功能材料
为满足高性能电化学电容器发展的需要,采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米NiO/C复合电极在KOH溶液中的电化学电容特性.这种纳米NiO/C复合电极材料是经热解柠檬酸镍凝胶制得的,由大约85%的纳米NiO和15%的纳米C组成,粉体的比表面积为181m2/g,颗粒粒径＜30nm,微孔直径分布在4～10nm.结果表明,纳米NiO/C复合电极的比电容受KOH浓度和扫描速度的影响,高的电解质浓度和低的扫描速度有助于获得高的比电容.电极的电化学过程研究显示出法拉第反应和双电层特性,因而电极电容由法拉第准电容和双电层电容组成,电极比容量可达116.4F/g.由纳米NiO/C复合电极组成的电容器,其比能量达13.2kJ/kg,比功率达1.6kW/kg,且具有良好的循环稳定性.
关键词:
电化学电容器
,
纳米NiO/C复合电极
,
电容特性
,
循环伏安(CV)
,
电化学阻抗谱(EIS)
于洪涛
,
陈硕
,
赵慧敏
,
全燮
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.013
用热化学气相沉积法在阳极氧化4min的钛片上直接生长了有序碳纳米管束阵列.扫描电镜和透射电镜表征分析证明碳纳米管呈有序束状,管束由缠绕的碳纳米管组成.用半导体参数测试仪测得的电流-电压特性曲线接近线性,表明碳纳米管和钛片间近似欧姆接触.X射线衍射(XRD)表明TiC层的存在,进而通过对C-Ti二相图的分析确定TiC层是实现碳纳米管与钛基底近似欧姆接触的原因.用交流阻抗和循环伏安研究了碳纳米管阵列的电化学性质,证明其具有良好的电容特性.
关键词:
碳纳米管阵列
,
导电基底
,
欧姆接触
,
电容特性
张治安
,
杨邦朝
,
胡永达
功能材料
利用低温固相反应法制备了Mn-Pb复合氧化物超级电容器电极材料.采用XRD、TEM、循环伏安和恒流充放电法对电极材料的形貌和结构特点以及电化学性能进行了测试分析.结果表明,复合氧化物的粒径均为纳米尺寸,呈无定型结构.复合氧化物在1mol/L Na2SO4中,电位窗口为-0.2～0.9(V vs.SCE)范围内具有典型的电容特征.纳米氧化物电极比容量随放电电流的增大而减小.当放电电流为2mA时,Mn-Pb复合氧化物电极的比容量为180.5F/g.
关键词:
超级电容器
,
电极材料
,
复合氧化物
,
电容特性
徐惠
,
李俊玲
,
彭振军
,
唐靖
,
邢建伟
,
王伟
高分子材料科学与工程
在硫酸介质中以苯胺为单体,采用循环伏安法(CV)合成了聚苯胺(PANI).利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)等手段对其结构和形貌进行了表征.在2 mol/L KOH电解液中,对合成的聚苯胺粉末构成的电极进行了循环伏安、恒流充放电(CP)及交流阻抗(EIS)等电化学性能测试.结果表明,电化学合成硫酸掺杂的PANI有良好的结晶性并呈现出纳米棒的结构,电流密度为20mA/cm2时,PANI电容器的比电容高达421.11F/g,是一种具有优良应用前景的超级电容器材料.
关键词:
聚苯胺
,
超级电容器
,
电容特性
,
比电容
崔文静
,
邢红玉
,
张艳君
,
叶文江
,
张志东
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20122705.0608
基于液晶弹性理论和变分原理,研究了强锚泊混合排列向列相液晶盒的电容特性,同时考虑了液晶挠曲电特性的影响.通过Matlab软件数值模拟得到了不同挠曲电系数下电压-电容曲线,当挠曲电系数和e11+ e33≥0时,电容随电压线性增加；当e11+e33＜0时,电容随电压的增加先减小后增大.并且,随挠曲电系数绝对值的增加,挠曲电效应对电容的影响亦将增大.
关键词:
电容特性
,
混合排列向列相
,
挠曲电特性
,
强锚泊
杨玉娟
,
桑林
,
黄成德
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.04.021
室温、KMnO4与MnSO4不同摩尔比条件下液相反应合成了一系列层状结构的δ-MnO2纳米材料,通过XRD、循环伏安以及恒流充放电等测试技术对所得材料的结构和电容特性进行了研究.结果表明,所合成的MnO2为无定型结构的水合含钾二氧化锰(KxMnO2·nH2O),粒径较小,比表面积较大.当n(KMnO4):n(MnSO4)=4:1时.所得MnO2材料电容性能最佳.将其在0.5 moL/L Na2SO4水溶液中,-0.2-1.0 V(vs.SCE)电位范围内,以94 mA.g恒电流充放电时,比容量达290,03 F.g;当恒定电流为1880 mA/g时,放电比容量为195.49 F/g.用375 mA/g的恒定电流进行充放电循环时,测得其首次放电比容量达227.84 F/g,100次循环后比容量仍为200.12 F/g,约为起始比容量的88％.
