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碳纳米管导电纸超级电容器

现代化工 2015年第8期35卷 105-108,110页

作者：聂艳艳孙晓刚庞志鹏岳立福刘珍红南昌大学机电工程学院江西南昌330031

以纸纤维为基体,碳纳米管为导电剂,将分散好的碳纳米管与纸纤维混合均匀,然后进行抽滤制成碳纳米管导电纸。通过改变纸纤维与碳纳米管的比例制成不同碳纳米管含量的导电纸。利用扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻仪对其进行分析。以两电... 详细信息

以纸纤维为基体,碳纳米管为导电剂,将分散好的碳纳米管与纸纤维混合均匀,然后进行抽滤制成碳纳米管导电纸。通过改变纸纤维与碳纳米管的比例制成不同碳纳米管含量的导电纸。利用扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻仪对其进行分析。以两电极体系方式检测超级电容器的性能,以1 mol/L AN/Et4NBF4为电解液,当纸纤维和碳纳米管的质量比为1∶1时,电容器比容量最大达到7.5 F/g。当纸纤维和碳纳米管的质量比为1∶3时,导电纸表面电阻下降到4.7Ω/sq,循环5 000次后,比容量保持1.8 F/g,电容量可以保留95%。

关键词：碳纳米管导电纸超级电容器

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石墨化改性晶须状碳纳米管及其电容特性

材料研究学报 2016年第7期30卷 538-544页

作者：聂艳艳孙晓刚蔡满园吴小勇刘珍红岳立福南昌大学机电工程学院南昌330031

用CVD法合成晶须状碳纳米管(WCNTs),对其进行石墨化纯化处理。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和热重分析(TGA)对其进行表征。以纤维素为基体材料,WCNTs为功能材料,将分散好的WCNTs与纸纤维混... 详细信息

用CVD法合成晶须状碳纳米管(WCNTs),对其进行石墨化纯化处理。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和热重分析(TGA)对其进行表征。以纤维素为基体材料,WCNTs为功能材料,将分散好的WCNTs与纸纤维混合,抽滤制成WCNTs复合纸,WCNTs复合纸的电导率由石墨化前14.1 S/m提升到石墨化后325.1 S/m。采用两电极体系,以1 mol/L Li PF6为电解液,通过循环伏安及恒流充放电方法来研究WCNTs复合纸为极片的超级电容器性能,在扫描速率为1 m V/s时,石墨化WCNTs复合纸电极的比容量达到90 F/g。在电流密度为800 m A/g时,比能量和比功率分别为21.3 Wh/kg和2.1 k W/kg,表现出良好的超级电容器性能。

关键词：复合材料碳纳米管石墨化复合纸超级电容器

以电解二氧化锰/多壁碳纳米管/纸纤维复合材料作集流体和正极片的高能量柔性锌锰电池

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材料导报 2016年第20期30卷 17-20页

作者：刘珍红孙晓刚庞志鹏吴小勇聂艳艳岳立福南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学(宜春)锂电及新能源研究院南昌330031

以电解二氧化锰(EMD)为正极活性材料,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电剂,纸纤维为基体制得复合纸,并将复合纸代替石墨片集流体和正极片应用于柔性锌锰电池。采用扫描电子显微镜对复合纸进行表征,并通过恒流放电测试其放电性能。结果显示,采... 详细信息

以电解二氧化锰(EMD)为正极活性材料,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电剂,纸纤维为基体制得复合纸,并将复合纸代替石墨片集流体和正极片应用于柔性锌锰电池。采用扫描电子显微镜对复合纸进行表征,并通过恒流放电测试其放电性能。结果显示,采用复合纸的电池放电比容量是传统锌锰电池的3倍,使EMD利用率从7.4%提高到43.8%,且在较大电流放电和弯曲放电情况下仍能保持明显的放电性能优势。

关键词：复合纸柔性电池碳纳米管集流体锌锰电池

负极集流体为CNT导电纸的锂离子电池及其性能

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人工晶体学报 2015年第7期44卷 1778-1782页

