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Influence of Capacitive Effects on Transformer Windings
1
作者 Mathurin Gogom Rodolphe Gomba Desire Lilonga-Boyenga 《Energy and Power Engineering》 2021年第2期67-80,共14页
For years, capacitive effects have been the subject of research [1] and [2]. The capacitive effects are discrete capacitors that appear between active conductors of power lines and between them with the ground plane, ... For years, capacitive effects have been the subject of research [1] and [2]. The capacitive effects are discrete capacitors that appear between active conductors of power lines and between them with the ground plane, generating capacitive reactive power to the network [1] and [2]. Indeed, it must be noted that these effects affect the windings of the transformer when the coupling is in star or triangle. This study is conducted to show that capacitive effects affect transformer windings differently when coupling is in stars or triangles. The results obtained are interesting and can be exploited in electrical transmission networks to ensure a long lifespan of transformers. 展开更多
关键词 Capacitive effects Discrete capacitors Geometry of Conductors Transformers Windings
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重频大电流下金属化膜脉冲电容器温升累积效应研究
2
作者 李长云 刘超群 于永进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2068-2076,I0035,共10页
电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该... 电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该文首先建立脉冲电容器的发热及散热模型;然后,在多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.6中建立瞬态温度场模型,并结合现有实验结果验证模型有效性,进而讨论重复频率脉冲放电应用中金属化膜脉冲电容器内部温升的累积现象。结果表明:在脉冲放电峰值1 kA、环境温度15℃、金属膜厚4 nm条件下,以12次/min的重复频率、30 s时间间隔连续工作10次后,脉冲电容器芯子最大温升为22.9℃。在此基础上,仿真分析环境温度、重复频率、脉冲电流峰值、电极厚度四方面因素对脉冲电容器温升的影响。该模型给出重频大电流下脉冲电容器内部瞬态发热规律,可为脉冲电容器合理运行和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 电磁发射 脉冲电容器 重复频率 有限元 累积效应
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计及边缘效应的差动圆柱面电容式倾角传感器的输出特性
3
作者 王福谦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期603-611,共9页
为了研究差动圆柱面电容式倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论差动圆柱面电容器中的电场,给出其电容量随倾角变化的函数式,绘制出该传感器输出特性曲线,分析影响该传感器... 为了研究差动圆柱面电容式倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论差动圆柱面电容器中的电场,给出其电容量随倾角变化的函数式,绘制出该传感器输出特性曲线,分析影响该传感器线性度及灵敏度的因素,并指出改善该传感器输出特性的途径。 展开更多
关键词 差动圆柱面电容器 倾角传感器 边缘效应 保角变换法 格林函数法 数值模拟 输出特性
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液晶可调电容器的研究 被引量:7
4
