刘泓
,
甘卫平
,
郑峰
,
李祥
,
马贺然
材料热处理学报
以RuCl3·3H3O异丙醇溶液为前驱体,采用原位分解法制备了超级电容器用羧基氧化钌薄膜.借助X射线光电子能谱仪、红外光谱仪、电化学分析仪和扫描电镜等手段,研究了薄膜的热分解机理及其电容性能和微观形貌.结果表明:随温度升高,RuCl3·3H3O异丙醇溶液经历了先复合再分解的物相演变的过程之后才生成羧基氧化钌薄膜.羧基对薄膜的性能有重要影响,薄膜经300℃保温2 h处理后比电容达728 F·g-1,1000次充放电循环后保持在99.47%,附着力达24.56 MPa.
关键词:
羧基氧化钌
,
原位分解法
,
电容性能
,
超级电容器
,
薄膜电极
马晓磊
,
邵艳群
,
朱君秋
,
娄长影
,
何建福
,
林星星
,
唐电
稀有金属材料与工程
采用热分解法在Ti基上被覆了IrO2+ZrO2氧化物涂层.通过XRD、SEM、EDX、XPS和循环伏安法等分析了退火温度对IrO2-ZrO2二元氧化物涂层的物相、表面形貌和电容性能的影响,引用非线性方程g*(v)=A1 exp(-v/t11)+A 2exp(-v/t2)+y0计算了涂层的内外活性点.结果表明:IrO2-ZrO2涂层的临界晶化温度为340～360℃,340℃退火的涂层物相为非晶结构,360℃退火,含有晶态和非晶态2种结构组织,其离子价态为Ir3+、Ir4+以及过饱和IrO2+(x＞0).电容性能随着温度的升高呈先增大后减小变化,360℃退火的电极有最大的电容值,与其“非晶态/晶态”两相共存组织结构有关.涂层中质子迁移能力比电子导电能力对电容的影响要大,扫描速度对质子迁移的影响大于对电子导电的影响.
关键词:
组织结构
,
电容性能
,
IrO2+ZrO2二元氧化物
,
热分解
韩莹
,
张密林
,
陈野
,
景晓燕
,
冯杨柳
,
石兆辉
,
杨惠
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.014
通过液相法制备了α相和γ相组成的纤维状 MnO2电极材料,并以琼脂为基体,通过聚丙烯 酰胺 (PAM)改性,制备了新型超级电容器隔膜材料.当 PAM含量达到 800ppm时,改性琼脂膜的吸 液率与保液率分别为 400.1%和 335.1%,且隔膜韧性也得到改善.应用此隔膜的 MnO2/C超级电 容器放电比容量可达 23.4F/cm3,比琼脂膜提高了 49%,此时 ESR仅为 54 mΩ,同时千次循环容量 衰减幅度仅为 10%.
关键词:
超级电容器
,
隔膜
,
纤维状MnO2
,
琼脂
,
电容性能
汪晓芹
,
张永
,
程君
,
林卫丽
,
周安宁
,
熊善新
,
宫铭
,
吴伯华
,
褚佳
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.005
以兰炭为基体,通过引发苯胺在其孔隙和表面进行原位聚合,制得BET平均孔径为11.1nm、电导率为58.0S· m-1、比电容为143.6F/g、能量密度为16.2Wh/kg、兼具双电层电容和赝电容特征的兰炭/聚苯胺复合材料.SEM、比表面与孔结构、FTIR、电导率和电容性能测试表明,聚苯胺对兰炭进行了大孔填隙和表面包覆,聚苯胺对兰炭的大孔填隙使其转变成多个介孔,且填隙聚苯胺呈现的伸展链构象,共同改善了材料的电子传输和电容特性.另外,聚苯胺大分子与兰炭中的芳核分子发生了化学键合,形成了更大共轭体系.且聚苯胺分子链中的N与兰炭表面的醇羟基,聚苯胺分子链上的仲胺盐中的H与兰炭表面的芳基烷基醚形成的氢键进一步加强了两者的界面作用.提出了兰炭/聚苯胺复合材料的界面作用模型.
关键词:
兰炭
,
聚苯胺
,
原位聚合
,
电容性能
,
界面作用
朱士泽
,
唐国霞
,
王健
,
卢娟
,
朱亚波
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.361
通过微乳聚合法合成了聚苯胺/螺旋碳纤维(PANI/CMCs)复合材料.通过扫描电子显微镜和红外光谱对复合材料进行表征,发现PANI与CMCs之间有化学键合作用,且PANI的包覆使得CMCs表面变粗糙;当氯仿与反应体系体积比为1∶24时,PANI的包覆量大,嫁接状况好.通过恒流充放电法和循环伏安法对材料的电容性能进行表征,发现复合材料的比电容量达134.8 F·g-1,750次恒流充放电循环后比电容保持率达63.3％,比电容量及循环稳定性均明显优于CMCs或PANI本身.