作者：刘珍红孙晓刚吴小勇庞志鹏聂艳艳岳立福南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学(宜春)锂电及新能源汽车研究院南昌330031

采用碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)导电纸替代传统的金属铜箔作锂离子电池的负极集流体,石墨作为活性材料。在0.2 C倍率条件下电池首次放电比容量高达815.7 m Ah·g-1,可逆放电比容量为474.0 m Ah·g-1,是铜箔作为负极集流体锂电池(23... 详细信息

采用碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)导电纸替代传统的金属铜箔作锂离子电池的负极集流体,石墨作为活性材料。在0.2 C倍率条件下电池首次放电比容量高达815.7 m Ah·g-1,可逆放电比容量为474.0 m Ah·g-1,是铜箔作为负极集流体锂电池(236 m Ah·g-1)的2倍,10次循环后电池容量保持率97.2%。CNT导电纸有良好的强度、韧性、吸液性能。相比铜箔集流体,其结构可有效保证负极材料与碳纳米管导电纸集流体间的紧密接触,减少界面电阻,增加电子传导通道。碳纳米管导电纸有望替代传统铜箔成为新一代锂离子电池用集流体。

关键词：锂离子电池碳纳米管纸纤维集流体

纳米管协同碳纳米管导电纸对石墨负极性能的影响

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材料导报 2015年第12期29卷 19-22,42页

作者：吴小勇孙晓刚庞志鹏岳立福刘珍红南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学(宜春)锂电及新能源汽车研究院南昌330031

以碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes)为导电剂,协同以碳纳米管和纸纤维复合成的CNTs导电纸为集流体,对石墨负极进行电化学改性。石墨化处理碳纳米管作为负极的添加相,采用XRD、SEM和TGA对其分析。结果表明,对比单纯的石墨/铜箔负... 详细信息

以碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes)为导电剂,协同以碳纳米管和纸纤维复合成的CNTs导电纸为集流体,对石墨负极进行电化学改性。石墨化处理碳纳米管作为负极的添加相,采用XRD、SEM和TGA对其分析。结果表明,对比单纯的石墨/铜箔负极,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/铜箔负极,电池比容量由304mAh/g变为308mAh/g,相差不大,但循环效率由86%升至92%;使用CNTs导电纸做集流体时,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/CNTs导电纸负极,比容量由308mAh/g升至401mAh/g,提高30%,循环效率由92%升至95%,提高3%。说明碳纳米管协同CNTs导电纸对石墨负极具有积极的改性意义。

关键词：碳纳米管碳纳米管导电纸石墨化石墨

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碳纳米管改性锰酸锂电化学性能的研究

材料导报 2015年第2期29卷 6-9,14页

作者：孙晓刚岳立福彭清林吴小勇庞志鹏南昌大学机电工程学院南昌330031

以多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)为主要添加相,协同超导乙炔炭黑(SP),对锰酸锂进行电化学改性。对MWCNTs进行预处理,采用扫描电子显微镜观察MWCNTs的微观形貌。掺杂不同质量比的导电剂,制成电池并以恒流充放电方... 详细信息

以多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)为主要添加相,协同超导乙炔炭黑(SP),对锰酸锂进行电化学改性。对MWCNTs进行预处理,采用扫描电子显微镜观察MWCNTs的微观形貌。掺杂不同质量比的导电剂,制成电池并以恒流充放电方法测试其电化学性能。结果表明,碳包覆后电池的初始充放电比容量都有所下降,掺入1%(质量分数,下同)MWCNTs后的LiMn2O4的首次充放电效率为96.51%,不可逆容量最小,初始放电比容量为116.42mAh/g,经20次循环后容量保持率仍达96.2%,使用复合碳源掺杂时,当m(MWCNTs)∶m(SP)=1∶2时,首次充放电效率达96.67%,不可逆容量最小,初始放电比容量为119.37 mAh/g,且掺杂2%MWCNTs的效果要略好于掺入2%SP。

