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超级电容器用CeO2-MnO/3 D石墨烯复合材料的制备

李赵华 , 刘成宝 , 钱君超 , 陈志刚 , 陈丰 , 曹云岳

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160420.001

以西瓜瓜瓤为碳源,采用两步碳化法制备三维石墨烯(3D-Fiberbased Graphene,3D G)材料,并使用水热法制备了CeO2-MnO/3D G复合材料,以期获得比电容高,循环寿命好的石墨烯超级电容器电极材料。结果表明：3D G材料具有较高比表面积,最高可达到332 m2·g-1。CeO2-MnO/3D G复合材料具有三维导电网络结构,金属氧化物颗粒在石墨烯片层间生长均匀,粒径在10 nm 左右。电化学测试结果显示：在0.5 mol · L-1的Na2 SO4溶液中,电流密度1 A·g-1,当摩尔比 MnO∶CeO2=4∶1,复合负载量在80%时得到的 CeO2-MnO/3D G复合材料拥有最高比电容,达308.5 F·g-1,经过1000次循环充放电测试比电容保持率为95.5%。CeO2-MnO/3 D G复合材料电化学性能的提高主要是因为两种金属氧化物复合负载与石墨烯的协同作用。

关键词: 石墨烯 , CeO2 , MnO , 生物模板 , 超级电容器

TiC@NiO核壳纳米结构的制备及电化学储能性能

杨雨晴 , 刘俊杰 , 甘永平 , 张文魁 , 黄辉

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.007

以棉纤维为碳源和模板,采用生物模板法成功合成出直径50～200 nm、长度几至十几微米的碳化钛纳米线,并通过化学浴沉积法在其表面均匀沉积氧化镍纳米片,所构建的TiC@NiO核壳纳米结构具有良好的超电容性能,制备成超级电容器后在1 A/g电流密度下比电容量为560 F/g,而类似条件下制备的NiO材料的比电容量仅为193.5 F/g,并且TiC@NiO在20 A/g电流密度下循环5000次后容量保持率达到83.6％,表现出了良好的循环稳定性.

关键词: 一氧化镍 , 碳化钛纳米线 , 超级电容器 , 电化学 , 棉纤维 , 生物模板

以玉米衣为模板生物遗态ZnO的制备及pb2+吸附性能

胡晓辉 , 李秋荣 , 高乐乐 , 王馨培 , 宋河儒 , 燕丽

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.006

以玉米衣为模板,利用生物模板法制备了生物遗态多孔ZnO.经过预处理的玉米衣在醋酸锌前驱体溶液中浸渍24h,烘干,800℃煅烧3h得到最终的产物.利用X射线衍射(X-ray)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其进行表征,并研究了对铅离子的吸附性能.结果表明:通过原位生长技术,结晶度良好的ZnO晶粒自组装形成表面多孔的类卷叶状生物遗态ZnO;生物遗态ZnO对铅离子有良好的吸附性能,吸附量为49.9 mg/g,在120min可基本达到吸附平衡,吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线拟合结果较为符合Langmuir模型,且升温有利于吸附的进行.

关键词: 玉米农 , 生物模板 , 生物遗态ZnO , 吸附 , 铅离子

分级多孔炭的生物诱导合成及其吸附性能

李萍 , 陈志刚 , 刘成宝 , 钱君超 , 陈丰

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201607004

以凌霄花瓣为生物模板、蔗糖为炭源、氯化钠为造孔剂、氢氧化钾为活化剂,采用生物诱导法合成了分级多孔炭,确定了最佳工艺参数并研究了各工艺参数对该多孔炭显微结构及吸附性能的影响.结果表明：最佳合成工艺参数为蔗糖、NaCl、KOH 溶液质量分数分别为1．0％,2．0％,1．0％,体积比为1∶1∶1,活化温度为650℃,活化时间为60 min；制备的多孔炭基本保留了凌霄花瓣的微观形貌,孔径分布较窄,比表面积高达357 m2.g－1；该多孔炭具有极强的吸附能力,在120 mg.L－1的亚甲基蓝溶液中,在120 min时达到吸附饱和,吸附量可达60 mg.g－1.

关键词: 生物模板 , 分级多孔炭 , 显微结构 , 吸附性能

周梦凯 , 张凯 , 陈丰 , 陈志刚

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60079-0

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