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钴酸镍纳米花/活性炭纤维复合物的制备和表征及其超级电容器性能

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物理化学学报 2013年第7期29卷 1501-1506页

作者：吴红英王欢文西北师范大学化学化工学院兰州730070

利用简单的水热法以及后续热处理,将钴酸镍纳米花成功生长在活性炭纤维支架上.场发射扫描电镜(FESEM)及透射电镜(TEM)结果表明,纳米花是由纳米针自组装而成,而纳米针呈多孔结构.这种三维复合多级结构非常有利于电解质离子的渗透和电子... 详细信息

利用简单的水热法以及后续热处理,将钴酸镍纳米花成功生长在活性炭纤维支架上.场发射扫描电镜(FESEM)及透射电镜(TEM)结果表明,纳米花是由纳米针自组装而成,而纳米针呈多孔结构.这种三维复合多级结构非常有利于电解质离子的渗透和电子的传输.将该多孔钴酸镍纳米花/活性炭纤维布作为工作电极,表现出优良的电容性能.在1A·g-1时,比电容高达1626F·g-1;在10A·g-1时,电容保持率为65%,具有超高的电容值和优异的倍率特性.

关键词：钴酸镍纳米花水热法超级电容器电极材料

新型纳米结构材料的设计合成及其电容性能研究

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新型纳米结构材料的设计合成及其电容性能研究

石墨烯复合材料的设计合成及其在超级电容器中的应用

2014年

作者：王欢文

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石墨烯复合材料的设计合成及其在超级电容器中的应用

作者：王欢文西北师范大学

学位级别：硕士

超级电容器作为一种新型储能装置,以其超高比功率和良好循环寿命著称,但较低的比能量一直是制约其应用的瓶颈。然而,在2004年,革命性材料石墨烯的问世为其开辟了一条新的发展通道,未来基于石墨烯材料的超级电容器不仅能量密度足够高而... 详细信息

超级电容器作为一种新型储能装置,以其超高比功率和良好循环寿命著称,但较低的比能量一直是制约其应用的瓶颈。然而,在2004年,革命性材料石墨烯的问世为其开辟了一条新的发展通道,未来基于石墨烯材料的超级电容器不仅能量密度足够高而且能够在几分钟甚至几秒钟的时间内完成充电。这就意味着,超级电容器将有可能替代镍氢电池,成为独当一面的混合动力车用储能装置。可是,在探索石墨烯作为储能材料被应用于超级电容器中时(鉴于其超高的比表面积和良好的电导率),遇到了棘手问题,即单层石墨烯在形成宏观聚集体过程中,石墨烯片层之间由于范德华力的作用常常会团聚或重新堆垛,使得有效双电层面积减少,不利于电解液的扩散,进而导致其电容性能难以彰显。因此,研究人员试图把一些过渡金属氧化物或氢氧化物甚至有机氧化还原对结构引入到石墨烯体系,在适当降低团聚进而增加双电层电容的同时,又给体系引入赝电容,从而显著地改善了材料的电容行为。不过,从目前文献报道的石墨烯复合材料来看,其电容性能并不十分突出,甚至不及单组分体系下的电容行为。所以,如何寻求有效的策略来制备电容性能超群、结构完美的石墨烯复合材料仍然是一种挑战。有鉴于此,本论文采用溶剂热,化学共沉淀、静电自组装和非共价键修饰等方法设计和合成了各种新型石墨烯复合材料。利用现代分析测试手段对材料的形貌、晶型结构和组成等进行了分析表征,采用电化学测试方法对复合物的电化学性能等进行了详细研究。主要内容概括如下: 1.首先通过溶剂热法一步合成了石墨烯-铋复合物,由此作为中间产物通过热处理转化为石墨烯-氧化铋复合物。采用X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),透射电镜(TEM),红外光谱(FT-IR)和热分析(TG-DTA)对复合物进行物理表征。使用循环伏安法、恒电流充放电和交流阻抗等电化学方法系统研究了样品的电化学性能。物理测试表明,在复合材料中三氧化二铋纳米粒子(约10 nm)均匀分散在二维石墨烯纳米片上。电化学测试表明,复合材料具有较好的电容特性,比电容达255 F g。扣除双电层电容后,担载的三氧化二铋在10 A g-1,比电容仍然高达757 F g。此外,复合物电极还表现出良好的可逆性和倍率特性。 2.采用静电自组装的方法构筑石墨烯复合材料。在超声波的作用下,分别将氧化石墨和两性分子对氨基苯甲酸插层的钴镍双层氢氧化物在水相中剥离成带负电荷的氧化石墨烯纳米片和带正电的氢氧化物纳米片。把两种带相反电荷的二维纳米片作为组织单元通过静电作用自组装形成类似三明治结构的异质复合体,并将其作为前躯体再经后续热处理同步转化成钴酸镍-还原氧化石墨烯复合物。由于组织单元的厚度处于分子水平,所以在复合物中组分间相互充分分散。将该石墨烯复合材料应用于超级电容器材料时,初始比电容在1 A g下高达835 F g,当放电电流密度从1 A g增加到20 A g时,复合物的电容保持率达74 %。特别是在循环稳定性测试中,经过450个循环的活化,比电容达到1050 F g,甚至在4000个循环后,比电容仍然维持在908 F g。超高比电容、良好倍率特性和超长循环稳定性表明,该钴酸镍-还原氧化石墨烯复合物有望成为超级电容器电极材料。 3.采用化学共沉淀法系统考察了还原氧化石墨烯的引入对四氧化三钴赝电容行为的影响。在还原氧化石墨烯/四氧化三钴复合物材料的研究中,两个组分间的配比对复合物的形貌和电化学活性具有显著的影响。在最佳配比下,复合材料在1 A g于-0.4-0.55 V电位窗口下,比电容达291 F g。在相同条件下,纯的还原氧化石墨烯和四氧化三钴的比电容分别为56和161 F g。此结果表明在还原氧化石墨烯/四氧化三钴复合物材料中,两个组分有正协同效应。 4.通过非共价键修饰,在石墨烯表面引入叔丁基对苯二酚。其中,苯环与石墨烯形成π-π作用,叔丁基的疏水性增强它在石墨烯片上的附着能力。通过叔丁基对苯二酚对石墨烯纳米片进行修饰后,其循环伏安过程的背景电流增大,而且在双电层背景电流的基础上又引入了一对氧化还原峰,从而使体系的电容性能明显提高。电化学测试表明,叔丁基对苯二酚修饰的石墨烯纳米片的比电容高达302 F g,相比于纯的石墨烯,其比电容提高了51%。同时,修饰后的石墨烯表现出更好的倍率特性。当放电电流密度从0.25 A g增加到8 A g时,叔丁基对苯二酚修饰的石墨烯纳米片的电容保持率达63%,而纯的石墨烯电容保持率却只有25%。此外,叔丁基对苯二酚修饰的石墨烯电极具有长的循环寿命,在800个充放电循环后,电容保持率仍高达94%。

