检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米金属复合氧化物电极材料的电化学电容

纳米金属复合氧化物电极材料的电化学电容

作者：高博新疆大学

学位级别：硕士

目前对电化学电容器的研究可以分为两个方面:一是研究开发新材料,寻找更理想的电极体系和材料;另一方面是进一步提高现有体系和材料的性能。其中寻找高性能的电极材料以提高超级电容器的主要技术参数成为了研究的主攻方向。本论文共分... 详细信息

目前对电化学电容器的研究可以分为两个方面:一是研究开发新材料,寻找更理想的电极体系和材料;另一方面是进一步提高现有体系和材料的性能。其中寻找高性能的电极材料以提高超级电容器的主要技术参数成为了研究的主攻方向。本论文共分为四章:第一章是电化学电容器的研究背景;第二章是Ru1-yCryO2/TiO2纳米管复合材料的电容行为;第三章是Co（OH）2/活性炭复合材料的制备及其超电容行为;第四章是基于氧化镍的超级电容器的研究。具体内容如下: 第一章概述了电化学电容器的研究背景、工作原理、储能机理、特点、应用现状等,并详细介绍了碳基材料、金属氧化物以及各种金属复合材料等做为电化学电容器材料的最新研究进展。最后提出了自己对电化学电容器电极材料研究设想和方法。第二章为Ru1-yCryO2/TiO2纳米管复合材料的电容行为。采用水热合成法制备了TiO2纳米管,并且采用氧化还原法使Ru1-yCryO2沉积在TiO2纳米管上,形成Ru1-yCryO2/TiO2纳米管复合材料。通过XRD、SEM和TEM对其进行结构与形貌的表征。电化学测试表明,这种复合材料有良好的电化学电容行为,且可大大提高贵金属RuO2在电极材料中的利用率,降低成本。第三章为Co（OH）2/活性炭复合材料的制备及其超电容行为。通过化学沉淀法将Co（OH）2沉积在活性炭（AC）上,制成Co（OH）2/活性炭超级电容器复合材料。XRD、SEM以及电化学测试结果表明,Co（OH）2/活性炭复合材料具有优良的电化学电容行为。第四章基于氧化镍的超级电容器研究,分为两部分: 1.以类普鲁士蓝为前驱体制备氧化镍及其电化学电容行为。采用化学沉淀转化法首先制备了类普鲁士蓝NiHCNFe前驱体,在碱性条件下进行沉淀转换生成Ni（OH）2,然后300℃热处理制备了纳米级氧化镍。以XRD、TEM对其进行结构与形貌表征,以循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗测试对其进行电化学性能测试。结果表明,以此方法制备的纳米级氧化镍作为超级电容器材料具有优良的电化学性质,其放电比电容最高

关键词：超电容电化学电容纳米复合材料纳米管

微/纳米材料修饰电极的制备及其电化学性质的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

微/纳米材料修饰电极的制备及其电化学性质的研究

作者：徐昱东北师范大学

学位级别：硕士

伴随化学学科的深入发展,人类对物质材料研究不断深入,微观领域逐渐成为研究重点。纳米纤维得到长足发展,其制备方法被进行大量研究。目前常见的制备方式有包括静电纺丝法和水热法等多种方法。其中静电纺丝法具有操作简单、方便、易控... 详细信息

伴随化学学科的深入发展,人类对物质材料研究不断深入,微观领域逐渐成为研究重点。纳米纤维得到长足发展,其制备方法被进行大量研究。目前常见的制备方式有包括静电纺丝法和水热法等多种方法。其中静电纺丝法具有操作简单、方便、易控制、原料来源广、成本低和产率高等优点,所以该方法受到格外青睐。水热法由于可以发生常温常压下不可能发生的反应,所以此方法也得到研究人员的广泛应用。本文利用高压静电纺丝技术电纺制得Co3O4微\纳米电极修饰下非酶葡萄糖传感器以及利用高压静电纺丝和水热法制备了Zn O@Ti O2@Zn O@Mn O2超级电容器,具体工作如下:1、利用静电纺丝技术,电纺硝酸钴-PVA溶液,以FTO电极为接收屏。用马弗炉恒温煅烧后,制得Co3O4微米修饰电极。通过安培分析法和伏安法我们发现Co3O4修饰电极随着煅烧温度的升高其对葡萄糖的电催化能力逐渐减弱。本实验结果表明在煅烧温度为300℃时所制得的Co3O4修饰电极表现出相对更好的电催化性能。2、利用静电纺丝法和水热法制备Zn O@Ti O2@Zn O@Mn O2超级电容器。首先利用水热法在FTO电极上生长Zn O,之后利用静电纺丝法在已生长好Zn O的FTO电极上电纺一层Ti O2,然后再在Zn O@Ti O2@Zn O@Mn O2电极上利用水热法长一层Zn O,最后将碳包裹的复合纳米纤维浸入20 m L KMn O4(0.03 M)水溶液中,最后于反应釜中160℃情况下进行五个小时水热反应。由于C和KMn O4之间的界面反应,即可得到Zn O@Ti O2@Zn O@Mn O2核壳结构的复合纳米材料。Mn O2纳米材料具有较好的超电容性能,但是由于其导电性能不好以及循环性能差等问题限制了其在该领域的应用。Zn O具有良好的导电性,Ti O2具有较好的超电容形状,所以我们考虑制备这种Zn O@Ti O2@Zn O@Mn O2复合修饰电极来提高Mn O2的导电性。

