活性炭超级电容扩大电位窗研究

使用拟并联串联组装活性炭超电容以扩大电位窗。首先,比较不同串联超电容的媒介,包含直接利用碳布基材与间接使用外接导线串联,结果显示直接使用碳布基材串联的超电容具有最小串联与电荷转移阻抗。其次,讨论活性材料与胶态电解液涂布与未涂布于基材的区域比例,结果显示涂布与未涂布于基材的区域比例为2∶1时可获得最佳比电容值。最后,比较拟并联串联超电容与单电极串联超电容的电化学性质,结果显示拟并联串联超电容具有较大比电容值1.91F@20mV/s与高达3 V的宽广电位窗,且在1023.9 W/kg的功率密度下其具有20.6 Wh/kg的最大能量密度。

硼掺杂金刚石薄膜研究

硼掺杂是改善金刚石薄膜电阻率的有效手段,被认为是将金刚石薄膜用于制备电化学电极的途径。本文通过CVD法在单晶硅片上制得掺硼金刚石薄膜(BDD),并采用四点探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对之进行检测,发现随着硼掺入量的增加,薄膜电阻率逐渐降低,重掺杂时可达2.0×10-3Ω.cm。同时金刚石薄膜的固有质量出现恶化,表现为金刚石晶粒的碎化以及拉曼观察到的薄膜内应力的增加和非金刚石峰的出现。对薄膜电极进行电化学测量发现BDD电极在酸性溶液中具有非常宽的电位窗口和高的阳极极化电位,且背景电流极低。

碳薄膜电极材料在电分析化学中的应用

由于具有一系列的优点,碳材料被广泛应用于电分析化学。新型碳电极材料的开发及其性质研究对电分析化学的发展起着重要的推动作用。最近报道了一些制备新型碳薄膜电极材料的方法,因为制备方法不同,这些碳薄膜材料的电化学性质如电位窗、稳定性、导电性也存在显著的差异。目前电位窗宽、背景电流低、稳定性高、表面不易被电极产物钝化的碳薄膜电极材料的研究非常活跃。本文综述了采用不同方法制备的一些碳薄膜电极材料如硼掺杂的金刚石薄膜、无定形碳和纳米晶体碳薄膜材料等在电分析化学中应用。

BPC和AlCl_3-BPC离子液体的制备及性能研究

合成了氯化正丁基吡啶(BPC)和三氯化铝-氯化正丁基吡啶(A lC l3-BPC)离子液体,通过1H NMR和Raman光谱对BPC进行了结构检测.测定了酸性、中性和碱性3种A lC l3-BPC离子液体的电位窗和电导率.中性A lC l3-BPC离子液体的电位窗最宽.在一定的温度范围内,三种离子液体的电导率均随温度的升高而增大,并符合Arrhenius方程.酸性A lC l3-BPC离子液体的电导率最大,碱性次之,中性最小.