检索结果-南通市图书馆

作者：张旭林北京工业大学

学位级别：硕士

伴随着计算机、网络以及通信技术的发展,网络化、智能化已经成为了生活和经济中的主题,医院的信息化建设也同样受到该趋势的影响。如今数字化与信息化已经成为了医院发展的必然趋势。医院数字化建设依靠计算机和网络技术作为可靠技术保... 详细信息

伴随着计算机、网络以及通信技术的发展,网络化、智能化已经成为了生活和经济中的主题,医院的信息化建设也同样受到该趋势的影响。如今数字化与信息化已经成为了医院发展的必然趋势。医院数字化建设依靠计算机和网络技术作为可靠技术保障,已取得了长足的发展。医疗设备管理信息系统(MEMIS)提供了医疗设备基本信息的管理平台,并且随着医疗设备管理理念和水平的不断提升,设备管理软件系统的也会具有更紧迫的需求。本文以医院医疗设备管理为背景,针对目前设备管理中存在的问题,设计开发了医疗设备管理系统。通过调研,明确了医疗设备管理的基本功能需求,分析系统的参与角色与功能用例,分析了医疗设备管理的主要业务流程,对系统的拓扑架构和软件逻辑架构进行设计,划分了系统的功能模块,设计了系统的数据库结构。以Visual studio 2015为平台,编程实现了医疗设备管理系统,结合系统的功能设计,设计系统测试用例,采用功能测试与性能测试的方法对系统进行测试,分析系统的实现效果。实现和测试过程表明,该系统能够规范医疗设备管理的主要业务过程,降低管理过程中的人力物力消耗,具有一定的应用价值。

关键词：医院医疗设备管理系统 B/S模式

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碳基复合材料的制备及其电化学性能的研究

碳基复合材料的制备及其电化学性能的研究

作者：张文瑞桂林理工大学

学位级别：硕士

超级电容器是一种新型储能装置,与传统电容器相比,具有高功率密度和循环寿命长等优点。本文以碳基复合材料的制备及其电化学性能研究为主题,主要涉及氮磷共掺杂多孔碳基材料、多孔炭/二氧化锰复合材料和多壁碳纳米管/聚苯胺/二氧化锰复... 详细信息

超级电容器是一种新型储能装置,与传统电容器相比,具有高功率密度和循环寿命长等优点。本文以碳基复合材料的制备及其电化学性能研究为主题,主要涉及氮磷共掺杂多孔碳基材料、多孔炭/二氧化锰复合材料和多壁碳纳米管/聚苯胺/二氧化锰复合材料几方面,并通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和拉曼光谱等对其进行结构表征,通过循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等电化学检测手段,进一步研究了三种电极材料的电化学性能。主要内容如下:(1)采用炭黑作为导电填料,通过原位氧化聚合方法,将含植酸的聚苯胺负载在炭黑上,经高温热解制备氮磷共掺杂炭黑。用活性炭替换导电炭黑,按照前面相同方法制备氮磷共掺杂活性炭,从而制备出最优比n(苯胺+植酸):n(炭黑)的比例为0.1(标记为NP/CB)。NP/CB具有更高的电导率,且石墨化程度也比单原子的更高,比电容高达165 F/g,经20000次充放电循环后,容量保留率为初始值的89.12%。这是由于炭黑为无定型状态,且形成的无序空间通道不易被破坏。通过计算其比电容发现,与其他孔较少的复合材料相比,具有更佳的电化学性能,因此说明多孔结构碳材料在一定程度可以上增强电化学性能。(2)采用以聚丙烯腈为前驱体,通过静电纺丝和氢氧化钾活化法,制备出活性多孔炭,再通过电沉积方法在多孔炭表面生成MnO。经不同电沉积时间,制备具有不同MnO含量的APC/MnO复合材料电极。三电极测试体系下,电沉积为500 s的多孔炭/二氧化锰(APC/MnO-)具有最大的比电容280.8 F/g,同时具有良好循环稳定性,20000次充放电循环后电容保留率为83.90%,但MnO导电性较差,制备其复合材料的超级电容器的倍率性能有待改善。(3)采用两步法制备MWCNT/PANI/MnO。首先,在MWCNT表面原位聚合负载PANI,得到MWCNT/PANI;其次,将KMnO溶液与MWCNT/PANI混合,通过氧化还原反应得到MWCNT/PANI/MnO。通过电化学测试表明,该材料具有法拉第赝电容的特性。对比MWCNT/PANI和MWCNT/PANI/MnO的电化学性能可知,MWCNT/PANI/MnO-具有最大的比电容,当电流密度为0.2 A/g时,比电容为230 F/g,恒电流充放电20000次,其电容保留率为86.51%。实验结果表明,在MWCNT表面负载PANI层和MnO薄层,MnO薄层在PANI表面原位生长,不仅能有效地保护PANI层的结构,还可以增大比容量。因此,MWCNT/PANI/MnO是一种优异的电极材料。