关键词：静电纺丝水热法微/纳米纤维葡萄糖传感器超电容

可控制备低维功能化石墨烯基纳米材料及其性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

可控制备低维功能化石墨烯基纳米材料及其性能研究

作者：范天举南京邮电大学

学位级别：硕士

石墨烯是具有单个碳原子厚度并属于sp2杂化的二维碳材料。最新研究表明:可以将二维的石墨烯制备得到零维的石墨烯量子点,一维的石墨烯纳米卷,以及二维的功能性复合石墨烯纳米薄膜,以及三维构簇的多孔石墨烯,从而实现石墨烯基材料的多元... 详细信息

石墨烯是具有单个碳原子厚度并属于sp2杂化的二维碳材料。最新研究表明:可以将二维的石墨烯制备得到零维的石墨烯量子点,一维的石墨烯纳米卷,以及二维的功能性复合石墨烯纳米薄膜,以及三维构簇的多孔石墨烯,从而实现石墨烯基材料的多元化应用。我们把维数小于二维的称为低维,如零维的石墨烯量子点和一维的石墨烯纳米卷。为此,在本论文主要以下面三个方向制备了低维的石墨烯基纳米材料。1.利用氧化切割法将氧化石墨烯剪切并还原得到石墨烯量子点,并研究了石墨烯量子点的相关的性质。2.通过石墨烯在液氮中冷却形成一维的石墨烯纳米卷并探讨其性质。其因形貌的改变增强了石墨烯的比表面积和比电容特性,作为制备超级电容电极材料应用在超级电容器件。3.制备了二维磺酸基石墨烯复合聚苯胺薄膜材料,通过还原氧化石墨烯,在石墨烯上接枝修饰引入磺酸基,并利用原位聚合制备磺酸基石墨烯掺杂聚苯胺。利用石墨烯表面引入磺酸基,而聚苯胺在酸性溶液中原位复合得到磺酸基石墨烯修饰的聚苯胺材料,通过二次掺杂,制备功能性的磺酸基石墨烯掺杂石墨烯薄膜。其具有高的导电性,比电容特性。以一种简单有效的方法来制备该种材料,并研究该材料在超级电容作为电极材料方面的应用价值。

关键词：石墨烯量子点石墨烯纳米卷石墨烯石墨烯/聚苯胺超电容

三维石墨烯复合材料的精准制备及电化学性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三维石墨烯复合材料的精准制备及电化学性能研究

作者：马寸亮南京邮电大学

学位级别：硕士

自石墨烯被发现以来,在科研界掀起了一段石墨烯浪潮,这主要是由于其独到的结构特征及在很多方面表现出的优异性能,所以能够在很多方面得到应用,有望在超电容、微纳电子、化学传感、纳米技术、半导体器件等领域得到普遍的应用。那么为研... 详细信息

自石墨烯被发现以来,在科研界掀起了一段石墨烯浪潮,这主要是由于其独到的结构特征及在很多方面表现出的优异性能,所以能够在很多方面得到应用,有望在超电容、微纳电子、化学传感、纳米技术、半导体器件等领域得到普遍的应用。那么为研究石墨烯在不同方面的应用,使得石墨烯在相应的领域得到最优化的应用,科研工作者们不断探索石墨烯的制备工艺、微纳结构等。作为本课题的研究方向,主要是基于石墨烯的前驱体氧化石墨烯,根据石墨烯二维的结构特征及优异的电子迁移率、较大的理论比表面积等优异性能,探究石墨烯在超电容方面的应用。所以,本文中,1、根据文献调研本论文找到了一种创新的软模板的方法制备三维结构的石墨烯,同时与导电聚合物-聚苯胺的复合结合了两种材料的性能特点,制备得到电化学性能表现良好的石墨烯/聚苯胺复合材料,三维多孔石墨烯的比电容为104 F/g,而其与聚苯胺复合之后的材料的比电容提高到530 F/g。2、另外,为适应电子器件的发展往小、精、柔性、储能大等方面的发展方向,所以本章内容探索出了一种程序化的激光精确还原石墨烯的方法。在氮气环境下,通过激光扫描氧化石墨烯薄膜制备出我们想要的任何形状的超电容的电极即电极图案化,得到材料的比电容为109 F/g。为增大这种方法制备的电极材料的电化学性能,我们引入了二氧化锰,其比电容达到了325 F/g。3、在第二个课题的基础上,本论文又尝试了这种程序化的激光还原的方法应用在聚酰亚胺薄膜表面上,发现能够将其碳化为多孔结构的碳材料。经过三次重复碳化后的比电容为77.5 F/g,表现出优秀的电化学性能,而未还原的聚酰亚胺部分作为载体还能起到绝缘的作用同时充当柔性基底。