作者 崔文静 邢红玉 +1 位作者 叶文江 张志东 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期173-178,共6页
在外加电压作用下,液晶的有效介电常数会发生变化,导致液晶盒电容的改变,由于液晶盒本身可以看作是一个电容器,因此随着外加电压的不同其电容是可调的。基于液晶弹性理论和变分原理,理论推导强锚泊平行排列和混合排列向列相液晶盒电容... 在外加电压作用下,液晶的有效介电常数会发生变化,导致液晶盒电容的改变,由于液晶盒本身可以看作是一个电容器,因此随着外加电压的不同其电容是可调的。基于液晶弹性理论和变分原理,理论推导强锚泊平行排列和混合排列向列相液晶盒电容的解析表达式,数值模拟得到了液晶盒的电容-电压曲线。通过数据分析,两种液晶盒的电容特性存在一定的区别,尤其在较低电压时为了获得较大范围的可调液晶电容器,平行排列盒选择弹性常数κ较小且介电各向异性γ较大的液晶材料;而混合排列盒选择弹性常数κ较大且介电各向异性γ较大的液晶材料。高压时两盒的选择是一致的。 展开更多
关键词 液晶可调电容器 有效介电常数 平行排列向列相 混合排列向列相
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牵引变电所固定并联电容补偿有效性评价 被引量:22
5
作者 贺建闽 黄治清 李群湛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期41-45,共5页
为使负荷功率因数达到供电部门所规定的相关标准,牵引变电所安装了固定并联电容补偿装置。本文讨论这种固定补偿方式的有效性问题,给出适合工程计算的评估方法,对泸沽牵引变电所的实测和仿真结果证实了本文所给方法的正确性。
关键词 电气化铁道 牵引变电所 固定并联电容补偿 有效性
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计及边缘效应的静电驱动微结构静电力计算 被引量:22
6
作者 赵剑 王洪喜 贾建援 《微纳电子技术》 CAS 2006年第2期95-97,111,共4页
从计及边缘效应的二维平行板电容计算公式出发,应用虚位移原理给出相应的静电力计算公式,在此基础上导出了矩形、圆形平行板静电力计算式。通过与有限元计算结果对比,得到了不同计算公式的精度,其中应用复变函数方法得到的简化公式形式... 从计及边缘效应的二维平行板电容计算公式出发,应用虚位移原理给出相应的静电力计算公式,在此基础上导出了矩形、圆形平行板静电力计算式。通过与有限元计算结果对比,得到了不同计算公式的精度,其中应用复变函数方法得到的简化公式形式简单,精度高,能够满足工程计算要求。 展开更多
关键词 静电力 平行板电容器 边缘效应
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基于平板结构的电容式粮食水分检测仪的设计 被引量:10
7
作者 邱禹 李长友 +1 位作者 徐凤英 麦智炜 《农机化研究》 北大核心 2013年第1期78-82,共5页
设计了一种用于快速检测、低能耗的电容式粮食水分检测仪。该检测仪结构简单,由1个电容传感器和检测电路两部分组成。电容传感器采用平行板电容器,配置边缘效应消除装置,消除边缘效应带来的附加电容的影响,提高检测精度;检测电路采用高... 设计了一种用于快速检测、低能耗的电容式粮食水分检测仪。该检测仪结构简单,由1个电容传感器和检测电路两部分组成。电容传感器采用平行板电容器,配置边缘效应消除装置,消除边缘效应带来的附加电容的影响,提高检测精度;检测电路采用高精度电容数字转换芯片AD7745结合高速、低功耗、超强抗干扰的STC12 LE5201 AD单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用灵活。通过实验数据分析,该电容式粮食水分检测仪可以满足粮食水分检测的需要。 展开更多
关键词 电容式 粮食 水分检测仪 平行板 电容器 边缘效应
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配电网重构及电容器投切综合优化方法 被引量:10
8
作者 王威 韩学山 +2 位作者 王勇 车仁飞 许星明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期90-93,共4页
提出了以网损最小为目标的配电网重构及电容器投切综合优化方法。采用有效减小生成树数量法进行网络重构,确定网损小于参考网络损耗的辐射状网络;利用改进电容器投切作用范围法进行电容器投切,避免了交替迭代算法只对网损最小生成树进... 提出了以网损最小为目标的配电网重构及电容器投切综合优化方法。采用有效减小生成树数量法进行网络重构,确定网损小于参考网络损耗的辐射状网络;利用改进电容器投切作用范围法进行电容器投切,避免了交替迭代算法只对网损最小生成树进行电容器投切的问题。电容器投切后,根据支路交换法的网损估算公式判别电容器有投切网络是否需要重构,提高了计算效率。IEEE 69节点算例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网重构 电容器组投切 有效减小生成树数量法 电容器投切作用范围法
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基于增强密勒效应的IGBT串联有源均压新方法 被引量:4
9
作者 蒋燕 罗洋 郑连清 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期29-32,38,共5页
