章罗江
,
高博
,
张校刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00398
以亚氨基二乙酸(IDA)为配位剂与Ni2+配位, 经300℃热处理得到NiO.XRD、FT-IR、SEM以及TG研究表明, 生成的配合物在热处理时首先生成单质, 后随温度升高逐渐转化为纳米颗粒与纳米片结合的氧化物; 循环伏安、恒电流充放电及循环寿命电化学测试表明,所得NiO电极在6mol/LKOH电解液中具有较好的电化学电容特性和循环稳定性, 1A/g电流密度下的单电极比容量可达355.8F/g.
关键词:
配位
,
pyrolysis
,
NiO
,
electrochemical capacitor
张仲达
,
杨文芳
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.007
层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是正处于发展阶段的新技术.与传统成膜技术相比,该技术能组装的材料多种多样(如聚电解质、纳米颗粒、有机小分子等),可以通过模板精确控制薄膜的表面结构和尺寸.薄膜的通透性能和力学性能可以通过控制组装材料、沉积层数、组装条件等来改善.对层层自组装技术的研究进展及应用情况进行了综述,较为详细地介绍了层与层之间作用力的研究进展,阐述了LbL技术在电化学电容器、光敏微胶囊、分离膜、生物化学及药物释放中的应用,并对LbL技术的发展前景进行了展望
关键词:
层层自组装
,
薄膜
,
电化学电容器
,
光敏微胶囊
,
分离膜
,
生物传感器
,
生物反应器
,
药物释放
功能材料
为满足高性能电化学电容器发展的需要,采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米NiO/C复合电极在KOH溶液中的电化学电容特性.这种纳米NiO/C复合电极材料是经热解柠檬酸镍凝胶制得的,由大约85%的纳米NiO和15%的纳米C组成,粉体的比表面积为181m2/g,颗粒粒径＜30nm,微孔直径分布在4～10nm.结果表明,纳米NiO/C复合电极的比电容受KOH浓度和扫描速度的影响,高的电解质浓度和低的扫描速度有助于获得高的比电容.电极的电化学过程研究显示出法拉第反应和双电层特性,因而电极电容由法拉第准电容和双电层电容组成,电极比容量可达116.4F/g.由纳米NiO/C复合电极组成的电容器,其比能量达13.2kJ/kg,比功率达1.6kW/kg,且具有良好的循环稳定性.
关键词:
电化学电容器
,
纳米NiO/C复合电极
,
电容特性
,
循环伏安(CV)
,
电化学阻抗谱(EIS)
王力臻
,
闻红丽
,
孙淑敏
,
张勇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.18.031
以核桃壳为碳源,微波辐射法制备了介孔活性炭。用XRD、SEM 和低温氮气吸脱附对所制备活性炭进行了物性分析；用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等方法分析了微波功率、辐射时间对活性炭电容性能的影响。确定活性炭的最佳制备工艺为微波功率480 W,辐射时间9 min。制得的活性炭平均孔径为4.44 nm,介孔率为78.51%,比表面积达1530 m2/g,为不规则、疏松多孔的无定形结构。当充放电电流为100 mA/g时,比电容为226.4 F/g,循环1000次后比电容为192.2 F/g,每次循环电容衰减仅为0.015%。
关键词:
电化学电容器
,
活性炭
,
核桃壳
,
微波辐射
李金龙
,
徐建华
,
熊平
,
杨文耀
,
张辉
,
陈燕
,
杨亚杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.021
采用水性溶液为电解液,在石墨烯表面用恒电位法依次制备二氧化锰和聚3,4-乙烯二氧噻吩层,得到石墨烯/二氧化锰/聚3,4-乙烯二氧噻吩三相复合电极.扫描电镜表征三相复合电极的形貌特征及复合结构；通过恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究三相复合电极的电化学性能.结果表明,石墨烯呈现独有的褶皱状结构,二氧化锰由不规则的纳米片交织而成,聚3,4-乙烯二氧噻吩由纳米范围粒子聚合而成,三相电极呈现层状复合结构；在1．0 A/g的充放电电流下得到的比容值为165 F/g,经过500次充放电循环后,容量保持率达到80％,具有较好的稳定性,同时,该三相复合电极还表现出很好的充放电可逆性和阻抗性能.