关键词:
液相合成
,
超级电容器
,
δ-MnO2
,
电容特性
孙雅茹
,
张微微
,
李海全
,
张代乐
材料保护
MnO2是一种广泛用于制作超级电容的重要材料,电化学方法制备的电极材料具有组织均匀等优点.为了提高石墨基体上电沉积的MnO2的电容值,以硫酸锰和硫酸钠为主要原料,采用循环伏安法在石墨基体上制备MnO2膜层,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等研究了扫描速率、扫描次数以及添加硫酸镍对MnO2膜层电容特性的影响.结果表明:随着扫描次数的增加,MnO2膜层的电容先增加后下降,随着扫描速率的增大,MnO2沉积速率先增大后减小,当扫描次数为550次、扫描速率为0.14 V/s时,获得的MnO2颗粒均匀细小,膜层具有最大的电容;当溶液中硫酸镍与硫酸锰比例为1∶15时,膜层中沉积了MnO2和NiO,颗粒均匀细小,增大了膜层的电容量.
关键词:
循环伏安扫描
,
石墨
,
MnO2
,
复合电极
,
扫描速率
,
电容特性
孙立
,
宋伟明
,
江艳
,
陈文龙
,
李颖
,
冯建
,
邓启刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.045
为得到高电容特性的超级电容器电极材料,以廉价的可溶性淀粉为碳源采用配位-热解法制备了纳米级多孔石墨化碳电极材料.分别利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和 N2吸附-脱附(BET)等测试手段对材料的微观结构进行表征,结果表明,合成材料具有较大的比表面积(1187 m2/g)和高的石墨化程度.并对合成材料进行了电化学性能测试,测试结果说明,该材料展示了优异的电容特性,在1A/g 时,其电容高达249 F/g,5000次循环后,其比电容仍为初始电容的99．97％.当以此材料为电极组装成电容器器件时,在功率密度为10500 W/kg下其能量密度仍为46．79 Wh/kg.因此,这种方法制备的纳米级多孔石墨化碳是一种有潜力的超电材料.
关键词:
配位-热解法
,
多孔结构
,
石墨化碳
,
电容特性
赵捷
,
李侃社
,
汪晓芹
,
杨玉飞
,
李巧琴
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.031
以煤基聚苯胺为碳氮源,乙酸镍、二茂镍为催化剂前驱体,采用分段控温热解工艺和KMnO4氧化工艺,成功实现掺N多孔碳/氧化镍锰和碳微纳米管的联合制备.分析发现,碳微米管管径在150~400 nm之间,碳纳米管管径在60 nm左右,壁厚约10 nm.多孔碳以介孔为主,BET比表面积为801.59 m2/g,BJH平均孔径为47.87 nm;并成功实现N掺杂,部分N以结晶性良好的CNx的状态存在.氧化镍锰主要以NiO的化学状态存在,伴生有NiMn2O4和α-MnO2;并以纳米片的形态附着在多孔碳表面或插入在孔隙中.制备的掺N多孔碳/氧化镍锰的比电容为387.18 F/g(1 A/g),1 000次充放电后的比电容保持率为81.48%(5 A/g).
关键词:
煤
,
多孔碳
,
氧化镍
,
碳管
,
电容特性
孙立
,
宋伟明
,
阮曦金
,
杨欣
,
李颖
,
冯建
,
徐立洋
,
邓启刚
人工晶体学报
采用水热-活化法以葡萄糖为碳源、尿素为氮源合成出高含氮量的多孔晶态碳材料.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征;利用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗对材料进行电容性能的测试.结果表明:合成材料具有强的结晶性、大的比表面积(1567 m2/g)、和高的氮含量(7.97at％).当其做为电极材料应用于超级电容器中时,其展示出良好电化学性能,在1 A/g时,其比电容为258 F/g,要远高于含氮的活性碳(222F/g)和晶态碳(106F/g)的电容;5000次循环后,其比电容保持率为99.98％;在功率密度为500W/kg下其能量密度为10.69 Wh/kg.
关键词:
氮掺杂
,
多孔
,
晶态碳
,
电容特性