为解决由器件驱动信号不一致引起的多个IGBT串联电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合中的应用,笔者结合功率侧和栅极侧IGBT串联均压辅助电路的优点,提出一种基于增强密勒效应的IGBT串联有源均压辅助电路,并对其工作原理进... 为解决由器件驱动信号不一致引起的多个IGBT串联电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合中的应用,笔者结合功率侧和栅极侧IGBT串联均压辅助电路的优点,提出一种基于增强密勒效应的IGBT串联有源均压辅助电路,并对其工作原理进行了论述。然后,建立IGBT串联仿真电路,对不带和带该均压辅助电路两种情况进行仿真。仿真结果表明,该均压辅助电路在IGBT串联运行时不仅能够很好地抑制IGBT驱动信号不一致造成的电压不均衡,而且能够有效防止过电压的发生,确保了IGBT串联的安全运行。 展开更多
关键词 IGBT 串联 附加电容 密勒效应 有源均压
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抑制变压器直流偏磁的电容隔直装置优化配置 被引量:45
10
作者 刘春明 黄彩臣 +2 位作者 潘明明 杨嘉楠 闫旭东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2308-2314,共7页
高压直流输电单极运行时产生的接地极电流会导致其附近变压器出现直流偏磁,影响交流电网的安全运行。由于偏磁电流在电网中存在多条流通路径,在某变压器中性点安装电容隔直装置虽能明显抑制该变压器中的直流电流,但往往引起相邻变压器... 高压直流输电单极运行时产生的接地极电流会导致其附近变压器出现直流偏磁,影响交流电网的安全运行。由于偏磁电流在电网中存在多条流通路径,在某变压器中性点安装电容隔直装置虽能明显抑制该变压器中的直流电流,但往往引起相邻变压器偏磁直流增大。为此,考虑自耦变压器接线特点和电网拓扑结构,引入有效偏磁电流来描述直流接地极电流对变压器的影响,提出以所有变压器的有效偏磁电流都小于允许限值为约束条件,以隔直装置的安装数量最少为优化目标的优化模型,应用基于改进轮盘赌选择法的遗传算法求解电容隔直装置的优化配置问题。以溪浙直流输电工程金丝接地极附近的受端电网为例,求解了不同有效偏磁电流限值下电容隔直装置的优化安装方案,与未优化的安装方案相比较,所需安装装置的数量可减少50%以上。 展开更多
关键词 直流偏磁 电容隔直装置 有效偏磁电流 遗传算法 优化配置
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500kV断路器均压电容器介质损耗超标分析 被引量:20
11
作者 何杰 吕永红 +7 位作者 王四保 陈山中 郭建宏 吴怀玉 李红喜 吴斌 宋晓琳 陈昱同 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第5期34-37,64,共5页
针对目前变电站中500 kV高压断路器均压电容器在10 kV试验电压下介损试验值超标的现象,对均压电容器的特性进行分析,并在实验室进行了升高试验电压下介质损耗试验。试验数据分析表明:在均压电容器中存在Garton效应,加上现场的高电压及... 针对目前变电站中500 kV高压断路器均压电容器在10 kV试验电压下介损试验值超标的现象,对均压电容器的特性进行分析,并在实验室进行了升高试验电压下介质损耗试验。试验数据分析表明:在均压电容器中存在Garton效应,加上现场的高电压及强磁场的干扰,常规10 kV介质损耗试验电压远低于额定电压,很难真实反映均压电容器的绝缘缺陷。而升高试验电压或额定电压下的介损试验可以反映绝缘内部潜在缺陷的类型和发展情况,可以消除Garton效应的影响,更真实地反映均压电容器在运行状况下的介质损耗情况,该方法对于500 kV高压断路器均压电容器的现场试验和绝缘分析有较大的参考价值。 展开更多
关键词 均压电容器:介质损耗 GARTON效应 绝缘状况
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电网黑启动过程中的铁磁谐振分析 被引量:3
12
作者 刘涛 闫贻鹏 林济铿 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期90-95,101,共7页
在电网的黑启动过程中,可能发生的铁磁谐振线性的本质及相应预防措施,文中分析了母线电容对铁磁谐振的影响,给出了铁磁谐振的本质是电容及电感的充放电过程,及补偿电容对非线性电感的助增作用;给出了在黑启动过程为了避免铁磁谐振的发生... 在电网的黑启动过程中,可能发生的铁磁谐振线性的本质及相应预防措施,文中分析了母线电容对铁磁谐振的影响,给出了铁磁谐振的本质是电容及电感的充放电过程,及补偿电容对非线性电感的助增作用;给出了在黑启动过程为了避免铁磁谐振的发生,应切除补偿电容器,待黑启动过程完成之后再投入相应的电容器的预防措施。电网最佳黑启动路径的铁磁谐振仿真分析结果验证了该文的上述观点及策略。 展开更多
关键词 铁磁谐振机理 黑启动 补偿电容 助增作用
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非平行板电容器电容的边缘效应研究 被引量:12
13
作者 万步勇 张小松 冯庆 《大学物理》 北大核心 2012年第7期9-12,共4页
本文利用保角变换将非平行板电容器变换为平行板电容器;再利用施瓦兹-克利斯多菲变换计算考虑边缘效应时电容器的电容.讨论了平板倾斜角和边缘效应对平板电容器电容的影响.