关键词：超电容石墨烯二氧化锰激光聚苯胺

基于水滑石构筑复合薄膜材料及其电化学性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于水滑石构筑复合薄膜材料及其电化学性能研究

作者：周阿武北京化工大学

学位级别：硕士

层状双金属氢氧化物(LDH,简称水滑石)是一类环境友好型的阴离子型层状化合物,具有主体层板金属元素和层间阴离子可交换、长径比可调、层板带正电荷等独特的理化性质,在阻燃剂、热稳定剂、催化、生物材料等领域取得了广泛的应用。近年来... 详细信息

层状双金属氢氧化物(LDH,简称水滑石)是一类环境友好型的阴离子型层状化合物,具有主体层板金属元素和层间阴离子可交换、长径比可调、层板带正电荷等独特的理化性质,在阻燃剂、热稳定剂、催化、生物材料等领域取得了广泛的应用。近年来,水滑石在电化学能量储存与转换方面的研究及应用受到了研究者们的广泛关注。本论文以水滑石基复合薄膜材料为研究对象,通过调控水滑石的金属元素组成、长径比、主客体之间的相互作用力等,在导电玻璃及石墨烯基底上分别制备了LDH层板平行及垂直取向的薄膜电极材料,实现了水滑石基复合薄膜材料的可控制备。对其结构及形貌进行了表征,探索了此类薄膜材料的结构与性能之间的构效关系,揭示了该类薄膜中主体与客体分子的协同效应及性能强化的关键科学问题。本论文主要研究内容如下：1.(PEDOT:PSS/LDH)n薄膜的组装及电致变色性能研究采用尿素水热法制备了高结晶度、单分散的MgAl-LDH纳米粒子,在甲酰胺中剥层后,获得了表面带正电荷的单层LDH纳米片。利用层层组装技术,将LDH纳米片与带负电荷的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作为构筑基元,制备了(PEDOT:PSS/LDH)n无机/有机复合薄膜材料,并研究了其电致变色性能。(PEDOT:PSS/LDH)n具有长程有序的无机/有机超晶格结构,有效抑制了活性组分PEDOT:PSS的聚集,且LDH层板之间的二维通道有助于实现电解质离子的快速扩散。相比较于无序团聚的P EDOT:PSS薄膜电极材料,(PEDOT:PSS/LDH)n薄膜的电致变色性能得到了显著改善：其着色、褪色时间分别为0.27/0.18 s、着色效率为159 cm2/C、光学对比度为32%。2.自支撑LDH/rGO薄膜的制备及超电容性能研究采用原位生长法,在超声波的辅助下在氧化石墨烯GO纳米片两侧制备了垂直生长的CoAl-LDH阵列,得到具有三明治结构的LDH/GO复合材料。进一步利用真空抽滤技术制备了自支撑LDH/GO薄膜材料,在水合肼蒸汽中还原后获得了LDH/rGO电极材料,并研究了其超电容性能。CoAl-LDH具有较高的电化学活性,可为电化学反应提供大量的活性位点;而rGO的导电性较好,有助于实现快速的大电流充放电;三明治结构具有较高的比表面积及丰富的孔道结构,提高了活性组分的利用率。二者的结合有利于充分发挥组分间的协同效应,显著提高材料的超电容性能。与rGO相比,LDH/rGO电极材料的充放电性能得到了明显提升,当电流密度1 A/g时,其比电容Csp为34OF/g。

关键词：水滑石薄膜二维层状结构电致变色超电容

纳微炭基粉体和半导体复合材料的电化学性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳微炭基粉体和半导体复合材料的电化学性能研究

