TiO_2-CeO_2离子储存电极薄膜的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶技术,以Ti(OC4H9)4和Ce(NO3)3.6H2O为前驱体制备了Ti/Ce不同摩尔配比的TiO2-CeO2复合薄膜。运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光吸收光谱、循环伏安法和电化学交流阻抗等分析了其结构和性能。实验结果表明,当Ti/Ce摩尔比为1∶1时,薄膜具有致密的非晶态显微结构;在Li+离子注入/脱出过程中,薄膜有较快的电化学响应和较高的电荷容量,在20 mV.s-1的扫描速率下,注入Li+离子的扩散系数约为1.50×10-11cm2.s-1,并且第20次稳定循环的阴极和阳极电荷密度分别为12和9.5 mC.cm-2,表明薄膜具有良好的循环可逆性。电化学和光学测试表明该薄膜可以作为电致变色装置的对电极。

电泳沉积法制备V_2O_5薄膜的结构和性能

将V2O5溶胶电泳沉积在ITO导电基片上制备V2O5薄膜.运用X射线衍射和扫描电镜对薄膜的结构进行分析,通过紫外-可见光透射光谱和循环伏安法分别测试其光学和电化学性能.实验结果表明,电泳沉积V2O5薄膜具有致密的显微结构,薄膜厚度均匀、与基片的粘附性很好;循环实验中,薄膜呈现黄色到绿色的可逆变化,最大的透射率变化达到30%左右;薄膜具有很好的注入/退出可逆性和循环稳定性,50次循环效率仍能达到88.02%,并且循环后的薄膜与ITO导电玻璃的粘附性仍然很好,没有溶解现象;应用交流阻抗法计算Li+在V2O5薄膜着色过程的扩散系数为5.10×10-12cm2/s,表明该薄膜可以作为电致变色材料得到应用.

聚合物/过渡金属氧化物纳米复合材料在电致变色性能上的研究进展

聚合物/过渡金属氧化物纳米复合材料是近年来引人注目的一种新型功能性材料。介绍了这类材料的种类和制备方法,综述了聚合物/过渡金属氧化物的电致变色性能,探讨了聚合物/过渡金属氧化物的电致变色机理。

智能窗中电致变色材料的研究进展

阐述了智能窗的工作原理、各层材料组成及其特点,着重讨论了智能窗中变色层材料的种类、制备方法和性能特点,评述了电致变色材料(重点介绍了聚合物/过渡金属氧化物)的最新研究进展,并展望了其应用前景和发展方向。

掺杂钠盐聚氯乙烯膜的结构及介电性能研究

选用聚氯乙烯(PVC)为基体材料,加入不同含量的NaClO4,采用溶液浇注法制备不同组成的聚合物电解质薄膜,采用XRD和FT-IR对其结构进行了分析,运用电化学阻抗谱(EIS)对其介电性能进行了测试。实验结果表明:高氯酸钠(NaClO4)在PVC基体材料中以复合状态存在,Na+离子与PVC中的Cl发生络合作用。复合体系的介电常数随NaClO4含量增加而降低,并且在较低的频率和较高的温度时下降很快,而在较高的频率和较低的温度时下降缓慢。在1kHz频率时,随温度升高,体系的损耗角正切逐渐增大。

VXG掺杂PPy材料的电化学性能研究

将吡咯衍生物单体(碘化N,N,N-三甲基-(2-吡咯-1-乙基))进行氧化聚合,合成水溶性聚吡咯衍生物,将该产物与V2O5溶胶混合,进行聚合物溶液插层反应,合成聚(N,N,N-三甲基-(2-吡咯-1-乙基))(PTPAI)/VXG复合薄膜。采用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)对其电学性能进行了测试。结果表明:该复合薄膜的等效电路为R1(Q1[R2W1]),Rs=160.215Ω,Rct=6278.86Ω,双电层电容CPE=1.73216×10-4F,离子迁移系数4.37×10-12cm2/s(-0.5V)。PTPAI提高了VXG的氧化还原电位,且出现另一个较小的氧化还原峰电位。

PEO／V2O5纳米复合薄膜的变色特性研究

为改善V2O5薄膜的电致变色性能，采用溶胶-凝胶法将具有高离子电导率并具有水溶性的聚环氧乙烷（PEO）直接嵌入V2O5层间，制备了PEO／V2O5纳米复合薄膜。采用标准三电极法从0．5mol／L LiClO4的PC电解质溶液向PEO／V2O5纳米复合薄膜注入锂离子，测量了纳米复合薄膜在注入不同数量锂离子时的可见光透射光谱以及对应的颜色变化，并运用循环伏安法测试其电化学性能。实验结果表明，PEO／V2O5纳米复合薄膜的循环伏安图出现了2对氧化还原峰，并且具有稳定的循环可逆性。随着应用电压的不同，薄膜呈现黄色、绿色和蓝色的多色可逆变化。PEO／V2O5纳米复合薄膜的电化学稳定性和机械性能都优于V2O5干凝胶薄膜，可以作为电致变色材料得到应用。X射线光电子能谱（XPS）成分分析表明PEO／V2O5纳米复合薄膜的电致变色效应与V、O的化合价和化学环境密切相关。

铋膜电极方波吸附溶出伏安法测定纺织品中痕量钴和镍

本文建立了在铋膜修饰电极上采用方波吸附溶出伏安法同时测定纺织品中痕量Co^(2+)和Ni^(2+)的方法。以NH_3-NH_4Cl作为缓冲液,在丁二酮肟浓度为10μmol/L的体系中,Co^(2+)和Ni^(2+)的还原峰电位分别为-1.13V和-1.03V。当缓冲溶液pH为9.2,富集电位为-0.7V,富集时间为200s时,Co^(2+)和Ni^(2+)在0.5~50μg/L范围呈现良好的线性关系,相关系数R^2>0.99,其检出限分别为0.79μg/L和0.96μg/L,其它金属离子的干扰较小。采用标准加入法测定纺织品中Co^(2+)和Ni^(2+),回收率在94.88%~104.14%之间。

棉纤维基碳@FeP复合材料的制备及储钠性能研究

废弃纺织品转化为电化学储能材料引起人们的广泛关注,在碳材料中掺杂渡金属化合物作为钠离子电池负极材料具有更佳的电化学性能。本实验以废旧棉织物为碳源,硝酸铁作为催化剂,经过高温碳化得到了棉纤维基碳化铁(CFC)的复合材料,然后通过气相磷化的方法将CFC转化成棉纤维基石墨碳包覆的磷化铁复合材料(CFGC@FeP)。本文中对CFC、CFGC@FeP进行储钠性能分析,从而研究磷化铁掺杂对钠离子电池硬碳负极的影响,结果表明:将CFC、CFGC@FeP组装成半电池,可以发现CFGC@FeP具有更佳的首次库伦效率和倍率性能。CFGC@FeP在0.05 A·g^(-1)电流密度下充放电时ICE可以达到87.6%,ICE远高于CFC。同时,可以看到CFGC@FeP在5 A·g^(-1)进行充放循环500圈后,比容量为130 mAh·g^(-1),容量保持率达到96%,倍率性能良好。

轻化工程专业物理化学实验课线上线下混合式教学改革

物理化学实验是轻化工程专业的必修基础实验课程。为了适应轻化工程专业人才培养的需要,我们分析了传统物理化学实验教学中的存在的问题,从教学模式上对物理化学实验的课程安排、课程内容、课程思政及课程考核等方面进行了混合式教学改革。课程改革有利于学生将物理化学的理论知识与轻化工程的专业知识融会贯通。