关键词 非平行板电容器 边缘效应 电容
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添加物对SrTiO_3基高压电容器陶瓷的改性作用 被引量:11
14
作者 张庆秋 李耀霖 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期65-69,共5页
本文研究了Bi2O3·nTiO2、Pb2+、Mn2+和Zn2+对SrTiO3基高压电容器陶瓷的改性作用,获得了2B4组的高压电容器瓷料,其性能指标如下:ε20℃=2000±100   tgδ≤50×10-4   ρv>1011Ω·cmΔε/ε20℃<±10%... 本文研究了Bi2O3·nTiO2、Pb2+、Mn2+和Zn2+对SrTiO3基高压电容器陶瓷的改性作用,获得了2B4组的高压电容器瓷料,其性能指标如下:ε20℃=2000±100   tgδ≤50×10-4   ρv>1011Ω·cmΔε/ε20℃<±10%Ts=1200±10℃Eb> 展开更多
关键词 介电性能 高压电容器 陶瓷 钛酸锶 改性 添加物
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考虑制作工艺和边缘效应的梳齿电容理论 被引量:3
15
作者 郭占社 冯舟 +2 位作者 庄海涵 宋春苗 樊尚春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2009-2012,共4页
为解决梳齿驱动器中理想计算模型误差较大的问题,利用平板电容理论及微积分方法,对制作工艺及边缘效应的影响进行了分析,并建立相应的计算模型.在此基础上,以加工完毕的梳齿驱动器为研究目标,得到其电容在理想条件下、考虑制造工艺误差... 为解决梳齿驱动器中理想计算模型误差较大的问题,利用平板电容理论及微积分方法,对制作工艺及边缘效应的影响进行了分析,并建立相应的计算模型.在此基础上,以加工完毕的梳齿驱动器为研究目标,得到其电容在理想条件下、考虑制造工艺误差及边缘效应条件下的计算结果分别为1.267 3 pF和1.440 3 pF.两者与利用高精度LCR测试仪测量所得电容1.517 2 pF之间的相对误差分别为16.47%和5.07%.实验结果表明,考虑制造工艺误差及边缘效应时计算结果的精度远远高于理想条件下计算结果的精度,证明了该理论模型的正确性. 展开更多
关键词 MEMS 梳齿驱动器 平板电容理论 边缘效应 制作工艺
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边缘效应对电容式叉指状微纳力测量装置的影响与分析 被引量:2
16
作者 徐立 王淑香 +1 位作者 张卫卫 郑培亮 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第S01期153-157,共5页
针对电容式微纳力测量装置中普遍存在边缘效应影响的问题,利用有限元模拟与理论计算相结合的方法,比较分析了不同参数条件下边缘效应对微纳力输出值的影响,同时根据有限元模拟所得电势分布云图与等势线分布图,分析了不同极板相对位置、... 针对电容式微纳力测量装置中普遍存在边缘效应影响的问题,利用有限元模拟与理论计算相结合的方法,比较分析了不同参数条件下边缘效应对微纳力输出值的影响,同时根据有限元模拟所得电势分布云图与等势线分布图,分析了不同极板相对位置、加载电压下,电容边缘效应影响不同所产生的原因。结果表明:叉指电容具有良好的输出稳定性,在处于相交状态70%区域范围内,输出波动幅度在5.2%以内,电容边缘效应影响可忽略;当相交长度大于叉指长度90%时,边缘效应对微纳力输出值的影响超过22.1%,理论计算公式已无法准确计算实际微纳力输出值;且该区域内加载电压升高到1200V时,边缘效应对微纳力输出值的影响可达50.1%。在微纳力测量装置设计与应用过程中应使叉指电容相交长度小于叉指长度的90%,且保持较低加载电压以减小边缘效应影响。 展开更多
关键词 微纳力 叉指状电容 边缘效应 影响区域
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薄膜厚度对PZT/STO铁电电容器隧穿电阻的影响 被引量:1
17
作者 王英龙 刘林 +4 位作者 张鹏程 梁伟华 丁学成 褚立志 邓泽超 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期363-366,370,共5页
结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响。模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大;平均极化强度随着PZT厚度增加而增强... 结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响。模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大;平均极化强度随着PZT厚度增加而增强,随着STO厚度增加而减弱;随着PZT和STO厚度增加,电导减小,隧穿电阻率增加;当厚度变化相同时,PZT引起电导的变化大,隧穿电阻率变化小。考虑薄膜面积的影响,当薄膜面积从无限大变成有限大时,极化强度、电导和隧穿电阻均减小。 展开更多
关键词 铁电电容器 隧穿效应 Landau模型 PZT
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基于Schwarz-Christoffel变换的平板电容器电场电荷分布仿真 被引量:10
18
作者 龙非池 王慧 《物理与工程》 2007年第6期25-27,共3页
本文利用施瓦兹-克里斯多菲(S-C)变换,得出并讨论了计及边缘效应的平行板电容器的电场、电荷分布函数.利用离散化与数值迭代的方法,通过Matlab数值仿真得出了其电场和电荷分布的较精确的可视化结果.