关键词：多壁碳纳米管锰酸锂掺杂比容量

晶须状多壁碳纳米管导电液及透明导电薄膜的研究

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人工晶体学报 2016年第2期45卷 381-387页

作者：岳立福孙晓刚庞志鹏吴小勇聂艳艳刘珍红南昌大学机电工程学院南昌330031

以碳纳米管醇分散剂TNADIS(粉末状聚合物分散剂)作为分散剂,同时应用超声振荡和高速剪切相互配合的工艺制成多壁碳纳米管(MWCNT)乙醇导电液。通过拉曼光谱,TEM和SEM表征MWCNTs的微观形态,通过离心,静置以及丁达尔效应的检测分析MWCNTs... 详细信息

以碳纳米管醇分散剂TNADIS(粉末状聚合物分散剂)作为分散剂,同时应用超声振荡和高速剪切相互配合的工艺制成多壁碳纳米管(MWCNT)乙醇导电液。通过拉曼光谱,TEM和SEM表征MWCNTs的微观形态,通过离心,静置以及丁达尔效应的检测分析MWCNTs导电液的分散情况和稳定性。结果显示,添加0.05wt%分散剂时碳纳米管分散效果最佳,未石墨化MWCNTs的分散效果优于石墨化后的MWCNTs,且静置五个月后导电液依然保持良好的稳定性。应用此导电液通过旋涂工艺制得的涂覆均匀的MWCNTs透明导电薄膜,旋涂3 min的透明导电薄膜方块电阻为0.34 kΩ/sq。

关键词：多壁碳纳米管石墨化位阻排斥分散导电薄膜

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不同导电剂导电纸的电磁屏蔽效能研究

化工新型材料 2016年第6期44卷 246-248页

作者：聂艳艳孙晓刚庞志鹏程晓圆岳立福南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学(宜春)锂电及新能源汽车研究院南昌330031

研究了碳纳米管、石墨、炭黑及其混合材料作为导电剂与纸纤维复合制成导电纸的电磁屏蔽的效能。采用普通造纸法成型导电纸。使用扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪对其进行表征,其中炭黑导电纸的电磁屏蔽效能最好,屏蔽效能... 详细信息

研究了碳纳米管、石墨、炭黑及其混合材料作为导电剂与纸纤维复合制成导电纸的电磁屏蔽的效能。采用普通造纸法成型导电纸。使用扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪对其进行表征,其中炭黑导电纸的电磁屏蔽效能最好,屏蔽效能为-28^-35dB。掺杂碳纳米管对石墨的导电性和屏蔽性能改变巨大。在2500MHz以上碳纳米管导电纸屏蔽效能接近并超越炭黑导电纸,表明碳纳米管在高频率情况下表现出更强的屏蔽能力。

关键词：碳纳米管炭黑导电纸导电剂电磁屏蔽

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碳纳米管导电纸的制备及改性研究

功能材料 2015年第7期46卷 7109-7112,7117页

作者：庞志鹏孙晓刚程晓圆吴小勇付琦聂艳艳岳立福南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌大学(宜春)锂电及新能源汽车研究院南昌330031

以纸纤维作为载体,碳纳米管(CNTs)为导电剂,采用普通造纸的工艺制成碳纳米管导电纸。通过对碳纳米管的石墨化处理改性导电纸性能,采用X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪等对其表征。研究表明,当纸纤... 详细信息

以纸纤维作为载体,碳纳米管(CNTs)为导电剂,采用普通造纸的工艺制成碳纳米管导电纸。通过对碳纳米管的石墨化处理改性导电纸性能,采用X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪等对其表征。研究表明,当纸纤维和碳纳米管加载比为1∶1时,碳纳米管经石墨化改性后,导电纸电导率和导热系数大幅增大,在175~2 700 MHz频段,电磁屏蔽效能提高到-28^-35dB,对比未石墨化碳纳米管导电纸屏蔽效能平均提高10dB。

关键词：碳纳米管电磁屏蔽石墨化导电纸