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/cm2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1.355 Ω减小到0.81 Ω.     

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.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn（Ac）2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明：由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7~12倍.而氧化锰对称型电容器的内阻要远远高于炭/氧化锰的内阻,前者是后者的4.4~4.5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%.     

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.     

氧化锰及炭/氧化锰复合材料的电化学电容性能

以Mn(Ac)2为锰源,以K2S2O8为氧化剂,采用液相氧化法制备了氧化锰材料和炭/氧化锰复合材料.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法对两种电极材料的电化学电容性能进了表征.结果表明:由于炭的担载,复合材料的电化学电容性能优于纯氧化锰.氧化锰对称型电容器的比电容要远远低于炭/氧化锰的比电容,后者是前者的7～12倍....     

水热法制备薄水铝石粉体及其脱水动力学分析

以铝直接水解法获得的氢氧化铝粉末为原料,采用水热法制备薄水铝石粉体.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和热重-差示扫描量热仪等检测方法对粉体样品的物相结构、微观形貌及热分解过程进行表征.结果表明:水热产物均为斜方相薄水铝石,粉体粒径在300 nm左右,经600℃煅烧后得到相似形貌的γ-Al_2O_3粉体.使用Popescu法对粉体的脱水动力学进行分析.经计算得,粉体脱水过程的机理函数为g(α)=(1-2α/3)-(1-α)~(2/3),属于D4模型,是三维扩散过程,该过程的活化能Ea=160.34 k J·mol~(-1),指前因子A=9.75×10~9 min~(-1),相关系数R_2=0.9916.     

P123模板氧化铝介孔材料制备及性能

以PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物P123为模板剂,异丙醇铝为铝源,以水为介质通过水热合成技术合成出了氧化铝介孔材料.通过调节P123的用量,得到了孔道结构呈蠕虫状、比表面积较大、平均孔径在15 nm左右、孔容在1.0 cm3/g以上的氧化铝介孔材料;但其孔径分布稍宽.实验结果证明,加入适当量的模板剂能够明显改善氧化铝介孔材料的孔结构特征.     

P123模板氧化铝介孔材料制备及性能

以PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物P123为模板剂,异丙醇铝为铝源,以水为介质通过水热合成技术合成出了氧化铝介孔材料.通过调节P123的用量,得到了孔道结构呈蠕虫状、比表面积较大、平均孔径在15 nm左右、孔容在1.0 cm3/g以上的氧化铝介孔材料;但其孔径分布稍宽.实验结果证明,加入适当量的模板剂能够明显改善氧化铝介孔材料的孔结构特征.     

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.     

核壳基H3PW12O40@TiO2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.     

一种固态聚醚型聚羧酸减水剂的合成及其机理研究

采用自由基本体聚合方法合成了一种便于包装运输储存的固态高效高性能聚醚型聚羧酸减水剂,通过对比实验研究了不同合成因素对水泥净浆流动度的影响关系,并优化了合成工艺.最佳工艺确定为：引发剂用量0.15g,链转移剂用量0.15g,丙烯酸用量8.17g,反应时间2h时,合成的固态聚醚型聚羧酸减水剂的减水效果最佳.采用表面张力,Zeta电位和吸附量初步探究其作用机理,其优异的分散效果主要依靠空间位阻实现.     

TiO2纳米管的合成及其表征

以纳米P25粉体为前驱体,NaOH溶液为水热介质,采用水热合成法成功地制备出多壁Ti02纳米管.通过SEM、TEM对纳米管进行表征,研究水热调剂以及清洗过程对Ti02纳米管形貌的影响.结果表明,水热温度为130℃,水热时间为32 h,P25投加量为1.5g,采用乙醇清洗处理样品后,可以得到多壁、管径约为10 nm管壁为2.0nm的Ti02纳米管.     

酸掺杂的聚苯胺纳米材料的制备与表征

以过硫酸铵(APS)为氧化剂,以对甲苯磺酸(TSA)为掺杂剂,通过快速混合法合成出对甲苯磺酸掺杂的导电聚苯胺(PANI/TSA)材料.以红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和扫描电镜(SEM)对对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺材料进行表征.分别测定了不同掺杂量的聚苯胺的导电率,结果发现对甲苯磺酸与聚苯胺的摩尔比为0.5时,该复合掺杂材料的电导率达到最高,其电导率为0.27 S/cm.扫描电镜的结果表明对甲苯磺酸掺杂后的聚苯胺为片状结构,平均大小在200~300 nm左右.     