关键词:
石墨烯
,
二氧化锰
,
聚 3,4-乙烯二氧噻吩
,
恒电位
,
电化学电容器
代红蕾
,
田艳红
,
张学军
,
张莎
,
马小丰
高分子材料科学与工程
采用电化学循环伏安法,在不同目数不锈钢网基底上合成了聚苯胺（PANI）薄膜。通过红外测试研究了聚苯胺的化学分子结构,SEM观察了不同不锈钢网基底合成聚苯胺的表面形貌,通过电化学测试方法,研究了聚苯胺电极材料的电性能。红外测试显示在不锈钢网表面有聚苯胺的生成,SEM图谱可知,随着目数的增加,聚苯胺的形态也随之改变,电化学测试结果表明,当不锈钢网的目数在200 mesh时,比容量最高,达380F/g。此外,当目数达500 mesh时,电极材料在大电流充放电时,容量保持率最好。
关键词:
电化学电容器
,
聚苯胺
,
循环伏安法
,
不锈钢网
刘献明
,
张校刚
无机材料学报
通过在不同温度下对KMnO4进行热分解制得电化学电容器电极材料MnO2.经XRD和TEM测试,结果表明不同温度得到的MnO2具有一定的层状结构,随着温度升高,无定形相/晶化相比降低.电化学测试表明这些材料皆有典型的电容性能. 550℃热解产物电容特性最好,比电容量达243F·g-1,充放电性能好,经200次循环电极容量保持在95％以上.
关键词:
电化学电容器
,
manganese dioxide
,
KMnO4
,
direct thermal decomposition
,
specific capacitance
邓梅根
,
王仁清
,
冯义红
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.034
采用水热法,利用H2O2对石油焦进行氧化改性,以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1时将改性石油焦制备成活性炭(OAC-3);作为对比,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时将未改性石油焦制备成活性炭(AC-3、AC-4和AC-5).采用XRD、I2吸附、N2吸附和恒流充放电测试,研究氧化改性对石油焦和活性炭结构及性能的影响.研究表明,氧化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344nm增加到0.351nm,微晶厚度由2.34nm降低到1.86nm,降低了石油焦的活化难度.OAC-3和AC-4的比表面积分别为3066和2929m2/g;在0.2A/g的电流密度下,比电容分别为374.6和338.9F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性和更低的内阻.
关键词:
石油焦
,
氧化改性
,
活性炭
,
电化学电容器
宫凯
,
黄因慧
,
田宗军
,
刘志东
,
王桂峰
机械工程材料
采用喷射电沉积工艺制备了多孔金属镍，并利用X射线衍射仪、扫描电镜等对其进行了表征；并以多孔金属镍为电化学电容器集流体，以纳米NiO为电活性物质组装成电化学电容器，采用循环伏安曲线、恒流充放电和交流阻抗、循环寿命等方法对电容器进行了电化学性能测试。结果表明：制备的多孔金属镍纯度较高，枝状晶围成三维连通孔隙，通孔分布均匀，比表面积大；该电化学电容器具有良好的电化学电容特性和电化学稳定性；电流密度为10mA·cm-2时，其初次放电比电容为589．2F·g-1，经过200次恒流循环充放电后放电比电容仅衰减了1．7％。
关键词:
多孔金属镍
,
枝状晶
,
喷射电沉积
,
电化学电容器
朱君秋
,
王欣
,
路恒达
,
邵艳群
,
张腾
,
唐电
材料热处理学报
采用热分解方法在钛基体上制备了（36％）RuO2-（64％）Ta2O5混合氧化物涂层。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）以及恒流充放电测试研究了涂层电极的组织结构、表面形貌以及电容性能。结果表明：（36％）RuO2-（64％）Ta2O5涂层以非晶氧化物为基体，带有少量纳米微晶RuO2的组织结构。在酸性溶液中，在50～900mV／s的扫描速度下，Ti／（36％）RuO2-（64％）Ta2O5涂层电极的伏安曲线都具有近似矩形形状，表现出良好的电容特性和功率特性。以5mA／cm^2和10mA／cm^2放电，比电容分别为525．5F／g和495．1F／g。在经历2000次循环充放电后，电极的电荷储存能力仍未衰减，显示其优异的循环稳定性。
关键词:
电化学电容器
,
Ti/(36％)RuO2-(64％)Ta2O5
,
循环伏安
,
热分解法