关键词:
复合材料
,
螺旋碳纤维
,
聚苯胺
,
微乳聚合
,
电容性能
易上琪
,
刘洪波
,
夏笑虹
,
黄桂荣
,
马倩
,
陈玉喜
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150043
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为炭前驱体原料,通过溶胶–凝胶法制备石墨烯/炭气凝胶复合材料。采用 XRD、Raman、SEM和N2吸附/脱附等对样品进行结构表征。结果表明：石墨烯为R和F的聚合提供形核场所, R和F首先在氧化石墨烯(GO)表面聚合,随着 RF 含量的增加,复合炭气凝胶(RF)结构从石墨烯薄片层为骨架的三维网络,经RF基炭球包裹于石墨烯的网络结构,最终转变为球形团簇交联的三维网络。石墨烯/炭气凝胶复合材料的比表面积随着RF的增加先增大后减小。当GO与RF质量比为1︰100时, GO/RF-100用作超级电容器电极材料,在6 mol/L KOH电解液中的比电容达169 F/g,具有较好的电容特性。
关键词:
氧化石墨烯
,
炭气凝胶
,
孔结构
,
电容性能
李金宏
,
周岐雄
,
米红宇
,
李显
,
李惠萍
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150329
以褐煤萃取物为炭前驱体,MgO为阻隔剂,KOH为活化剂,在800℃惰性气氛下制备出类石墨状多孔炭材料.对该多孔炭材料进行了红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和拉曼(Raman)表征.以活化前和活化后多孔炭为电极材料,利用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗对其进行了电化学电容性能评价和比较.结果表明:活化后炭材料呈现多孔的薄膜状,比表面积高达1396 m2/g,而活化前炭材料比表面积仅为138.4 m2/g.当电流密度为l A/g和4A/g时,活化后炭材料比电容分别为533 F/g和390 F/g;而活化前炭材料对应的比电容为366 F/g和198 F/g.在电流密度为5 A/g下循环8000圈后,活化前后炭材料的电容保持率分别为72.5％和89.6％.可见,经过KOH活化后的炭材料比电容和电化学稳定性有了显著提高.该研究证明阻隔剂和活化剂的使用,能够获得高度柔性的高电容性能的类石墨状多孔炭.
关键词:
煤萃取物
,
多孔炭
,
电极材料
,
电容性能
田颖
,
刘宗宇
,
刘晓
,
黄丽萍
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.012
采用化学水浴沉积法在泡沫镍表面原位生长V2O5薄膜,以扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征电极的形貌和晶体结构,采用氮气物理吸脱附测量样品的比表面和孔分布.形成的斜方晶系V2O5呈现三维花状形貌,比表面和平均孔径分别为68.7 m2/g和7.2 nm.采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电技术考察了V2O5薄膜电极在3 mol/L KNO3溶液中的电化学电容性能.结果表明,三维花状结构形成的较大的比表面和大孔隙使得电极具有较好的赝电容性能,在电流密度为1,2和3 A/g时比电容分别达到392,338和276 F/g,且具有良好的循环稳定性.
关键词:
化学水浴沉积
,
三维V2O5
,
薄膜电极
,
电容性能
罗彦兰
,
于文泰
,
李彦泽
,
邵艳群
,
唐电
材料热处理学报
采用热分解法在Ti基体上制备了Ti/IrO2-Ta205氧化物电极涂层.采用X射线衍射、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法对其组织结构和电化学性能之间的关系进行了详细研究.结果表明:温度低于350℃的电极以非晶态的形式存在,当温度为370℃时,金红石衍射峰出现,说明在350～370℃范围为电极的临界结晶温度区间.370℃下制备的电极具有最大的积分电量,电量损失率最小,比电容达到最大值,为239.2 F/g.随温度升高,电荷转移电阻Rct总体呈下降趋势.
关键词:
组织结构
,
超级电容器
,
电容性能
,
IrO2-Ta2O5二元氧化物
,
热分解
冯翀
,
赵江红
,
韩佰欣
,
孙亚慧
,
王建龙
,
李开喜
新型炭材料
以酚醛树脂的乙醇溶液为原料,导热油和硅油混合油为油相,在不添加任何乳化剂的情况下,采用反相乳液法制得酚醛树脂微米球。重点考察了合成条件对树脂成球的影响,并探讨了体系的成球机制。结果表明,引入黏度低、导热性能好、可与酚醛树脂形成强π-π相互作用的导热油对合成树脂微球起关键作用。混合油质量比、酚醛和乙醇配比及搅拌速度在较宽范围内变化时,制得的酚醛树脂微球经800℃炭化均能获得球形度良好的炭微米球。优化条件下(导热油和硅油质量比为4：1,乙醇和酚醛质量比为4：1,搅拌速度为2000 r/min),可获得球形度好、尺寸分布较窄的炭微米球(5~20μm)。该球经KOH活化后,当电流密度为1 A/g时,比电容可达206 F/g,电流密度为20 A/g时,比电容仍然保持在134 F/g。这些优异的电化学性质归因于炭球高的比表面积和合适的孔道结构。
关键词:
酚醛树脂
,
反相乳液法
,
炭微米球
,
电容性能
