吕岩
,
王志永
,
张浩
,
房进
,
曹高萍
,
施祖进
,
王碧燕
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00725
利用电弧法制备得到石墨烯(graphene)材料, 并对其孔结构和电化学性能进行了研究. 结果表明, 利用电弧法制得的石墨烯具有发达、开放的介孔结构, 比表面积为77.8 m2/g, 中孔率高达74.7%. 作为电化学电容器电极材料, 其在7 mol/L的KOH电解液中比电容为12.9 F/g, 大电流性能优异, 在200 mV/s下的循环伏安曲线仍为矩形, 交流阻抗谱的特征频率高达18.5 Hz, 体现出具有十分优异的倍率性能.
关键词:
石墨烯
,
electrochemical capacitors
,
pore structure
,
specific capacitance
,
rate capability
吕岩
,
王志永
,
张浩
,
房进
,
曹高萍
,
施祖进
,
王碧燕
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00725
利用电弧法制备得到石墨烯(graphene)材料,并对其孔结构和电化学性能进行了研究.结果表明,利用电弧法制得的石墨烯具有发达、开放的介孔结构,比表面积为77.8 m2/g,中孔率高达74.7%.作为电化学电容器电极材料,其在7 mol/L的KOH电解液中比电容为12.9 F/g,大电流性能优异,在200 mV/s下的循环伏安曲线仍为矩形,交流阻抗谱的特征频率高达18.5 Hz,体现出具有十分优异的倍率性能.
关键词:
石墨烯
,
电化学电容器
,
孔结构
,
比容量
,
倍率性能
郑冬芳
,
贾梦秋
,
徐斌
,
张浩
,
曹高萍
,
杨裕生
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60074-8
采用NaOH一步炭化-活化聚偏二氯乙烯(PVDC)简便制备出高比表面积、层次孔结构炭材料.该炭材料具有发达的微孔-中孔-大孔的层次孔结构,其比表面达到2 815 m2·g-1.独特的微结构使其在无机和有机电解液中都表现出高的比电容和优异的大电流性能.其在6 mol·L-1KOH电解液中以0.05A·g-1电流充放电测得的比电容高达376F·g-1,电流密度增大到50A·g-1比电容还保持215 F·g-1.在有机电解液1 mol·L-1Et4NBF4/AN中的比电容也达到170 F· g-1(电流密度0.05A·g-1),电流密度增大到20A·g-1比容量还保持124F·g-1.
关键词:
超级电容器
,
活性炭
,
层次孔
,
电容
,
大电流性能
孟庆函
,
刘玲
,
曹高萍
,
杨裕生
功能材料
以酚醛树脂为活性炭基体,采用化学掺杂法掺杂氯化铜,制备氯化铜/活性炭复合电极材料.通过物理吸附考察了金属氯化铜的存在下不同活化时间对金属复合活性炭孔径分布的影响,实验表明活化时间越长,比表面积越大,中孔含量越高.通过透射电镜和X射线衍射对复合电极的微观结构进行了研究,表明金属铜以纳米级均匀分散在活性炭中.通过比较活性炭电极和复合电极的电化学性能,说明掺杂金属铜可以有效提高比电容,并对充放电机理进行了探讨.
关键词:
氯化铜
,
炭电极
,
超级电容器
高兆辉
,
张浩
,
曹高萍
,
韩敏芳
,
杨裕生
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12110
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 通过高温氨解还原V2O5前驱体制得了具有丰富介孔的VN纳米材料, 采用XRD与TEM分析观察样品的结构和形貌, 用N2吸附测试样品的比表面积和孔径分布. XRD分析表明, 介孔VN纳米材料属于立方晶系的晶体结构. TEM和N2吸附测试结果表明, VN纳米材料的颗粒粒径大约为10 nm, 比表面积为88 m2/g, 有比较丰富的2~6 nm的介孔. 在1 mol/L KOH电解液中进行循环伏安和恒流充放电测试研究其电容性能, 结果显示, VN电极同时具有双电层电容性能和氧化–还原反应的准电容性能, 1 mV/s的扫描速率下能获得517 F/g的比电容; 当扫描速率增大到10 mV/s时, 其比电容仍有275 F/g.
关键词:
电化学电容器; 介孔材料; VN 纳米晶; 比表面积; 比电容
庄新国
,
程杰
,
杨冬平
,
曹高萍
,
杨裕生
无机材料学报
研究了用沉淀转化法、通过掺钴和纳米炭材料制备的Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2- C纳米复合材料的结构和电化学性能. Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C都是β-Ni(OH)2 晶体结构. Ni(OH)2电化学性能主要与其晶体粒径、晶体结构和导电性有关.掺入纳米导电 炭黑,可以改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入纺锤形颗粒的SPC比片状颗粒:HGC炭黑较明 显改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入高比表面积活性炭,不能改善Ni(OH)2电化学性能.掺 杂Co可以提高倍率放电能力和可逆性.掺杂Co和炭的Ni0.96Co0.04(OH)2-C复合材料,具有 高比容量.
关键词:
混合超级电容器
,
Ni（OH）2
,
carbon
,
doping
,
nano-sized compound
,
characteristics
文越华
,
曹高萍
,
程杰
,
杨裕生
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.03.010
玻态炭的电导率高,机械性能好,但因制备费时长而价格昂贵,透气率极低而无法整体活化,难以用作电化学电容器的电极材料.为此提出了一种具有纳米结构多孔玻态炭的快捷制备方法:在热塑性酚醛树脂中加入适量的固化剂,经加热固化、粉碎研磨、模压成型、快速升温炭化、活化.这种酚醛树脂基纳米孔玻态炭整体呈多孔结构,由于比表面较大而可得大比容量,由于块体电导率较高和孔结构合适而可得大比功率.着重研究了制备方法中影响其电化学电容性能的重要影响因素-固化温度.研究结果表明,炭化物的孔隙率随固化温度升高而增大,利于活化剂分子向内扩散,增强活化反应的造孔作用.所制纳米孔玻态炭的结构介于玻态炭和活性炭之间,固化温度越高,孔结构越发达,其结构越趋近于活性炭.225 ℃以上固化,产物的孔结构和电化学性能较好,因此225 ℃作为固化温度较适宜.
关键词:
纳米孔玻态炭
,
固化温度
,
高比功率
郝冠男
,
张浩
,
陈晓红
,
曹高萍
,
宋怀河
材料导报
从LiFePO4的晶体结构和物理性质出发,分析了该材料所特有的优越性以及存在的不足,总结了近两年各种改性方法所取得的一些进展,重点阐述并分析了通过引入介孔结构的改性方法所取得的成果,在此基础上对今后改性研究的发展趋势提出了展望.
关键词:
锂离子电池
,
改性
,
介孔结构
,
LiFePO4
