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CO_2活化温度对N-C复合碳气凝胶结构及电化学性能的影响

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强激光与粒子束 2014年第2期26卷 148-152页

作者：常丽娟袁磊付志兵韦建军唐永建王朝阳中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室四川绵阳621900 四川大学原子与分子物理研究所成都610065

采用CO2活化工艺对氮掺杂碳气凝胶(N-CA)的结构进行重整,并系统研究了活化温度对活化氮掺杂碳气凝胶(N-ACA)孔结构及电化学性能的影响。利用N2吸附数据、X-光电子能谱(XPS)和元素分析对样品的结构及元素组成进行表征。结果表明,随活化... 详细信息

采用CO2活化工艺对氮掺杂碳气凝胶(N-CA)的结构进行重整,并系统研究了活化温度对活化氮掺杂碳气凝胶(N-ACA)孔结构及电化学性能的影响。利用N2吸附数据、X-光电子能谱(XPS)和元素分析对样品的结构及元素组成进行表征。结果表明,随活化温度的升高,N-ACA的比表面积逐渐增大,其含有的氮原子分数逐渐减少,吡咯氮含量明显增加。利用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等测试技术评价了碳气凝胶样品在6mol·L-1 KOH电解液中的电化学性能,结果发现,合理的孔结构与较高的吡咯氮含量是影响电容器比容量的关键因素。在5mV·s-1扫描速率下测试950-N-ACA电极的比电容值高达267.4F·g-1,经1000次充放电后比电容损失值在1.5%以内。

关键词： CO2活化碳气凝胶吡咯氮比电容循环稳定性

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钴负载碳气凝胶的制备与电化学性能研究

河南大学学报（自然科学版） 2016年第3期46卷 314-320页

作者：花玉芳任万里高海燕赵永男吕彤天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071

以聚丙烯腈(PAN),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和钴盐为前驱体,通过对有机凝胶进行高温碳化得到钴负载碳气凝胶.利用X射线衍射谱(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重分析(TGA)和充放电测试对钴负载碳气凝胶进行结构、形貌和电化学性能的... 详细信息

以聚丙烯腈(PAN),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和钴盐为前驱体,通过对有机凝胶进行高温碳化得到钴负载碳气凝胶.利用X射线衍射谱(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重分析(TGA)和充放电测试对钴负载碳气凝胶进行结构、形貌和电化学性能的表征分析.结果表明,碳化温度影响产物的形貌及性能,其中700℃碳化的钴负载碳气凝胶钴颗粒分布最均匀,同时具有最好的电化学性能.在50mA·g^(-1)电流密度下,首次放电比容量高达983.1mAh·g^(-1),经100周循环后,放电比容量仍保持在280.3mAh·g^(-1);在500mA·g^(-1)大电流密度下,该材料放电比容量为105.4mAh·g^(-1),具有很好的倍率性能.

关键词：锂离子电池碳气凝胶钴负载比容量

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碳气凝胶的充放电性能研究

材料导报 2004年第F4期18卷 273-274页

作者：王琴沈军周斌吴广明郭艳芝秦仁喜同济大学物理系上海200092

以碳气凝胶作锂离子模拟电池的正极，金属锂作模拟电池的负极进行电化学实验，通过改变催化剂和质量百分比来控制碳气凝胶的结构。采用恒流充放电模式对碳气凝胶结构和电化学性能间关系进行了研究。研究表明碳气凝胶的充放电曲线与碳气... 详细信息

以碳气凝胶作锂离子模拟电池的正极，金属锂作模拟电池的负极进行电化学实验，通过改变催化剂和质量百分比来控制碳气凝胶的结构。采用恒流充放电模式对碳气凝胶结构和电化学性能间关系进行了研究。研究表明碳气凝胶的充放电曲线与碳气凝胶的结构间存在密切的联系。

