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“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践 被引量:6
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作者 刘劲松 张校刚 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期985-991,共7页
新能源是一种既能减少环境污染又能缓解能源危机的绿色环保可再生能源,被认为是未来世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一。新能源的转化、储存和利用关键依赖于新能源材料与器件、储能科学等技术的发展。在当前国家能源规划... 新能源是一种既能减少环境污染又能缓解能源危机的绿色环保可再生能源,被认为是未来世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一。新能源的转化、储存和利用关键依赖于新能源材料与器件、储能科学等技术的发展。在当前国家能源规划和双碳战略实施背景下,社会经济及新能源产业发展对我国高等学校新能源材料与器件专业人才培养提出了新的要求。南京航空航天大学的新能源材料与器件专业自2019年获批以来已进行了4年的建设,目前在读本科生共计124名。本文从特色培养目标的设定、跨学科交叉课程体系的构建和系统性实践能力的培养等3个方面展开论述,详细分析了致力于高级综合型技术人才培养,兼具航空航天传统优势与特色体现及紧密结合新能源产业需求与技术发展特征的专业培养目标,展现了基础扎实、融合交叉、方向多样、重视实践等特点的系统课程体系和由基础实践、创新实践、综合实践联合构建的校内外基地相互配合协调的完整实践能力培养体系,尝试探索符合社会经济及新能源产业发展需求的新的人才培养模式,为新能源材料与器件专业更好地发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 新能源材料与器件 培养目标 课程体系 实践能力
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负极补锂锂化裕度对电芯性能的影响及机理研究 被引量:1
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作者 黄晓伟 李少鹏 张校刚 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2727-2734,共8页
本工作以LiFePO_(4)为正极材料、以压延方式将金属锂片压延至石墨表面所得的Li/石墨为负极材料制作了软包锂离子电池,通过不同金属锂片的厚度设计了4种不同的软包电芯,研究了压延不同锂片厚度对电芯容量、首效、倍率、高低温放电、存储... 本工作以LiFePO_(4)为正极材料、以压延方式将金属锂片压延至石墨表面所得的Li/石墨为负极材料制作了软包锂离子电池,通过不同金属锂片的厚度设计了4种不同的软包电芯,研究了压延不同锂片厚度对电芯容量、首效、倍率、高低温放电、存储、循环寿命的影响。实验结果表明,相比于2.5μm、7.0μm金属锂片,4.0μm、5.0μm锂片锂化的石墨负极表现出更加优异的容量及循环性能,循环600周后,容量保持率均大于100%。其中,2.5μm压延的锂片厚度太薄库仑效率过低;7.0μm压延的锂片厚度太厚负极出现明显析锂,容量衰减过快。基于此本工作提出锂化裕度(DLRP)概念及其理论计算方法,用于评估压延预锂化法的最佳补锂范围。本研究有助于推动预锂化石墨负极的应用,为高比能量锂离子电池的研发提供实验依据。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极补锂 锂化裕度 循环性能
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Ni离子掺杂对CoAl双氢氧化物电化学电容的影响 被引量:8
3
作者 张校刚 刘献明 +1 位作者 包淑娟 王永刚 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期94-98,共5页
CoAl LDHs with different molar ratio of Ni have been prepared by chemical co -precipitation method.XRD results show that these materials have layered struc tures.Electrochemical tests show that Co(Ni)Al LDHs as electr... CoAl LDHs with different molar ratio of Ni have been prepared by chemical co -precipitation method.XRD results show that these materials have layered struc tures.Electrochemical tests show that Co(Ni)Al LDHs as electrode material hav e typical capacit ive properties in a wide voltage range of0.0to0.6V;Co(Ni)Al LDH(Ni∶Co =4∶6)as an electrode material has the highest capacitance of960F · g -1 and good cycling performance.But the poor capacitive properties of NiAl LDH electrode are showed in a narrow voltage range of0.3to0.55V. 展开更多
关键词 Ni离子 掺杂 COAL 双氢氧化物 电化学电容 超级电容器 电容性能 单电极比容量
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一种结构新颖的二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为 被引量:9
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作者 张校刚 史彦莉 力虎林 《电化学》 CAS CSCD 2003年第2期235-239,共5页
 合成二茂铁乙烯基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,I)及其还原产物二茂铁乙烷基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,Ⅱ).再利用分子自组装技术在金电极表面形成二茂铁乙烯基吡啶硫醇单分子膜,通过循环伏安法探讨了这种自组装膜与结构相关的电化学响应.
