碳纳米管/Ni/聚苯胺纤维状超级电容器的制备及其电化学性能

为提高纤维状超级电容器的电容性能,将碳纳米管(CNT)纤维进行阳极氧化预处理、金属化处理和电沉积聚苯胺后得到不同的电极材料,分别将CNT、CNT/聚苯胺(CNT-PANI)、CNT/阳极氧化/聚苯胺(CNT-O-PANI)、CNT/阳极氧化/金属化/聚苯胺(CNT-O-Ni-PANI)这4种电极材料组装纤维状超级电容器,并对其结构和电化学性能进行研究。结果表明:经过阳极氧化和金属化处理后,聚苯胺均匀、紧密地分散在碳纳米管纤维表面,并且无团聚、结块等现象;CNT-O-Ni-PANI电极材料制备的超级电容器具有优异的储能性能,其比电容和能量密度远高于其他3种电极材料;在1 A/g的电流密度下,其比电容和能量密度分别为357.8 F/g和178.9 W·h/kg;在10 mV/s的扫速下,其比电容高达1246.3 F/g;采用CNT-O-Ni-PANI所制备的超级电容器稳定性能较好,在5 A/g的电流密度下,经过10000次恒流充放电循环后,其电容保持率仍高达99.7%。

GO/丙纶纤维基太阳能-水蒸发器的制备及性能研究

本研究根据太阳能驱动的界面水蒸发原理及丙纶纤维的结构和性能,仿生制备垂直排列的丙纶纤维集合体,研究其吸湿导水性能,并在其表面构筑光热转换效率较高的材料氧化石墨烯(GO),进而探索其在太阳能驱动作用下蒸发水的应用。试验结果表明,丙纶纤维基太阳能-水蒸发器蒸发效果显著,在 1 kW/m^(2)的光照条件下蒸发速率高达 1.05 kg/(m^(2)·h),蒸发效率为 75%,经过多次循环测试后,蒸发性能仍保持稳定。

针刺复合生态土工布的制备及植生性能研究

以黏胶短纤维和再生植物纤维为主要原料,采用短纤维干法成网针刺加固工艺,在针刺密度为60~160针/cm^(2)、针刺深度为3.5~12.0 mm、针刺频率为720~940次/min的条件下,制备单位面积质量在196~979 g/m^(2)、厚度在3.6~14.4 mm、再生植物纤维质量分数在39.6%~70.9%的针刺复合生态土工布,用于植生护坡。性能测试和植物种植试验结果表明针刺复合生态土工布具有较好的力学性能和吸水保水性能,且对植物的生长具有良好的促进作用;随着针刺复合生态土工布单位面积质量的增加,其力学性能增加,吸水保水性能变好,发芽率、植株高度和植株质量也均呈现出增加的趋势。