水热法制备3D rGO/Co_(3)O_(4-x)复合材料及超电容性能研究

利用一步水热合成法,以氧化石墨烯(GO)和六水合硝酸钴(Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O)为实验原料,简易制备了含氧空位的3D还原氧化石墨烯/四氧化三钴(3D rGO/Co_(3)O_(4-x))复合电极材料.通过扫描电镜、透射电镜观察,Co_(3)O_(4-x)呈线状或球状均匀分布在多孔网络结构的3D rGO上,表明了3D rGO/Co_(3)O_(4-x)复合材料的成功制备.在2 mV/s的扫描速率下,基于Co_(3)O_(4-x)质量比电容为635.7 F/g.将复合电极材料组装成对称型超级电容器,在功率密度为100 W/kg时,得到的能量密度为10.6 Wh/kg.经过10000次电化学循环后的电容保持率为98.15%.对称型超级电容器优异的电化学性能归因于石墨烯高的比表面积、良好的多孔性以及Co_(3)O_(4-x)与石墨烯之间的协同效应.

铂钛不溶性阳极研制

主要研究了钛基镀铂工艺 ,确定了工艺中各种参数值 ,测定了铂钛不溶性阳极的各种性能。本工艺所得铂钛不溶性阳极耐腐蚀性强 ,与基体结合力好 ,镀层厚度 2～ 5 μm。

稀土氧化物对镀铬溶液性能的影响

研究了稀土元素Ce、La、Yb、Pr、Dy等的氧化物作为镀铬添加剂时 ,对镀铬溶液的影响 ,结果表明稀土元素与适当F-离子同时存在时 ,可提高铬的沉积效率 .另外 ,通过阴极极化曲线的测定 。

两种不同形貌FePO_4的制备及其正电极材料LiFePO_4的电化学性能

分别以Fe(NO3)3.9H2O和FeSO4.7H2O为铁源,采用均相沉淀法和氧化-液相沉淀法制备了两种不同形貌的FePO4粉体,再以FePO4为前驱体,与LiOH.H2O、蔗糖混合,采用碳热还原法合成了LiFePO4正电极材料。用XRD和SEM对所制备的FePO4粉体进行结构和表面形貌表征,测试了LiFePO4样品的充放电性能。XRD和SEM测定结果表明,采用均相沉淀法制备的FePO4为六方晶系纯相,颗粒形貌为圆片状,颗粒大小均匀;而液相氧化法制备的FePO4也为六方晶系纯相,但颗粒形貌无规则。由圆片状FePO4和无规则FePO4所合成的LiFePO4的颗粒形貌与其前驱体相同。充放电测试表明在0.5C下圆片状LiFePO4的首次放电比容量为140 mAh/g,无规则LiFePO4的首次放电比容量为89 mAh/g。经过50次循环后,前者的放电比容量仅下降1.43%,后者基本不变。

席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂对碱性锌电极电化学性能的影响

目的选择席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂作为电解液添加剂,改善碱性锌电极的电化学性能,提高其耐蚀性能。方法通过电化学分析法,如失重法、塔菲尔极化曲线法、交流阻抗法等分析研究三种席夫碱基季铵盐型双子表面活性剂(D1、D2、D3)对锌电极电化学性能的影响,利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究在6 mol/L KOH电解液(饱和ZnO)浸泡48 h后,锌片表面的成分和形貌。结果室温下,缓蚀率随席夫碱基季铵盐型表面活性剂浓度升高而增加,当浓度进一步增大,缓蚀率变化不大。三种席夫碱基表面活性剂中,D3缓蚀能力最强,缓蚀率最高达95.67%,抑制腐蚀的效果顺序为:D3>D2>D1,属于抑制阳极型缓蚀剂。结论 D1、D2、D3作为碱性锌电极的电解液添加剂,可以有效减缓锌电极的腐蚀、变形、钝化及枝晶形成的能力,改善了碱性锌电极的电化学性能,D1、D2、D3适合作为碱性锌电池的缓蚀添加剂。