关键词 二茂铁乙烯基吡啶硫醇 自组装膜 电化学 二茂铁乙烷基吡啶硫醇 分子自组装技术 金电极 单分子膜 循环伏安法 结构
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锌电极电化学行为研究(Ⅴ)——有机缓蚀剂对碱液中无汞锌膏电极充放电的影响 被引量:10
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作者 张校刚 李娟 夏熙 《电池》 CAS CSCD 1996年第5期212-215,共4页
利用电化学阻抗技术及循环伏安法,对碱性电液中无汞锌膏电极的电化学行为进行了研究,并讨论了一些有机缓蚀剂对静置、充电和放电状态下的无汞锌膏电极的阻抗行为及循环伏安行为的影响及缓蚀机理。
关键词 电池 锌电极 电化学行为
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几种稀土盐对NH_4Cl溶液中锌电极腐蚀的影响 被引量:6
6
作者 张校刚 王田芳 夏熙 《化学研究与应用》 CAS CSCD 1997年第5期527-530,共4页
几种稀土盐对NH4Cl溶液中锌电极腐蚀的影响*张校刚王田芳夏熙**(新疆大学化学系电化学研究室乌鲁木齐830046)关键词无汞Zn/MnO2干电池锌阳极稀土缓蚀剂中图分类号O646.54锌广泛地用作一次和二次电池的阳... 几种稀土盐对NH4Cl溶液中锌电极腐蚀的影响*张校刚王田芳夏熙**(新疆大学化学系电化学研究室乌鲁木齐830046)关键词无汞Zn/MnO2干电池锌阳极稀土缓蚀剂中图分类号O646.54锌广泛地用作一次和二次电池的阳极材料。但是锌锰电池在搁置期间存在... 展开更多
关键词 锌阳极 稀土缓蚀剂 缓蚀剂 锌锰电池
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超声辐照对H_2SO_4溶液中镍电极钝化的影响 被引量:2
7
作者 张校刚 郭源 +2 位作者 贾殿赠 周万勇 夏熙 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 1998年第5期303-305,共3页
通过极化曲线及电化学阻抗法研究了40kHz超声辐照对镍电极在H2SO4溶液中钝化行为的影响.结果表明,超声辐照可加速传质过程,从而影响Ni溶解、钝化及过钝化过程的反应速度,增大致钝电流,减小维钝电位区间,增大维钝电流... 通过极化曲线及电化学阻抗法研究了40kHz超声辐照对镍电极在H2SO4溶液中钝化行为的影响.结果表明,超声辐照可加速传质过程,从而影响Ni溶解、钝化及过钝化过程的反应速度,增大致钝电流,减小维钝电位区间,增大维钝电流,改变Flade电位,但并不影响致钝电位. 展开更多
关键词 声电化学 超声辐照 钝化 镍电极 电化学
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铁微电极在新疆荒漠碱土壤液中的阳极腐蚀行为研究
8
作者 张校刚 刘瑞泉 +1 位作者 郭源 夏熙 《化学清洗》 CAS 1997年第6期1-4,共4页
利用电化学交流阻抗测试技术对新疆荒漠碱土壤液中铁微盘电极的阳极行为进行了研究,给出了相应的等效电路。
关键词 铁微盘电极 电化学 阳极钝化 腐蚀 土壤 碱土
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《超级电容器》专辑序言
9
作者 张校刚 《电化学》 CSCD 北大核心 2017年第5期495-496,共2页
超级电容器因具有高功率密度、长循环寿命和使用温度范围宽等显著优势,已成为化学电源产业内新的亮点.作为一种大功率储能器件,超级电容器在轨道交通、现代通讯、航空航天、国防等战略新兴领域具有广泛的应用前景,全球需求量迅速增长.目... 超级电容器因具有高功率密度、长循环寿命和使用温度范围宽等显著优势,已成为化学电源产业内新的亮点.作为一种大功率储能器件,超级电容器在轨道交通、现代通讯、航空航天、国防等战略新兴领域具有广泛的应用前景,全球需求量迅速增长.目前,限制超级电容器规模应用的关键问题是其能量密度偏低以及成本过高. 展开更多
关键词 超级电容器 序言 专辑 高功率密度 温度范围 循环寿命 储能器件 电源产业
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TiO_2/Pt/glass纳米薄膜的制备及对可溶性染料的光电催化降解 被引量:75
10
作者 符小荣 张校刚 +3 位作者 宋世庚 王学燕 谭辉 陶明德 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期77-79,共3页
TiO2/Pt/glas纳米薄膜的制备及对可溶性染料的光电催化降解符小荣*张校刚**宋世庚王学燕谭辉陶明德(中国科学院新疆物理研究所乌鲁木齐830011,**新疆大学化学系乌鲁木齐)关键词光催化,TiO2,光电化学,... TiO2/Pt/glas纳米薄膜的制备及对可溶性染料的光电催化降解符小荣*张校刚**宋世庚王学燕谭辉陶明德(中国科学院新疆物理研究所乌鲁木齐830011,**新疆大学化学系乌鲁木齐)关键词光催化,TiO2,光电化学,薄膜,溶胶-凝胶法1996-09-... 展开更多
关键词 降解 光催化剂 薄膜 二氧化钛 丽春红 染料
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磁载WO_3TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4复合光催化剂的制备及其光催化活性 被引量:17