关键词：碳气凝胶性能研究模拟电池电化学实验电化学性能充放电曲线凝胶结构放电模式锂离子金属锂百分比催化剂正极负极恒流

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碳气凝胶的制备及其物性研究

同济大学学报（自然科学版） 1999年第4期27卷 458-462页

作者：张拴勤王珏周斌同济大学物理系上海200092

气凝胶是一种新型非晶固态材料，有着广泛的应用前景．为此详细论述了有机气凝胶和碳气凝胶的制备工艺；采用高分辨率透射电镜观察气凝胶的纳米显微结构；喇曼光谱测试结果表明碳气凝胶颗粒内部存在有微晶化结构；低温氮吸附法测试结果... 详细信息

气凝胶是一种新型非晶固态材料，有着广泛的应用前景．为此详细论述了有机气凝胶和碳气凝胶的制备工艺；采用高分辨率透射电镜观察气凝胶的纳米显微结构；喇曼光谱测试结果表明碳气凝胶颗粒内部存在有微晶化结构；低温氮吸附法测试结果表明，有机气凝胶和碳气凝胶的比表面积主要由溶液的配比浓度和催化剂的量决定，后者还受碳化温度的影响．

关键词：碳气凝胶纳米网络结构比表面积气凝胶

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氮掺杂碳气凝胶电极材料的制备及性能

强激光与粒子束 2012年第12期24卷 2848-2852页

作者：刘西川袁磊冯灏付志兵王朝阳孙卫国唐永建中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西华大学材料科学与工程学院成都610039

以三聚氰胺(M)、间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,经溶胶-凝胶法、超临界干燥和高温碳化制备了系列的氮掺杂碳气凝胶(NCAs)。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,氮元素成功地引入到碳气凝胶中,并且可以通过调节三聚氰胺掺杂量来控制氮掺杂量;扫... 详细信息

以三聚氰胺(M)、间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,经溶胶-凝胶法、超临界干燥和高温碳化制备了系列的氮掺杂碳气凝胶(NCAs)。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,氮元素成功地引入到碳气凝胶中,并且可以通过调节三聚氰胺掺杂量来控制氮掺杂量;扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附测试显示出不同氮掺杂量的碳气凝胶的微观结构差异较大,随着氮含量的增加,比表面积有先减后增的趋势;在6mol/L KOH溶液中进行的恒流充放电和循环伏安测试表明,引入氮元素能够极大地改善碳气凝胶的电化学性能,最高比电容量达176F·g-1,并且凝胶具有良好的电容特性和可逆性。

关键词：氮掺杂碳气凝胶三聚氰胺超级电容器比电容

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石墨烯和碳纳米管的完美结合：全碳气凝胶

科技纵览 2013年第3期 72-75页

作者：张志娟

石墨烯是单层石墨片，是构成石墨的基本结构单元；而碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的圆筒结构。作为一维和二维纳米材料的代表者，二者在结构和性能上具有互补性。浙江大学实验室实现了石墨烯和碳纳米管的完美结合，制作出一种超轻材料—... 详细信息

石墨烯是单层石墨片，是构成石墨的基本结构单元；而碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的圆筒结构。作为一维和二维纳米材料的代表者，二者在结构和性能上具有互补性。浙江大学实验室实现了石墨烯和碳纳米管的完美结合，制作出一种超轻材料——全碳气凝胶。

关键词：碳纳米管碳气凝胶石墨片结构单元维纳米材料大学实验室圆筒结构超轻材料

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惯性约束聚变靶材料碳气凝胶的制备方法

原子能科学技术 2002年第4期36卷 324-326页

作者：郭艳芝沈军陈绍国周斌王珏同济大学波耳固体物理研究所上海200092

用溶胶凝胶法制备出了高RC比 (间苯二酚与催化剂的摩尔比 )的RF有机气凝胶 ,通过溶剂替换 ,成功地实现了常压条件下的干燥工艺。经高温碳化处理 ,将RF有机气凝胶转化为碳气凝胶 ,改变RC比和聚合单体的质量百分数 ,可控制气凝胶的粒径... 详细信息