TiO_2-磷钨酸复合膜的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法在导电载玻片上制备均匀透明的纳米TiO2薄膜,并以此薄膜作为基体电极,在浓度为0.50 mol/L的H2SO4溶液中用恒电位法制备了TiO2-磷钨酸修饰电极,用SEM分析了不同薄膜的结构,并对其电阻率,电化学行为与光电特性进行了初步研究.实验结果表明,制备TiO2-H3PW12O40复合膜的最优化合成条件为:5.0×10-3mol/L磷钨酸(H3PW12O40)+5.0×10-3mol/L吡咯(PY)+0.5 mol/LH2SO4的混合溶液中于1.4 V恒电压下电沉积60 m in.     

TiO2-磷钨酸复合膜的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法在导电载玻片上制备均匀透明的纳米TiO2薄膜,并以此薄膜作为基体电极,在浓度为0.50mol/L的H2SO4溶液中用恒电位法制备了TiO2-磷钨酸修饰电极,用SEM分析了不同薄膜的结构,并对其电阻率,电化学行为与光电特性进行了初步研究.实验结果表明,制备TiO2-H3PW12O40复合膜的最优化合成条件为:5.0×10-3mol/L磷钨酸(H3PW12O40)+5.0×10-3mol/L吡咯(PY)+0.5mol/L H2SO4的混合溶液中于1.4V恒电压下电沉积60min.     

水溶液中以NaCl为掺杂剂动电位法合成聚吡咯

以NaC l为掺杂剂和电解质,采用动电位扫描法合成聚吡咯.研究表明:正向电极电位(V2)越大,合成的聚吡咯量越大;吡咯单体浓度越大,动电位扫描生成聚吡咯所需的正向电极电位越低,在0.1MNaC l水溶液中,吡咯浓度=0.10 M时,V2≥0.9 V;吡咯浓度=0.43 M时,V2≥0.8 V.合成的聚吡咯在0.1 M磷酸盐溶液中进行循环伏安扫描表征其导电性及稳定性,结果表明:吡咯单体的浓度越大,所合成的聚吡咯膜越厚,导电率越高;动电位扫描次数越多,合成的聚吡咯膜越致密,与外界介质如空气或水接触的范围相对较小,则聚吡咯膜越稳定.     

水溶液中以NaCl为掺杂剂动电位法合成聚吡咯

以NaCl为掺杂剂和电解质,采用动电位扫描法合成聚吡咯.研究表明:正向电极电位(V2)越大,合成的聚吡咯量越大;吡咯单体浓度越大,动电位扫描生成聚吡咯所需的正向电极电位越低,在0.1 MNaCl水溶液中,吡咯浓度=0.10 M时,V2≥0.9 V;吡咯浓度=0.43 M时,V2≥0.8 V.合成的聚吡咯在0.1 M磷酸盐溶液中进行循环伏安扫描表征其导电性及稳定性,结果表明:吡咯单体的浓度越大,所合成的聚吡咯膜越厚,导电率越高;动电位扫描次数越多,合成的聚吡咯膜越致密,与外界介质如空气或水接触的范围相对较小,则聚吡咯膜越稳定.     

氢-溴储能电池膜电极的研究

采用不同电池结构组装成氢-溴储能单电池,进行恒电流充放电测试.通过分析电解性能、充放电循环性能和电池效率,研究了不同电池结构对电池性能的影响.结果表明,膜电极的CCM两侧喷涂催化剂,阴极为担载Pt/C催化剂(担载量为1 mg/cm~2)的碳毡的电池在200 m A/cm~2电流密度下进行充放电测试,其催化活性最高,电极反应效率最快,电池的充放电性能最好,能量效率和电压效率达到68.9%和70.3%.     

Al 掺杂 T-ZnO 晶须的光致发光及场发射性能

用丝网印刷法将Al掺杂的T-ZnO晶须制备成薄膜,以研究其结构形貌、光致发光及场发射性能.所有发光谱均由强的紫外光发射(发光中心集中在373~383 nm)和宽的黄绿光发射(发光中心集中在510~540 nm)组成.ZnO薄膜的内部缺陷浓度决定黄绿光发射的强度.掺杂0.5 mol/L的Al样品的紫外光强度最大,场发射性能最好,其开启电场和阈值电场分别达到0.74 V/μm和2.6 V/μm,场增强因子值为30249.