超级电容器用双草酸硼酸螺环季铵盐的合成及性能

以溴代8-氧杂-螺[4,5]季铵盐(ASB)、二水草酸(OD)、硼酸(BA)为原料,通过离子交换法制备电解质双草酸硼酸螺环季铵盐(BSQA),通过核磁共振(^(13) C NMR)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析对其进行表征,验证了其结构。采用正交实验对合成工艺进行优化,优化工艺条件为n_(ASB):n_(BA)=2.8:1,反应时间4 h,反应温度90℃,溴代螺环季铵盐的转化率为90.2%。将BSQA、市售四氟硼酸四乙基铵(ET_4NBF_4)分别与乙腈配制成电解液并模拟组装成超级电容器并测试电化学性能。结果表明,BSQA电解液工作电压达3.0 V,充放电效率达94.89%,能量密度达11.63 W·h·kg^(-1),产品电化学性能优于常用的有机电解质ET_4NBF_4,适用于更高的工作电压。

纳米复合凝胶聚合物电解质的研究进展

在论述了凝胶聚合物电解质改性用的无机纳米粒子的种类(包括金属氧化物、非金属氧化物以及粘土)和性质的基础上,分析了无机纳米粒子做为添加剂对凝胶聚合物电解质性能的影响。

纳米金刚石粉末电化学性能及其表面修饰的研究进展

对导电金刚石电极的研究,过去主要集中在化学气相沉积(CVD)制备的含硼金刚石薄膜电极领域。近来有研究表明当金刚石薄膜晶粒尺寸达到纳米级时,无需掺杂硼,金刚石也表现出一定的电导率。本课题组研究发现非掺杂的纳米金刚石粉末在水溶液中也表现出了一系列的电化学活性。本文介绍了非掺杂纳米金刚石的电化学性能及其对亚硝酸根离子的催化氧化行为,另外还介绍了对纳米金刚石进行表面修饰以提高其电化学活性,增加它在电化学领域的应用范围等方面的研究进展。

工业铝电解质分子比测定方法研究与应用(着重研究氟离子选择电极法)

X—射线衍射分析表明,铝电解质中加入CaF_2、MgF_2、LiF之后,会产生新的相应化合物,从而改变分子比。采用热滴定和氟离子选择电极法详尽地研究了这些添加剂对电解质分子比的影响。经工业试验认为氟离子选择电极法适用于工业铝电解质分子比的测定。

纳米管钛酸钠薄膜电极的制备、表征及光电化学研究

采用涂覆法制备了纳米管钛酸钠薄膜电极,并用TEM、DRS、XRD和SEM对电极材料和电极表面进行了表征. 用光电化学方法研究了纳米管钛酸钠的光电化学行为,通过与TiO2 (P25)薄膜电极进行比较,得出了纳米管钛酸钠显示出p型光响应的结论.

钛基锡钌钴纳米涂层的制备

采用热分解法制备钛基锡钌钴纳米涂层,并系统研究了工艺参数对涂层的结构与物化性能的影响。结果表明:1)随着温度的升高,涂层表面的裂纹宽度有所增加。在制备温度为600℃时,涂层析出钌单质。2)钌含量较低时,主要为锡基固溶体;钌含量较高时,主要为钌基固溶体。添加锡能细化涂层晶粒。涂层裂纹数在钌含量较低和较高时都较少。3)随着钴含量的增加,涂层晶粒变细,但钌锡固溶体也开始脱熔。添加较多的钴会导致钴的氧化物以黑色颗粒状脱落,并附带钌的氧化物脱落。4)钛基锡钌钴涂层阳极的最佳制备工艺初步为:制备温度500℃;锡钌钴的摩尔比为61∶35∶4。

用蒽油作稀释剂的冷捣糊性能

铝电解槽底部炭块的接缝部位是铝电解槽内衬中最薄弱的地方,底糊质量的好坏直接关系到铝电解槽的寿命。与热捣糊相比,冷捣糊有许多优点。本文在实验室条件下,制取了用蒽油一煤沥青作粘结剂的冷捣糊试样,测定了其性能。通过碳化率的测定及其与热捣糊性能的对比,得出了结论。