作者：张波合肥工业大学

学位级别：硕士

炭气凝胶和聚苯胺都是近些年来被广泛研究的超电容器电极材料。本文选用间苯二酚和甲醛为原料，十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，以小分子羧酸作为催化剂制备具有较高比电容的炭气凝胶。结果表明，羟酸作用下制备的炭气凝胶呈现均... 详细信息

炭气凝胶和聚苯胺都是近些年来被广泛研究的超电容器电极材料。本文选用间苯二酚和甲醛为原料，十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，以小分子羧酸作为催化剂制备具有较高比电容的炭气凝胶。结果表明，羟酸作用下制备的炭气凝胶呈现均匀的微球形状，颗粒直径主要在200-400nm范围，属于无定形炭，高倍率充放电性能良好。同时，采用循环性能较好的氧化石墨烯材料与苯胺、对苯二胺在乳液体系下成功地制备了复合材料，结果表明：该复合材料的比电容介于聚合物材料的比电容和氧化石墨烯双电层比电容之间;当氧化石墨烯含量较低时，复合材料的比电容和聚合物材料的比电容相近，复合后材料的循环性能得到了大幅的提高。通过原位乳液聚合制备具有金属导电性的氧化石墨烯/聚苯胺/TiO(GO-PANI-TiO)超级电容器用复合材料，在由水、乙醇、二甲苯和十二烷基苯磺酸(DBSA)组成的乳液下原位聚合制备;并以半导体TiO为主合成了一系列复合材料，并将此材料为电极材料组装了纽扣式对称性型超级电容器。本文采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、交流阻抗、充放电循环性能等技术手段进行了表征，研究了不同结构、不同组成的复合材料对超级电容器性能的影响。氧化石墨烯/聚苯胺复合材料可以有效地提高循环性能。氧化石墨烯/聚苯胺和TiO比例，对复合材料性能以及电容器循环稳定性有明显影响。

关键词：炭气凝胶聚苯胺二氧化钛超电容

基于二硫化钼和硫化镍的纳米复合材料的制备及其应用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于二硫化钼和硫化镍的纳米复合材料的制备及其应用研究

作者：谢海涛厦门大学

学位级别：硕士

快速经济发展时代下的能源危机和生态环境污染问题已经逐渐呈现蔓延之势,而通过先进的方法开发以及制备出合适的能源替代材料和环境治理材料能够妥善地处理好这些全球性问题,并带动全社会的可持续发展。其中,过渡金属硫化物由于原料来... 详细信息