11
作者 包淑娟 张校刚 +2 位作者 刘献明 辛凌云 屈建平 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期909-913,共5页
用溶胶 凝胶法在表面包覆了SiO2 的磁基体Fe3 O4上负载TiO2 ,从而得到了易于磁性固液分离的磁载WO3 TiO2 /SiO2 /Fe3 O4复合光催化剂 ,并通过IR ,XRD ,SEM和XPS等测试手段对催化剂进行了表征 .研究了磁载WO3 TiO2 /SiO2 /Fe3 O4复合... 用溶胶 凝胶法在表面包覆了SiO2 的磁基体Fe3 O4上负载TiO2 ,从而得到了易于磁性固液分离的磁载WO3 TiO2 /SiO2 /Fe3 O4复合光催化剂 ,并通过IR ,XRD ,SEM和XPS等测试手段对催化剂进行了表征 .研究了磁载WO3 TiO2 /SiO2 /Fe3 O4复合光催化剂对亚甲基蓝溶液脱色的性能 ,并考察了WO3 掺杂量对样品催化活性的影响 .结果表明 ,n(WO3) /n(TiO2 ) =0 0 0 1时 ,磁载WO3 TiO2 /SiO2 /Fe3 O4复合光催化剂的催化活性最高 ,循环使用 3次时脱色率仍保持在 98% . 展开更多
关键词 磁性材料 复合光催化剂 氧化钨 氧化钛 氧化硅 氧化铁 亚甲基蓝
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TiO_2纳米管的模板法制备及表征 被引量:73
12
作者 李晓红 张校刚 力虎林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期130-132,共3页
The template method for preparing nanostructures entails the synthesis of the desired material within the pores of a nanoporous membrane. In this work, TiO2 nanotubules of the anatase form have been synthesized by sol... The template method for preparing nanostructures entails the synthesis of the desired material within the pores of a nanoporous membrane. In this work, TiO2 nanotubules of the anatase form have been synthesized by sol-gel chemical method using porous anodic alumina as the template. Transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), infrared spectroscopy(IR) and X-ray diffraction were used to investigate the structure and morphology of the TiO2 nanotubules. The results showed that the diameter and length of the obtained nanotubules were determined by the pore size and length of the PAA template. It was founded that through control of immersion time, both tubules and fibrils can be prepared; in addition, the wall thickness of the nanotubules can be varied at will. The result indicated that the sol particles absorbed preferably to the pore walls of the PAA membrane due to the fact that the pore walls were negatively charged and the TiO2 particles were positively charged. 展开更多
关键词 二氧化钛 纳米管 多孔阳极氧化铝 溶胶凝胶 电子显微境 模板法制备 表征
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石墨烯载Pt纳米粒子的原位还原制备及氧还原电催化性能 被引量:22
13
作者 何卫 邹亮亮 +4 位作者 周毅 卢向军 李媛 张校刚 杨辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期133-138,共6页
