机械化学法制备高比表面积碳负载NiO超级电容器材料

采用机械化学法制备NiO/C复合电容材料,用X射线（XRD）和透射电镜（TEM）研究了复合电容材料的晶型、形貌及粒径;用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗研究了其超级电容性能.研究结果表明：NiO/C复合材料球磨20 h后粒径由30 nm减小到为15 nm左右,在5 mA/cm^2电流密度下材料的比电容由球磨前的74 F/g增大到170 F/g,电极电化学反应的等效串联内阻由1.355Ω减小到0.81Ω.     

锌铝水滑石材料的合成及其电化学性能

采用一步原位水热方法,制备了泡沫Ni负载的锌铝基水滑石(ZnAl-LDHs)复合电极材料.采用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对产物的形貌和结构进行了研究.实验结果表明,原位水热法合成的ZnAl-LDHs为正六边形片状结构,直径约为300~500 nm,厚度约为10~30 nm.三电极体系电化学测试,电极呈现典型赝电容性质,电流密度为0. 5 A/g时,原位有序生长ZnAl-LDHs的比电容为84. 9 F/g,是共沉淀合成电极的2. 4倍.     

Ag掺杂CuCo_2O_4的制备及其超级电容器性能

采用溶胶-凝胶法制备尖晶石型CuCo_2O_4和Ag掺杂CuCo_2O_4超级电容器电极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品形貌和结构进行了表征.采用循环伏安、恒流充放电、循环寿命对其电化学性能进行了测试.结果表明,在1 A/g电流密度下,CuCo_2O_4和Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4电极材料的比电容值分别达到了261.7和277.8 F/g,经过1 000次循环后,Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4仍具有良好的容量保持率,比容量仍保持为初始值的89%.     

低温球磨制备块体纳米Al晶体材料的组织与性能

采用低温球磨结合真空热压烧结技术制备了块体纳米Al晶体材料,并加入硬质Al2O3颗粒来进一步提高该材料的强度和硬度．利用X射线衍射,透射电镜对材料的微观组织进行了分析和观察,并对所制备块体纳米材料的密度、显微硬度和拉伸性能进行了测定．研究结果表明：当球磨时间从8h增加到14h时,纳米Al粉末颗粒的晶粒尺寸从55nm减小到43nm,微观应变从0．0272％增至0．0759％．经致密化处理后,该材料的晶粒尺寸从115nm减小到71nm．经热挤压后的块体纳米Al及Al—Al2O3晶体材料的相对密度都达99．4％以上,其最高显微维氏硬度分别为1．02和1．22GPa,比粗晶Al的显微维氏硬度分别提高了3和3．6倍．块体纳米Al的最高屈服强度和抗拉强度分别为165和243MPa,比粗晶1050纯Al的屈服强度和抗拉强度分别提高了7．5和3．2倍．当平均晶粒尺寸小于223nm时,得到块体纳米Al材料的屈服强度与晶粒尺寸之间的关系为σ=71．8＋1．8D^-1/2．     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-Rh-SnO2/C的制备与表征

用交替微波法制备了SnO2/C复合材料,以该材料为载体制备了不同Pt∶Rh比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,应用透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）方法对所制备催化剂的微观结构进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法测试了催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微波辅助多元醇法利用SnO2/C作为催化剂载体可以制备具有良好分散度的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,不同比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂金属粒子的平均粒径都小于4nm,且粒径分布较窄;该系列催化剂中Pt具有面心立方结构,随着Pt含量不断增加,粒径逐渐增加.当Pt∶Rh比例为3∶1时,对乙醇的催化氧化具有最好的稳定性和活性.     

低温球磨制备块体纳米Al晶体材料的组织与性能

采用低温球磨结合真空热压烧结技术制备了块体纳米Al晶体材料，并加入硬质Al2O3颗粒来进一步提高该材料的强度和硬度．利用X射线衍射，透射电镜对材料的微观组织进行了分析和观察，并对所制备块体纳米材料的密度、显微硬度和拉伸性能进行了测定．研究结果表明：当球磨时间从8h增加到14h时，纳米Al粉末颗粒的晶粒尺寸从55nm减小到43nm，微观应变从0．0272％增至0．0759％．经致密化处理后，该材料的晶粒尺寸从115nm减小到71nm．经热挤压后的块体纳米Al及Al—Al2O3晶体材料的相对密度都达99．4％以上，其最高显微维氏硬度分别为1．02和1．22GPa，比粗晶Al的显微维氏硬度分别提高了3和3．6倍．块体纳米Al的最高屈服强度和抗拉强度分别为165和243MPa，比粗晶1050纯Al的屈服强度和抗拉强度分别提高了7．5和3．2倍．当平均晶粒尺寸小于223nm时，得到块体纳米Al材料的屈服强度与晶粒尺寸之间的关系为σ=71．8＋1．8D^-1/2．     

等离子体制备铁纳米粉末的性能表征

采用阳极弧放电等离子体制备了高纯铁纳米粉末．并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(ED)测试手段对样品的物相、晶体结构、形貌、粒度及其分布进行性能表征；利用BET吸附法测定比表面积；利用X射线能谱仪(EDS)测定试样所含的元素；采用元素分析仪测定C、H、N、O含量．实验结果表明：本法所制备的铁纳米粉末的纯度高，晶体结构与相应的块体材料基本相同，为bcc结构的晶态，平均粒径为43nm，粒径范围分布在20～70nm，呈规则的球形链状分布，比表面积为17．54m^/g．     

锂离子电池负极纳米SnO2/C复合材料的制备与性能

采用一种简单低成本的方法,以蔗糖作为碳源,在氮气气氛下以不同温度焙烧合成纳米SnO2/C复合材料.并对所得样品进行XRD,TEM表征及电化学性能测试.XRD结果表明复合材料中碳是无定形的.透射电镜(TEM)结果显示SnO2平均粒径为10 nm左右,并被碳均匀包裹.纳米SnO2/C复合材料作为锂离子电池负极材料呈现高的库伦效率和较好的循环稳定性.     

核壳基H_3PW_(12)O_(40)@TiO_2复合膜的制备及其光电性质

以聚苯乙烯(PS)为模板,采用模板法成功制备了新型核壳基H3PW12O40@TiO2复合太阳能电极材料.采用SEM、TEM以及XRD对制得的太阳能电极材料进行形貌、结构的表征,并测量了4种DSSC的开路电压和短路电流.结果表明:H3PW12O40@TiO2复合粒子的粒径为500 nm,复合粒子中的TiO2为锐钛矿结构,H3PW12O40仍保持Keggin结构.并且测得了稳定的开路电压和短路电流,表明H3PW12O40@TiO2复合薄膜电极材料对电解质、染料以及对电极具有良好的适应性,为进一步开发DSSC打下一个良好的基础.     

含氮电容碳的制备及其电化学性能研究

以热还原氧化石墨烯,聚丙烯腈为原料,借鉴湿法纺丝原理,并通过预氧化,活化过程,制备了高比表面积,高导电性的聚丙烯腈/石墨烯复合材料.并对其进行电化学测试,结果表明:复合材料电极的比电容明显高于两单体,电流密度为1A/g时,比电容为240F/g;循环5 000次后,容量保持率为91.02%;当电流密度增大为10A/g时,电容保持率为72.2%,展现了较高的循环稳定性和倍率性能.