关键词：多孔炭二氧化锰导电高分子复合材料超级电容器

rGO/镍钴氧化物/PPy复合材料的制备及其电化学性能研究

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rGO/镍钴氧化物/PPy复合材料的制备及其电化学性能研究

作者：颜冬仙桂林理工大学

学位级别：硕士

超级电容器是能量密度大、功率密度高的环境友好型储能设备,能有效解决目前存在的能源储存与运输问题。影响超级电容器电化学性能的因素有很多,其中电极材料的影响最为关键。二元金属氧化物具有良好的协同作用,循环寿命长,但电阻率低。... 详细信息

超级电容器是能量密度大、功率密度高的环境友好型储能设备,能有效解决目前存在的能源储存与运输问题。影响超级电容器电化学性能的因素有很多,其中电极材料的影响最为关键。二元金属氧化物具有良好的协同作用,循环寿命长,但电阻率低。而聚吡咯的理论比电容非常高,且制备容易,成本低廉,但在充放电循环中,体积容易发生收缩与膨胀而导致结构的破坏,导致能有效使用时间不长,难以大量投入实际应用,经济效益低。石墨烯具有良好的化学稳定性等优势,引入石墨烯都在一定程度上解决以上问题。本论文制备一系列石墨烯基复合材料,探究复合材料组分间的协同机理,主要内容如下:(1)采用改进的Hummers法和简便的原位聚合法合成了GO/PPy纳米材料。将纤维状吡咯直接负载在富含大量褶皱的氧化石墨烯上,且PPy纳米纤维之间相互交错,在材料内部搭构出了无数的间隙,形成网状,将大大提高材料的比表面积,降低接触电阻,加快电解质离子迁移速率,进而提高超级电容器的电化学性能。GO/PPy电极材料具有较大的比电容(356.3 F g,0.2 A g),其组装的GO/PPy//PPy器件功率密度为800 W kg,能量密度为2.5 Wh kg,经20000次充放电仍有较高的电容保持率96.3%,具有良好的循环稳定性。(2)通过Hummers法和水热法制备了海胆状的rGO/金属氧化物,并探索镍钴发挥协同作用的最佳摩尔比。其针状大小疏密都恰到好处的海胆状结构以及其较大的比表面有效增加更多的反应活性位点,从而使电子和离子更积极参与到氧化还原反应中,表现出优越的电化学特性。rGO/Ni Co复合材料在0.5 A g时比电容为600 F g,rGO/Ni Co//rGO柔性器件在1 A g电流密度下的比电容为418.2 F g,能量密度为98 Wh kg,功率密度为1300 W kg,且在8000次充放电循环后仍保持93%的比电容。(3)通过水热法和原位聚合法成功合成了还原氧化石墨烯/镍钴氧化物/聚吡咯纳米复合材料,构建了一种具有海胆状结构的导电聚合物。rGO/Ni Co/PPy纳米复合材料在1 A g的比电容值为333.2 F g、能量密度为11.57 W kg、功率密度为250 W kg。经过7000次充放电循环后仍保持94%的初始比电容。其优良的电化学性能表明其在柔性超级电容器中的应用前景。

关键词：石墨烯镍钴氧化物聚吡咯超级电容器

氧化石墨烯/聚吡咯/导电MOF复合材料的制备及电化学性能研究

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氧化石墨烯/聚吡咯/导电MOF复合材料的制备及电化学性能研究

作者：赵若妤桂林理工大学

学位级别：硕士

氧化石墨烯有高导电性和电化学稳定性,是超级电容器常用的电极材料。但易发生团聚问题,导致面积利用率降低,影响超级电容器的电化学性能。导电聚合物聚吡咯是一种重要的导电高分子,由于其成本低廉、电导率高、易于制备等特点,在锂离子... 详细信息