采用改进的化学氧化还原法(Hummers法)氧化鳞片石墨,再超声振荡剥离得到氧化石墨烯(GO)水溶液.通过聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)分子对GO表面功能化,由于带正电荷的PDDA分子功能化的GO与带负电荷的[PtCl6]2-离子间的静电作用,使Pt离子... 采用改进的化学氧化还原法(Hummers法)氧化鳞片石墨,再超声振荡剥离得到氧化石墨烯(GO)水溶液.通过聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)分子对GO表面功能化,由于带正电荷的PDDA分子功能化的GO与带负电荷的[PtCl6]2-离子间的静电作用,使Pt离子组装到GO表面,再通过原位还原被束缚的Pt离子,同时GO被还原成石墨烯片(GNs),得Pt/PDDA-GNs催化剂.相对空白GNs负载的Pt纳米粒子和商业化Pt/C(JM),Pt/PDDA-GNs催化剂有较高的氧还原活性和稳定性.前者可归因于Pt颗粒尺寸细小和分散度较高,后者是由于PDDA分子与Pt原子间的电子作用及对Pt颗粒的钉扎作用,从而减缓了Pt的氧化和迁移. 展开更多
关键词 石墨烯片 PT纳米粒子 组装 氧还原反应 稳定性
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超级电容器复合材料MnO_2/活性炭的研究 被引量:20
14
作者 刘献明 张校刚 +1 位作者 王永刚 包淑娟 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期550-552,共3页
 采用化学共沉淀法制备了α MnO2·nH2O和活性炭的复合电极材料,对其结构和形貌分别用XRD和SEM进行了表征。循环伏安、交流阻抗以及恒流充放电等测试结果表明复合电极材料比α MnO2·nH2O或活性炭电极具有更好的电化学可逆性...  采用化学共沉淀法制备了α MnO2·nH2O和活性炭的复合电极材料,对其结构和形貌分别用XRD和SEM进行了表征。循环伏安、交流阻抗以及恒流充放电等测试结果表明复合电极材料比α MnO2·nH2O或活性炭电极具有更好的电化学可逆性和理想的电化学电容行为。随活性物质量增加,复合电极的比电容量增长率趋于稳定。 展开更多
关键词 超级电容器 复合材料 MnO2/活性炭 化学共沉淀 XRD SEM 电化学电容行为
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溶胶-凝胶法制备TiO_2/Pt/glass纳米薄膜及其光电催化性能 被引量:13
15
作者 符小荣 张校刚 +2 位作者 宋世庚 王学燕 陶明德 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期411-414,共4页
本文采用Sol-gel法制备了TiO2/Pt/glas纳米光催化薄膜,并进行了结构和光电催化性能的测试。薄膜对染料溶液的光电催化降解结果表明:当输入正向偏压后,TiO2/Pt/glas薄膜的光催化性能有一定提高,且随... 本文采用Sol-gel法制备了TiO2/Pt/glas纳米光催化薄膜,并进行了结构和光电催化性能的测试。薄膜对染料溶液的光电催化降解结果表明:当输入正向偏压后,TiO2/Pt/glas薄膜的光催化性能有一定提高,且随着偏压增大而增强。同时,薄膜的中间层Pt及光源强度对薄膜的光电催化活性也有较大影响。 展开更多
关键词 光催化 二氧化钛 光电化学 薄膜 溶胶-凝胶
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TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4的制备及其光催化性能 被引量:21
16
作者 包淑娟 张校刚 +1 位作者 刘献明 于龙 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期261-265,共5页
用溶胶 凝胶法在表面包覆了SiO2 的磁基体Fe3 O4上负载TiO2 ,从而得到了易于磁性固液分离的光催化剂TiO2 /SiO2 /Fe3 O4,并通过XPS、XRD、TEM、IR和UV Vis等测试对样品进行了表征。研究了磁载光催化剂TiO2 /SiO2 /Fe3 O4在太阳光和紫... 用溶胶 凝胶法在表面包覆了SiO2 的磁基体Fe3 O4上负载TiO2 ,从而得到了易于磁性固液分离的光催化剂TiO2 /SiO2 /Fe3 O4,并通过XPS、XRD、TEM、IR和UV Vis等测试对样品进行了表征。研究了磁载光催化剂TiO2 /SiO2 /Fe3 O4在太阳光和紫外光下 ,对染料Orange Ⅱ的脱色作用。结果表明 ,在Fe3 O4和TiO2 之间包覆一层无定型SiO2 ,可使催化剂的脱色率由 73 1%提高到 99 8%。 展开更多
关键词 磁载 TIO2 光催化 脱色作用 Orange-Ⅱ
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溶胶-凝胶法制备多孔LiMnPO_4/MWCNT复合材料及其电化学性能 被引量:9
17
作者 聂平 申来法 +3 位作者 陈琳 苏晓飞 张校刚 李洪森 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2123-2128,共6页