关键词：超级电容器比电容石墨烯复合材料三氧化二铋钴酸镍四氧化三钴叔丁基对苯二酚溶剂热自组装化学共沉淀非共价键修饰电极材料

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新股发行审核制度研究

新股发行审核制度研究

作者：王欢文上海交通大学

学位级别：硕士

在全力打造上海成为全球金融中心的同时,中国股票市场的健康发展也就显得越发重要。新股发行审核制度作为新股入市的起点,在资本市场中发挥着至关重要的把关作用。随着关于是否要改革股票发行审核制度的热议，人们也更关注中国证监会将... 详细信息

在全力打造上海成为全球金融中心的同时,中国股票市场的健康发展也就显得越发重要。新股发行审核制度作为新股入市的起点,在资本市场中发挥着至关重要的把关作用。随着关于是否要改革股票发行审核制度的热议，人们也更关注中国证监会将来对于核准制与注册制的选择。因此，本文将深入研究新股发行审核制度的重要性及其评价标准，从而探索未来中国证券市场的发展路径。首先，本文在深入研究证券发行审批制度在资本市场的重要性，以及不同新股审核制度的特点与优缺点的基础上，以新制度理论为地基，建立了一套可用于评价新股发行审核制度的评价标准。此评价标准从制度、规制及文化认知三个方面评价一个审核制度在其所在市场中的合理性及有效性，以此来回顾历史、评价现在与探索未来中国的新股发行审核制度。其次，在制定出新股发行审核制度的评价标准后，本文将此标准应用于海外发达资本市场的新股发行审核制度以及中国历史各阶段所采用的审核制度，对各类审核制度进行了评价，并为今后中国发行审核制度的发展寻找了方向。最后，本文对中国A股市场新股发行审核制度对于新股公开发行首日的市场表现的影响进行了实证研究。从对于2282个自1993年至2012年的IPO样本的实证研究发现，相较于2000年前采用的审批制度，现行的核准制能显著降低新股的折价现象。基于本文建立的评价体系、对于海外资本市场的借鉴以及中国股票市场的回顾，我们发现中国资本市场对于市场化建设的方向是正确的，然而我国现行的新股发行核准制在保护投资者、建立公平、公正、有效的股票市场上仍有许多需要改进的空间。

关键词：中国股票市场股票发行审核制度核准制注册制

新型纳米结构材料的设计合成及其电容性能研究

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剥离蒙脱石表面原位构建Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结及其光催化活性

丛书名：同济博士论丛

2018年

作者：王欢文王雪峰

本书采用脉冲激光沉积、水热、化学气相沉积和电化学沉积等方法设计合成了一系列具有新型纳米结构的超级电容器电极材料，同时对材料的结构、形貌、形成机理进行了研究。实验所得不同结构材料有：多孔氧化镍薄膜、二氧化锰纳米片阵列、... 详细信息