关键词 S-C变换 平板电容器 边缘效应 数值迭代 MATLAB仿真
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两种电容效应的六维力传感器结构设计及解耦 被引量:1
19
作者 蒲明辉 胡世通 +1 位作者 罗祺 潘海鸿 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第8期65-69,共5页
提出了一种新型电容式六维力传感器,理论分析垂直极板电容边缘效应原理和变极距型平行极板电容效应原理,设计了结合两种电容效应原理的新型电容式力传感器结构。进行静态标定实验获得实验数据,将获得的数据采用基于最小二乘法的线性解... 提出了一种新型电容式六维力传感器,理论分析垂直极板电容边缘效应原理和变极距型平行极板电容效应原理,设计了结合两种电容效应原理的新型电容式力传感器结构。进行静态标定实验获得实验数据,将获得的数据采用基于最小二乘法的线性解耦求得六维力传感器解耦矩阵。并根据求得的解耦矩阵对六维力传感器进行解耦计算,计算结果表明:传感器各维力/力矩F_(X)、F_(Y)、F_(Z)、M_(X)、M_(Y)、M_(Z)的Ⅰ类误差分别为0.19%、0.66%、0.10%、0.14%、0.39%、0.32%,Ⅱ类误差最大值为0.47%,即该传感器维间耦合小,可解耦。验证了该结构的可行性。 展开更多
关键词 六维力传感器 电容边缘效应 平行极板电容效应 解耦 标定实验 维间耦合
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基于静电吸附作用制备PPy/CNTs复合材料 被引量:12
20
作者 杜冰 江奇 +3 位作者 赵晓峰 林孙忠 幕佩珊 赵勇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第3期513-518,共6页
通过添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS),在碳纳米管(CNTs)表面引入具有静电吸附作用的基团,使吡咯单体附着于CNTs表面,然后发生化学原位聚合,得到了由片状聚吡咯(PPy)包覆CNTs所构成的PPy/CNTs复合材料,开辟了一条易于工业化生产制备PPy/CNTs... 通过添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS),在碳纳米管(CNTs)表面引入具有静电吸附作用的基团,使吡咯单体附着于CNTs表面,然后发生化学原位聚合,得到了由片状聚吡咯(PPy)包覆CNTs所构成的PPy/CNTs复合材料,开辟了一条易于工业化生产制备PPy/CNTs复合材料的途径.所得材料和CNTs借助傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等设备进行了成分和形貌的表征;并将所得材料组装成电化学超级电容器,进行了电化学性能测试.研究结果表明,加入SDBS后,吡咯单体能很好地吸附于CNTs表面;CNTs的应用细化了PPy的颗粒,改善了PPy的导电性能和机械性能,使PPy/CNTs复合材料呈现出多孔状;其电化学容量达到101.1 F.g-1(有机电解液),是同样制备条件下所得纯PPy电化学容量(19.0 F.g-1)的5倍多,约是所用纯CNTs电化学容量(25.0 F.g-1)的4倍. 展开更多
关键词 PPy/CNTs复合材料 静电吸附作用 电化学超级电容器 电化学性能
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