以柠檬酸为络合剂, 采用溶胶-凝胶法制备了多孔LiMnPO4和LiMnPO4/MWCNT(多壁碳纳米管)复合材料. 用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、N2吸脱附等温曲线(BET)和透射电镜(TEM)对其晶体结构与微观形貌进行了表征. 结果表明, 得到... 以柠檬酸为络合剂, 采用溶胶-凝胶法制备了多孔LiMnPO4和LiMnPO4/MWCNT(多壁碳纳米管)复合材料. 用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、N2吸脱附等温曲线(BET)和透射电镜(TEM)对其晶体结构与微观形貌进行了表征. 结果表明, 得到的样品具有橄榄石晶体结构, 物相较纯; 两种材料均具有丰富的多级孔道LiM结n构PO, 孔4中径形在成介了孔高范导围电内性分的布三集维中网, 比络表. 恒面流积充分放别电为测73试.7表、6明9.,9 与 m纯2·gL-iM1; n碳P纳O4米相管比以, 复嵌合入材或料包具埋有的更形高式的在放多孔电比容量, 在0.05C、2C倍率下的放电容量分别为108.8、33.2 mAh·g-1. 电化学交流阻抗谱(EIS)表明MWCNT可以有效提高LiMnPO4的电子导电性. LiMnPO4/MWCNT复合材料具有较优的电化学性能可归因于增强的电子导电性, 连接的孔道结构和高的比表面积. 展开更多
关键词 LIMNPO4 碳纳米管 多孔材料 溶胶-凝胶法 锂离子电池
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退火气氛对掺银TiO_2薄膜结构和光催化性能的影响 被引量:9
18
作者 林成鲁 宋世庚 +3 位作者 武光明 陶明德 张校刚 符小荣 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第6期521-526,共6页
本文采用sol-gel法制备了掺银的TiO_2/glass纳米光催化薄膜,并分别在空气和真空条件下对薄膜进行退火处理.结构和光催化性能的测试结果表明,退火气氛对薄膜的结构和薄膜对染料溶液的光催化降解效率都有影响.经真空退火处理的TiO_2及Ag-T... 本文采用sol-gel法制备了掺银的TiO_2/glass纳米光催化薄膜,并分别在空气和真空条件下对薄膜进行退火处理.结构和光催化性能的测试结果表明,退火气氛对薄膜的结构和薄膜对染料溶液的光催化降解效率都有影响.经真空退火处理的TiO_2及Ag-TiO_2薄膜较空气中退火处理的同样薄膜的光催化性能都低,但适量掺银的Ag-TiO_2薄膜的光催化活性较TiO_2有不同程度的增强. 展开更多
关键词 退火气氛 二氧化钛薄膜 掺杂 性能 光催化剂
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不同形貌Co3O4的水热-微乳液法制备及其电化学性能 被引量:22
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作者 叶向果 张校刚 +1 位作者 米红宇 杨苏东 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1105-1110,共6页
以四元微乳液(水/十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/正戊醇)为介质,在100℃水热环境下成功地合成了具有蒲公英状、剑麻状以及捆绑式结构的前驱化合物,经300℃焙烧可得结构保持的Co3O4.X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明,所得样品为立... 以四元微乳液(水/十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/正戊醇)为介质,在100℃水热环境下成功地合成了具有蒲公英状、剑麻状以及捆绑式结构的前驱化合物,经300℃焙烧可得结构保持的Co3O4.X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明,所得样品为立方尖晶石结构,同时水热反应时间对材料的形貌有很大的影响.循环伏安和恒电流充放电等电化学测试均表明,水热反应6h、经热处理后得到Co3O4具有较好的电化学电容行为,单电极比电容可达340F·g-1. 展开更多
关键词 水热-微乳液 CO3O4 电化学电容器
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石墨烯掺杂LiFePO_4电极材料的合成及其电化学性能 被引量:16
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作者 徐科 申来法 +1 位作者 米常焕 张校刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期105-110,共6页
采用水热辅助法合成石墨烯改性的LiFePO4多孔微球电极材料.并对材料进行了X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,充放电等表征.从结果可以看出在2mo·lL-1LiNO3电解液体系中单纯包碳... 采用水热辅助法合成石墨烯改性的LiFePO4多孔微球电极材料.并对材料进行了X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,充放电等表征.从结果可以看出在2mo·lL-1LiNO3电解液体系中单纯包碳的LiFePO4微球在1C、50C倍率时的比容量分别为137、64mAh·g-1,而石墨烯改性的LiFePO4微球的比容量分别为141、105mAh·g-1,表现出较好的倍率特性.恒流循环充放电测试60次后两种材料容量保持率分别为70.2%、83.7%.说明掺杂石墨烯构成的三维导电网络能明显改善LiFePO4的电化学性能. 展开更多
关键词 LIFEPO4 石墨烯 水热法 锂离子电池
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