氧化石墨烯有高导电性和电化学稳定性,是超级电容器常用的电极材料。但易发生团聚问题,导致面积利用率降低,影响超级电容器的电化学性能。导电聚合物聚吡咯是一种重要的导电高分子,由于其成本低廉、电导率高、易于制备等特点,在锂离子电池、超级电容器、生物医疗和催化领域都具有潜在的应用价值。聚吡咯的引入可以在一定程度上解决GO的团聚问题,提高材料电容性能。金属有机框架材料(MOF)是一种新型材料,有高的孔隙率和比表面积,骨架结构可调控性强。本论文合成了MOF与氧化石墨烯、导电聚吡咯及其复合材料,具体的研究内容如下:(1)通过改进的Hummers法以鳞片石墨为原料成功制备了氧化石墨烯。GO表面有大量的褶皱,可以提供大量的反应活性位点,有利于电化学性能进的提高。分析结果可知,GO材料在0.5 A/g时比电容是49.88 F/g,在功率密度200 W/kg最高能提供4.43 Wh/kg的能量密度。(2)采用原位聚合法在引发剂的氧化下在GO表面合成聚吡咯,制备氧化石墨烯/聚吡咯复合材料。通过改变植酸与吡咯单体的物质的量之比,制备一系列不同比例的氧化石墨烯/聚吡咯复合材料。聚吡咯颗粒均匀的分布在GO表面,有效缓解了团聚问题,有利于提高复合材料比电容。研究不同比例的电化学性能,GP在0.5 A/g的电流密度下比电容为251.25 F/g,在功率密度200W/kg最高能提供22.33 Wh/kg的能量密度,显示出优良的超级电容性能。(3)利用聚吡咯分子上带负电的含氮官能团通过静电引力吸附带正电的金属离子在聚吡咯分子上原位生长MOF粒子,制备一系列不同比例的氧化石墨烯/聚吡咯/导电MOF复合材料。MOF粒子均匀的覆盖在GO表面,层与层之间形成了离子通道,有利于电解液离子的进入,提高复合材料的电化学性能。电化学测试结果表明,GPM在0.5 A/g电流密度下比电容为268.13 F/g,在功率密度为200 W/kg可提供23.83 Wh/kg的能量密度。GPM在1 A/g电流密度下比电容为292.25 F/g,在功率密度是400 W/kg时,能量密度为25.98 Wh/kg。(4)用GPM(正极)和GP(负极)组装ASC器件,电解液为1 mol/L的硫酸钠溶液。在0.5 A/g电流密度下的比电容为57.19 F/g,在循环了12000次后,容量保持不变,结果表明ASC器件有优异的稳定性。

关键词：氧化石墨烯导电聚吡咯 MOF复合材料超级电容器电化学性能

聚苯胺/金属氧化物复合材料的制备和电化学性能测试

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聚苯胺/金属氧化物复合材料的制备和电化学性能测试

作者：陈韦良桂林理工大学

学位级别：硕士

聚苯胺在导电高分子之中,由于其成本低廉、电导率高、易于制备、有良好的柔性和光电活性等特点,在锂离子电池、超级电容器、涂料、智能电子器件、生物医疗和催化领域都具有潜在的应用价值。聚苯胺作为导电材料广泛地应用在储能的领域,... 详细信息