快速经济发展时代下的能源危机和生态环境污染问题已经逐渐呈现蔓延之势,而通过先进的方法开发以及制备出合适的能源替代材料和环境治理材料能够妥善地处理好这些全球性问题,并带动全社会的可持续发展。其中,过渡金属硫化物由于原料来源丰富和低生产成本,同时兼具良好的物理化学性质,成为各国学者重点关注的材料之一,其应用研究范围已经涵盖污水净化、电池、电容器、电子设备、电催化等众多能源和环境领域。在此基础上采用适当的方法将过渡金属硫化物与其他性能出众的材料以一定的方式结合制备成复合材料,通过组分间相互作用及其协同效应实现性能上的大幅度提升,从而可满足实际生产生活的需求。目前,已经有多种制备过渡金属硫化物复合材料的方法的报道,其中水热法具有易调控、产物纯度高等诸多优点。由此,本文主要使用水热合成法分别得到了 MoS2-rGO、TiO2/MoS2/rGO、Ppy/Ni3S2@Ni foam 这几种基于二硫化钼和硫化镍的过渡金属硫化物纳米复合材料,采用先进的方法表征其结构和性能,并研究它们在吸附、光催化降解和超级电容器相关方面的应用潜力。具体研究工作如下:多孔MoS2-rGO复合材料的制备及对刚果红的离效特异性吸附研究采用水热法在无表面活性剂的情况下成功制备了多孔的MoS2-rGO复合材料,并使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)和X射线衍射(XRD)对材料的微观结构和组成进行了表征。结果显示,MoS2-rGO呈现出花状微球结构,直径为300nm左右,由石墨烯片层和MoS2片层堆积而成,且二者均匀分布。氮气吸附-脱附测试得到的材料的比表面积为44.4m2/g,平均孔径为35nm。同时,将所合成的MoS2-rGO材料作为吸附剂用于对有机染料刚果红的吸附实验。该复合材料对刚果红具有快速吸附特点,并且在pH为3时的达到440.9 mg/g的最大吸附量。运用多种模型来深入研究和分析吸附过程的动力学和热力学,结果表明吸附过程的动力学与Lagergren准一级动力学模型更加匹配,MoS2-rGO对刚果红的吸附符合Langmuir单层吸附理论。此外,对复合材料的带电情况做了相关测试以探究pH对吸附量的影响。根据测试结果,MoS2-rGO复合材料与刚果红间的π-π共轭作用对吸附起到了关键性作用。最后通过考察合成的吸附剂对其它几种阴离子染料的吸附性能以及在混合染料条件下的材料的选择性吸附行为,发现MoS2-rGO对刚果红展现出特异性吸附特性,从而在对刚果红的清除和富集有潜在应用。一步法制备多孔TiO2/MoS2/rGO复合材料及其用于对罗丹明B的光催化降解研究通过水热法合成了 TiO2纳米颗粒修饰的MoS2/rGO片状多孔结构材料,并通过调节TiO2的添加量,得到了多组不同配比的TiO2/MoS2/rGO多孔复合材料。SEM结果显示,在实验范围内,TiO2均匀分散,同时复合材料保持了均匀的片状多孔结构。随后,将所得的TiO2/MoS2/rGO多孔复合材料用作对有机染料罗丹明B的光催化降解,发现其相对于MoS2/rGO在紫外光下对罗丹明B的降解效果有明显增强,其中TiO2/MoS2/rGO-4在240 min后的染料降解率为90.5%,优于MoS2/rGO的45.1%。另外采用了准一级动力学模型对催化反应过程中的动力学进行了模拟,并通过紫外可见光漫反射和荧光光谱对降解活性物质的产生和淬灭做了探究,发现材料的光吸收利用率随着TiO2含量的上升而增大,同时电子-空穴的再结合能力也与TiO2的含量成正相关,说明影响光催化性能中的这两个因素中,光吸收利用率的影响占主导作用,并提出了可能的光催化降解机理。泡沫镍上聚吡咯(Ppy)/硫化镍(Ni3S2)核壳纳米结构材料的制备及在超级电容器中的应用研究通过使用水热法和电化学沉积结合的方法,在泡沫镍基板上制得了聚吡咯(Ppy)/硫化镍(Ni3S2)核壳纳米结构材料,并将其用于无粘结剂的单片超电容电极材料。电镜图结果证实,Ni3S2针棒状核层直径为200 nm左右,聚吡咯壳层厚度大约为300 nm。随后改变恒电位沉积时间得到了一系列Ppy/Ni3S2@Ni foam复合材料,并发现沉积时间的延长使得聚吡咯的含量增加,从而致使壳层之间的相互粘连形成致密层,从而改变了上述的核壳结构。此外,采用循环伏安、恒电流充放电、电化学阻抗等相关电性能测试研究了所得Ppy/Ni3S2@Ni foam核壳纳米结构的电化学性能,结果显示,沉积时间为50s时得到的Ppy/Ni3S2@Nifoam电极的面积比电容是Ni3S2@Ni foam电极的5倍以上,不仅如此,这种特殊的结构在降低各界面间的电阻同时还保持了结构的稳定性,使得材料在500次充放电后的电容保有率为93.6%。

关键词：二硫化钼硫化镍复合材料水热法吸附光降解超电容

镍钴氧化物基纳米多级阵列电极:合成及其性质研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

镍钴氧化物基纳米多级阵列电极:合成及其性质研究

中国化学会第28届学术年会

作者：陆之毅刘熙俊杨秋朱炜刘军枫许海军孙晓明北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室

＜正＞在电化学领域,电极结构的设计和改进是促进性能提高的一种重要手段。我们发现,纳米阵列由于其形貌和尺寸均一,结构有序,团聚少,与基底接触良好等特点,是一种高效,稳定的新型电极,可以显著

关键词：多级结构阵列超电容电催化 SERS

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

各国石墨烯产业化研究热点分析

化工新型材料 2014年第10期42卷 238-238页

作者：新型

石墨烯的研究和产业化发展持续升温,美国、欧盟、日本等国家都发布或资助了一系列相关研究计划和项目,大力促进本国石墨烯技术及其应用研究。1.美国2006~2011年间,美国国家自然科学基金会（NSF）关于石墨烯的资助项目有近200项,重点项... 详细信息

石墨烯的研究和产业化发展持续升温,美国、欧盟、日本等国家都发布或资助了一系列相关研究计划和项目,大力促进本国石墨烯技术及其应用研究。1.美国2006~2011年间,美国国家自然科学基金会（NSF）关于石墨烯的资助项目有近200项,重点项目包括：石墨烯基材料超电容应用项目（2009~2012）、石墨烯和碳纳米管材料连续和大规模纳米制造（2011~2015）等。

关键词：产业化发展石墨国家自然科学基金会碳纳米管材料资助项目纳米制造美国超电容