏伟
,
康飞宇
,
陈立泉
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.04.003
应用流延涂布方法制备活性炭电极膜片,采用电极膜片层叠技术制造超级电容器.由于使用价廉的粉状活性炭做电极原料,大大提高了电容器的制造效率,为大批量生产和商业化创造了条件.电化学应用测试发现KOH体系超级电容器拥有良好的电化学性能.其能量密度可达1.16 Wh/Kg,5万次充放电循环后能量损耗率小于20 %,且功率特性好,内阻和漏电流小,能够在-20 ℃～80 ℃下正常工作,保存500 d后性能基本上没有衰减.
关键词:
活性炭
,
超级电容器
,
比电容
,
充放电特性
樊剑章
,
崔青霞
,
石伟
,
周佳盼
,
米红宇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.025
以聚吡咯衍生的碳纳米管作为载体,通过原位沉淀-焙烧相结合,合成了新型的氧化镍/聚吡咯衍生碳纳米管(NiO/P-CNT)复合材料。采用粉末 X 射线衍射、热重、能谱、扫描电镜、透射电镜、循环伏安以及恒流充放电测试对样品进行表征和分析。结果表明,须状NiO 均匀地负载在聚吡咯衍生的碳管表面,构成了具有三维网络结构的复合物。基于这种特殊结构的优势,该复合物在电流密度为2A/g 下的比电容为382F/g,NiO 在复合物中电容贡献为441F/g,而NiO 的比电容为351F/g。经过400圈充放电后,复合物的比电容保持在90%以上,而NiO 的容量保持率为82.6%。因此,该复合电极材料较 NiO 具有更高的比电容和更好的循环特性。
关键词:
原位沉淀-焙烧法
,
聚吡咯衍生的碳纳米管
,
复合材料
,
比电容
王琴
,
李建玲
,
高飞
,
李文生
,
武克忠
,
王新东
新型炭材料
通过循环伏安法在多孔活性炭表面沉积了聚苯胺膜,并采用扫描电子显微镜、交流阻抗潜以及恒电流允放电技术对聚苯胺、活性炭和聚苯胺/活性炭复合电极进行了研究.结果显示:聚苯胺在活性炭表面形成一层由多孔网状结构组成的均匀的膜.聚苯胺/活性炭复合电极比活性炭电极具有更高的容量,同时比聚苯胺电极具有更好的循环稳定性.聚苯胺/活性炭复合电极的比电容为587F/g,而活性炭电极仅为140F/g.在50次充放电循环后,聚苯胺电极比电容从513降至334F/g,而聚苯胺/活性炭复合电极从415F/g下降为383F/g.
关键词:
超级电容器
,
聚苯胺
,
活性炭
,
循环伏安
,
比电容