聚苯胺在导电高分子之中,由于其成本低廉、电导率高、易于制备、有良好的柔性和光电活性等特点,在锂离子电池、超级电容器、涂料、智能电子器件、生物医疗和催化领域都具有潜在的应用价值。聚苯胺作为导电材料广泛地应用在储能的领域,或者直接作为赝电容电极材料或者电极材料的前驱体被广泛地研究。纳米金属氧化物拥有许多优秀的理化性能,在电池、吸附、光电转化、磁学、声学和离子交换等方向的研究也越来越受到关注。因此,将纳米金属氧化物和导电聚苯胺进行复合之后,复合材料技能表现出纳米金属氧化物的特性,又能具有导电聚苯胺的良好的电导率,近年来成为导电聚苯胺的一个热门研究方向。目前的话,无机的金属氧化物和导电聚苯胺复合材料的制备方法有固相法、电沉积法、溶胶-凝胶法、界面聚合法、原位聚合法。本论文以纳米SnO,TiO,CoO为无机的电极材料,研究聚苯胺在增强其电化学性能过程中扮演的角色。分别通过原位聚合法,电沉积法制备了复合材料,并通过SEM,TEM,Raman,FTIR,XPS,CV,GCD,EIS,EDS,BET手段对复合材料进行了表征和分析,研究了复合材料的电化学性能。具体的研究内容如下:(1)首先以二氯化锡为原料,用水热法制备纳米的SnO纳米片,然后以苯胺为单体,过硫酸铵为引发剂,在纳米的SnO片层表面原位聚合聚苯胺,探索了不同比例的SnO和聚苯胺的复合材料的电化学性能。(2)在金属钛片上,以三聚氰胺做软模板,通过氧化和热解两个过程,制备了TiO纳米线,然后在TiO纳米线上用恒电压电沉积的办法镀上一层聚苯胺,探索了不同电沉积时间对TiO纳米线/聚苯胺复合材料的电化学性能的影响。(3)在泡沫镍基底上原位生长Zif-67,然后通过两步热解的办法制备纳米CoO片,以此作为正极。以植酸作为交联剂,过硫酸铵作为引发剂,制备聚苯胺水凝胶,经过冷冻干燥和碳化得到氮掺杂的多孔活性炭,以此作为负极。以上材料分别作为正负极组装非对称超级电容器,可以驱动小功率LED灯泡。本论文的研究结果为聚苯胺材料在导电高分子复合材料的设计、制备、以及电化学性能研究提供理论依据和实验参考。

关键词：导电高分子聚苯胺复合材料超级电容器金属氧化物

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碳基复合材料的制备及其电化学性能研究

碳基复合材料的制备及其电化学性能研究

作者：庞树花桂林理工大学

学位级别：硕士

超级电容器是一种结合了电池和电容器优势的储能设备,可有效提高能源的储存与转换效率。碳基复合材料型超级电容器因其高的比功率、电容量、安全环保等优点,成为目前炙手可热的研究方向之一。本文主要研究了碳基复合材料的制备,通过对... 详细信息

超级电容器是一种结合了电池和电容器优势的储能设备,可有效提高能源的储存与转换效率。碳基复合材料型超级电容器因其高的比功率、电容量、安全环保等优点,成为目前炙手可热的研究方向之一。本文主要研究了碳基复合材料的制备,通过对碳材料多孔结构的改善、掺杂、引入赝电容方法提高能量、功率密度,通过SEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、Raman、BET等表征方法和电化学性能测试对复合材料的结构、组成和电化学储能性能进行探究,主要结果如下:一、杂原子掺杂的多孔碳基材料。以植酸为磷源,小麦粉、氢氧化钾、尿素制备的多孔碳骨架为前驱体,采用高温热处理的方法合成了磷掺杂多孔碳材料,研究了不同比例植酸下磷掺杂多孔碳(P-PCF)电极材料。测试结果表明,0.25P-PCF表现最优,达到了112 F g(1 A g),0.25 P-PCF作为电极材料的溶液电阻最小(0.0647Ω),并且,在2 A g的电流密度下,0.25 P-PCF经过5000次充放电循环,0.25 P-PCF仍能保持接近100%的容量保持率和约92%的库伦效率,在10A g时容量保持率仍有83.9%,表现出良好的充放电性能和倍率性能。二、聚苯胺-多孔碳基材料。以PCF为骨架结构,硝酸为氧化剂,成功在APCF上包覆聚苯胺(PANI),成功制备了羟基化多孔碳-聚苯胺(APCF-PANI)复合材料并将其作为电极材料,分别将PCF-PANI与APCF-PANI进行测试,研究发现APCF-PANI作为电极材料具有更优异的电化学性能。在1 M NaSO中,三电极测试时APCF-PANI的比电容达279.13 F g(1 A g);不对称二电极测试时APCF//APCF-PANI电压窗口可达2V,APCF//APCF-PANI和PCF//PCF-PANI的比电容分别为61.619 F g、59.635 F g(1 A g),能量密度(E)分别为14.46Wh kg、33.13 Wh kg,功率密度(P)分别为647 W kg、1000 W kg。当经过200次充放电循环后APCF//APCF-PANI的库伦效率为100%,甚至经9000次循环仍有84%,循环性能优异。三、钒氧化物/碳基复合材料。利用VO自身氧化性在其表面自组装PANI,通过高温热处理PANI得到钒氧化物(VO)/碳基复合材料,并将VO、VO/碳基复合材料作为电极材料进行电化学性能测试,结果表明,VO/碳复合材料作为电极材料具有更优异的电化学性能。在三电极测试时,VO/碳复合材料比容量达98.6F g(0.1 A g);不对称二电极测试时,在1 M NaSO中电压窗口可达2 V,PCF//VO/碳复合材料的比容量为36.5 F g(0.5 A g),E为20.31 Wh kg、P为1029.59 W kg,同时在0.5 A g下循环200次后容量保持稳定在27 F g,充放电效率仍保持97%,可为超级电容器电极材料提供一种高水系电压窗口下同时提高能量密度、功率密度的制备方法。