用溶胶凝胶法制备出了高RC比 (间苯二酚与催化剂的摩尔比 )的RF有机气凝胶 ,通过溶剂替换 ,成功地实现了常压条件下的干燥工艺。经高温碳化处理 ,将RF有机气凝胶转化为碳气凝胶 ,改变RC比和聚合单体的质量百分数 ,可控制气凝胶的粒径及孔径、密度及比表面积。用扫描电镜 (SEM )、BET等方法对其颗粒大小、密度、比表面积及孔径分布等微结构进行了分析测试。

关键词：惯性约束聚变靶材料制备方法有机气凝胶碳气凝胶常压干燥结构溶胶-凝胶法

超大容量电容器用碳气凝胶／Ni（OH）2电极材料的电化学性能

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超大容量电容器用碳气凝胶／Ni（OH）2电极材料的电化学性能

Fe3O4@ZIF-8/CA电极制备及其对罗丹明B废水降解研究

2006年中国固态离子学暨国际电动汽车动力技术研讨会

作者：秦川丽金正牛海军刘羽熙王淑红白续铎黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系黑龙江大学化学化工与材料学院高分子系

超大容量电容器是一种性能介于电池和传统静电电容器之间的高功率储能器件,具有功率密度大、充放电效率高、循环寿命长等特点,可作为功率脉冲能源,能大电流瞬时充放电, 在电动汽车中可作为车辆的启动、加速、爬坡时提高功率和刹车时回... 详细信息

超大容量电容器是一种性能介于电池和传统静电电容器之间的高功率储能器件,具有功率密度大、充放电效率高、循环寿命长等特点,可作为功率脉冲能源,能大电流瞬时充放电, 在电动汽车中可作为车辆的启动、加速、爬坡时提高功率和刹车时回收能量的重要器件。超大容量电容器研究的一项重要工作就是开发高性能电极材料。碳气凝胶是一种新型轻质纳米多孔性非晶炭素材料。具有比表面积较大,中孔发达及导电性好等特点,是制备高比能鬣、高比功率电化学电容器的理想电极材料;金属氧化物主要靠氧化还原反应能产生较炭素材料高很多的赝电容。将碳气凝胶／金属氧化物复合材料作为电极材料,一方面以碳气凝胶作为电荷储存材料及镍离子载体,利用其超大比表面积使镍离子被更好地分散,赝电容效应得到充分发挥,从而使比电容值进一步提高;另一方面利用碳气凝胶自身的高电导率,可使器件等效串联电阻大大降低。

关键词：超大容量电容器碳气凝胶 Ni（OH）2 比能量比功率

来源： cnki会议评论

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大连理工大学学报 2020年第4期60卷 365-373页

作者：李丽张国权邢嘉钰杨凤林大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室辽宁大连116024

采用水热法制备出Fe3O4@ZIF-8核壳催化剂及碳气凝胶(CA)载体,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附曲线等方法对催化剂及载体的性能进行表征,测出材料的形貌、内部结构及比表面积.采用Fe3O4@ZIF-8/CA作为电芬顿体系阴极,碳棒... 详细信息

采用水热法制备出Fe3O4@ZIF-8核壳催化剂及碳气凝胶(CA)载体,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附曲线等方法对催化剂及载体的性能进行表征,测出材料的形貌、内部结构及比表面积.采用Fe3O4@ZIF-8/CA作为电芬顿体系阴极,碳棒作为阳极,探究不同条件下罗丹明B的降解效果.结果表明,降解罗丹明B废水的最适条件是pH为7、电流密度为6 mA·cm-2、催化剂负载量为200 mg、催化剂焙烧温度为750℃,在最适条件下,罗丹明B的降解率在60 min内即可达到95.6%.电极的稳定性测试实验表明,Fe3O4@ZIF-8/CA电极具有很好的稳定性,循环使用3次后,罗丹明B的降解率仍可达到91%.采用6 mA·cm-2的最佳降解电流密度对碳气凝胶的H2O2产量进行测定,发现最高产量可达到84.14 mg/L,同时在降解过程的溶液中检测到·OH,由此对罗丹明B的降解机理进行了初步探讨.

关键词： Fe3O4@ZIF-8材料碳气凝胶电芬顿罗丹明B