ISBN: (数字)9787560869636

ISBN: (纸本)9787560869636

本书采用脉冲激光沉积、水热、化学气相沉积和电化学沉积等方法设计合成了一系列具有新型纳米结构的超级电容器电极材料，同时对材料的结构、形貌、形成机理进行了研究。实验所得不同结构材料有：多孔氧化镍薄膜、二氧化锰纳米片阵列、氧化镍石墨烯泡沫、多孔氮掺杂碳纳米管、钴酸镍纳米线和纳米片碳布、卷曲的石墨烯纳米片、石墨烯二氧化钒纳米带复合物凝胶、三氧化二铁石墨烯复合凝胶、石墨烯凝胶、二氧化钛纳米带阵列。

关键词：纳米材料结构材料研究

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硅酸盐学报 2022年第10期50卷 2778-2789页

作者：聂涛余婧陈犇汪锐贺贝贝金俊王欢文公衍生中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心武汉430074 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430074

采用一步法,在剥离蒙脱石表面原位构建了Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结,系统研究了其物相结构、微观形貌和光学特征。制备过程中,剥离蒙脱石除作为Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结生长的骨架,还可以作为硅源得到Bi_(2)SiO_(5)。结... 详细信息

采用一步法,在剥离蒙脱石表面原位构建了Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结,系统研究了其物相结构、微观形貌和光学特征。制备过程中,剥离蒙脱石除作为Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结生长的骨架,还可以作为硅源得到Bi_(2)SiO_(5)。结果表明:与纯α-Bi_(2)O_(3)相比,在模拟太阳光的照射下,Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)SiO_(5)异质结表现出对罗丹明B有优良降解性能,这主要是由于Bi_(2)O_(3)与Bi_(2)SiO_(5)之间形成的p-n结以及高的比表面积所引起的。此外,还提出了光催化反应机理。本工作提供了一种构建低成本污染物降解催化剂的新方法,拓展了蒙脱石的新应用。

关键词：剥离蒙脱石异质结原位合成染料污染物降解

基于超星平台《大学化学C》线上线下混合教学模式研究

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科技创新导报 2020年第35期17卷 226-228页

作者：王欢文余倩中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074 中南民族大学资源与环境学院湖北武汉430074

《大学化学C》是中国地质大学(武汉)环境、地质工程、水文与水资源工程、大气科学等工科专业的基础必修课,与实践紧密联系。本文分析了线上线下混合式教学模式在《大学化学C》课程教学中实施的必要性,并阐述了线上线下混合式教学模式在... 详细信息

《大学化学C》是中国地质大学(武汉)环境、地质工程、水文与水资源工程、大气科学等工科专业的基础必修课,与实践紧密联系。本文分析了线上线下混合式教学模式在《大学化学C》课程教学中实施的必要性,并阐述了线上线下混合式教学模式在该课程中的实施方案,提出该模式目前在《大学化学C》课程教学实践中面临的问题及解决方法。

关键词：大学化学C 教学模式线上线下超星平台

固相合成MoS2纳米片生长在3D多孔碳表面作为钠离子电容器负极材料

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固相合成MoS2纳米片生长在3D多孔碳表面作为钠离子电容器负极材料

第五届全国储能科学与技术大会

作者：李玉珠王欢文中国地质大学(武汉)材料与化学学院

传统超级电容器由于较低的能量密度而限制其大规模应用。钠离子电容器作为新兴的储能器件,由于结合了超级电容器和钠离子电池的优势,近年来引起了人们广泛的关注。通常,钠离子电容器负极材料由于较低的电化学反应活性和差的循环稳定性...

传统超级电容器由于较低的能量密度而限制其大规模应用。钠离子电容器作为新兴的储能器件,由于结合了超级电容器和钠离子电池的优势,近年来引起了人们广泛的关注。通常,钠离子电容器负极材料由于较低的电化学反应活性和差的循环稳定性而难以与正极材料匹配,成为发展钠离子电容器的关键。二硫化钼(MoS)具有较高的理论比容量和可供钠离子快速传输的二维层状结构,是极有应用前景的负极材料。将MoS生长在碳材料表面是常用的改性手段。但是,MoS和碳基底之间不紧密的物理接触会产生较大的

关键词：

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Ce掺杂Mn3O4及其电化学电容行为

物理化学学报 2011年第7期27卷 1673-1678页

作者：张子瑜胡中爱杨玉英王欢文常艳琴陈艳丽雷自强西北师范大学化学化工学院甘肃省高分子材料重点实验室生态环境相关高分子材料教育部重点实验室兰州730070

用溶胶-凝胶方法合成了Mn_3O_4和Ce掺杂Mn_3O_4.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征.采用循环伏安、电化学交流阻抗和恒流充放电技术对其电化学性能... 详细信息

用溶胶-凝胶方法合成了Mn_3O_4和Ce掺杂Mn_3O_4.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征.采用循环伏安、电化学交流阻抗和恒流充放电技术对其电化学性能进行了测试.研究结果表明,Ce掺杂对Mn_3O_4的形貌和电化学性能均有显著影响.当Ce离子占金属离子总量的3%时,掺杂Mn_3O_4的单电极比电容高达477 F·g^(-1),比未掺杂的提高了43.7%,并且表现出更好的循环稳定性.

关键词：溶胶-凝胶 Mn3O4 Ce 掺杂电化学电容