关键词：多孔碳磷掺杂聚苯胺钒氧化物超级电容器

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用于锂离子电容器负极的MOFs衍生碳材料

用于锂离子电容器负极的MOFs衍生碳材料

作者：储歌桂林理工大学

学位级别：硕士

锂离子电容器具有比双电层电容器更高的能量密度,以及比锂电池更高的功率密度。典型的锂离子电容器由电容型正极和电池型负极组成,但负极迟缓的氧化还原反应与正极快速的吸附/解吸过程不匹配,锂离子电容器功率密度受到限制。因此,选择... 详细信息

锂离子电容器具有比双电层电容器更高的能量密度,以及比锂电池更高的功率密度。典型的锂离子电容器由电容型正极和电池型负极组成,但负极迟缓的氧化还原反应与正极快速的吸附/解吸过程不匹配,锂离子电容器功率密度受到限制。因此,选择具有快速反应动力学及优异倍率性能的负极材料对于开发高性能锂离子电容器具有重要意义。金属有机框架材料（MOFs）由于其丰富的多样性和高度有序的多孔结构,已成为制备多孔碳负极最具吸引力的前驱体和模板。本文利用刚性配体2,7-双（3,5-二甲基）双吡唑-1,4,5,8-萘四羧基二亚胺（HNDI）与金属离子通过配位反应合成了一例具有三重互穿结构的MOFs。将其作为前驱体通过高温碳化并酸洗得到MOFs衍生多孔碳材料,作为锂离子电容器负极,研究了碳化温度、金属节点比例对电容器性能的影响。主要研究内容如下:（1）本文采用刚性配体HNDI合成具有三重互穿结构的Co-MOF。将其在不同温度（900℃、1100℃、1300℃）下碳化,经酸洗后得到多孔石墨碳（PGCs）。高度互穿的MOFs中存在的高密度钴离子节点在碳化过程中原位形成了大量钴金属纳米颗粒,在随后的酸蚀过程中在碳基质内塑造了丰富的孔结构,并且钴节点促进了碳骨架的原位石墨化。由于碳基质中并存的高石墨化区与疏松多孔结构,制备的PGC-1300表现出较好的平台容量和较高的倍率性能。进一步地,以预锂化PGC-1300为负极,活性炭（AC）为正极所组装的PGC-1300//AC LIC可提供102.8 Wh kg的高能量密度,6017.1 W kg的高功率密度,在1 A g下5000次循环后依然有93.6%的循环保持率。（2）在上一章节的基础上,通过在合成溶液中添加不同比例的Zn/Co盐,在保持MOFs框架结构不变地前提下,成功合成了一系列具有不同Zn/Co比例的同构双金属MOFs(ZnCo-MOFs)。将其在800℃下碳化得到了一系列具有不同石墨化程度与孔结构的多孔碳材料(ZnCo-PCs)。其中,ZnCo-PC具有较高的比表面积及合适的孔结构,这为离子和电子传输提供便捷通道,强化了锂离子存储能力。其在0.1 A g的电流密度下具有397.1 m Ah g的比容量,当电流密度增大到1.6 A g,其容量仍然可达109.6 m Ah g。同时得益于ZnCo-PC适当地石墨化程度,以预锂化ZnCo-PC作负极和活性炭（AC）作正极组装的ZnCo-PC//AC LIC可提供123 Wh kg的高能量密度以及7150.3 W kg的高功率密度。在1 A g的电流密度下循环5000次后,容量保持率为90%。

关键词：锂离子电容器金属有机框架多孔碳