PLC扩展模块在三维电极反应器内电位分布测量中的应用

用PLC扩展模块对三维电极反应器内电位分布进行了研究,分析了相邻点电位差对不同位置去除率的影响,在提高三维电极应用的自动化程度方面做了一些尝试。

电镀装饰性锡——镍合金

在所研究的焦磷酸盐Sn—Ni合金溶液中,加入ZL添加剂可使镀层发出诱人的黑亮褐色。电流密度在0.5～2.5安/分米~2范围,内含锡量为65～75％,镀层硬度HV为600～650,镀层有较好的耐蚀性能。

电化学方法制备CdSe纳米材料的研究进展

纳米CdSe作为一种重要的半导体纳米材料,近年来引起了人们的广泛关注,各种制备方法也由此应运而生。因制备方法的不同,所得的纳米粒子的粒径、粒度均匀性及相结构也不同,进而影响它们的性质。主要综述了电化学方法在制备CdSe纳米材料领域中的应用及国内外研究现状,并对这一领域的发展方向作了展望。

镁电解质结构的计算机分析

用Monte Carlo法计算机模拟研究了以光卤石及氯化镁为原料的熔融镁电解质结构。计算了熔体中各种离子的径向分布函数、位能分布和离子的配位数。结果表明存在聚合的离子集团。对熔体离子质点的解离作了计算分析。

消耗电极法在利用CO_2合成有机物中的应用

自从20世纪80年代以来,对消耗电极法在利用CO2合成有机物中的应用进行了大量的研究.本文总结了近30多年来国内外在利用消耗电极法利用CO2合成有机羧酸和有机碳酸酯方面的研究现状,并简述了消耗电极法在合成有机物中的特点与作用.

钛基镍-钴氧化物电极在盐水电解中活性衰减原因的探讨

本文研究钛基镍-钴氧化物(Ti/Ni-Co-O)电极在电解盐水过程中的耐蚀性和进行析氧反应的稳定性,分析探讨了该电极性能衰减的原因.在300gdm^(-3)NaCl水溶液中,于电流密度200mA·cm^(-2)下电解数小时后,溶液经原子吸收分光光度法检测,证明存在镍、钴离子,其溶解速度大于文献中钌-钛阳极中钌的溶解速度,镍钴含量之比大于涂液中两成分之比.该电极在1MKOH 溶液进行析氧反应时具有长期的稳定性,在0.5M K_2SO_4溶液中也比钌-钛电极寿命长.实验结果说明镍-钴氧化物在酸性溶液中的化学不稳定性是其析氯或析氧活性衰减的根本原因,针对钌-钛阳极设计的析氧反应标准快速寿命检测不适于评价钛基镍-钴氧化物电极.

改性隔膜制备中若干问题的再探讨

一、前言高电流负荷下运行的电解槽对改性隔膜的基本要求是具有适当的厚度且厚薄均匀,既比较致密又具有合适的液体渗透率,为使改性隔膜的质量优良且具再现性,须认真研究制备过程中各因素对隔膜性能的影响及其变化规律,笔者曾在《中国氯碱通讯》87年第六期“改性隔膜制备中若干问题的探讨”一文中对吸附浆液的配制、

活化天然二氧化锰的放电性能

作者提出一种新的天然二氧化锰活化直接处理方法.本文对用新方法制备出的活化天然二氧化锰进行放电性能的研究.低二氧化锰含量(约66%)的天然二氧化锰样品,经活化处理后,29℃时的模拟电池的放电容量从原来的11.2mA·h提高至20.0mA·h;高二氧化锰含量(约81%)的天然样品,经活化处理后,11℃时的模拟电池的放电容量从原来的8.8mA·h提高到17.0mA·h.所提出的天然二氧化锰活化处理方法可以有效地提高天然二氧化锰的放电性能.