纳米聚苯胺的微乳液法制备及电容性能研究

用微乳液法制备了纳米聚苯胺,并将其与活性炭混合制备聚苯胺/活性炭电极。用透射电镜对聚苯胺的形貌进行了表征,用循环伏安法及恒流充放电法对所制电极的电化学性能进行了研究。结果表明:纳米球形聚苯胺的粒径在30～40 nm之间,所制得的电极比容为610.3 F.g-1(0.5 mol/L H2SO4),显著高于纯活性炭电极的比容171.2 F.g-1;在5 mA.cm-2的充放电电流密度下,充放电1000次后比容为首次放电比容的71.3%;这表明纳米聚苯胺的加入能显著提高电极的电化学性能。用此组装的非对称型超级电容器的性能也优于用纯活性炭组装的对称型超级电容器,表明纳米聚苯胺是一种性能优异的超级电容器电极材料。

超级电容器用碳纳米管的室温活化时间与电容量的依赖关系研究

报道了铬酸洗液室温活化多壁纳米管的方法,室温活化后的碳纳米管构筑的超级电容器储能性能有显著提高。该方法是采用铬酸洗液室温处理碳纳米管,改变了其表面拓扑结构,在碳纳米管表面引入了羟基(—OH),羰基(>C=O)和羧基(—COOH)等亲水基团。这些基团的引入使得活化后的碳纳米管构筑的超级电容器展示出优异的电容特性。随着活化时间的增加,比电容呈上升趋势,但增幅减小,结果表明铬酸洗液室温活化碳纳米管20 min后具有最佳性能。

纳米MnO_2的制备及其电化学性能研究

加入不同浓度的十二烷基磺酸钠表面活性剂(SDS)改变微乳液溶液介质,用苯胺还原高锰酸钾,制备了不同颗粒大小的纳米片状MnO2材料.采用X射线粉末衍射、氮吸附比表面测试和扫描电镜及透射电镜表征观察合成材料.电化学测试表明,0.20 mol·L-1SDS所合成的纳米MnO2比表面约为228.2 m2·g-1,在1mol·L-1Li2SO4电解液中,该电极比电容达到237 F·g-1(0.1 A·g-1),350℃煅烧MnO2电极还可发生可逆Li+嵌脱反应增加其比电容.

经编全成形触屏手套结构设计与工艺实现

经编全成形手套性能优异,可大批量快速生产,节约纱线,绿色环保。目前对于手套的尺寸数据研究仍不完善,文章对全国成年男女的手部数据进行抽样采集,分析得出手部型号尺寸,以女性M号五指手套为例进行款式结构设计、工艺参数设置和染整工艺,并采用Nanotips纳米电容液涂覆手套表面,使其具备触屏效果。结果表明,经编全成形触屏手套性能优异,生产快捷,绿色环保,并且触屏效果稳定。

基于碳纤维的新型自支撑电极制备方法

借鉴自支撑电极的制备原理,利用电化学沉积结合(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)和NaOH沉积液进行表面处理等手段制备了基于碳纤维表面Cu(OH)_(2)纳米结构的自支撑电极,分析测试了碳纤维表面的微观形貌、表面元素组成及其分布和表面物质的晶型以及利用水热反应在其表面附着电化学物质MnO_(2)后的电化学性能。结果发现,当(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)的浓度为0.43 g/L、NaOH浓度为30.48 g/L、处理时间为12 min时,由SEM观察发现碳纤维表面的Cu(OH)_(2)纳米纤维的直径、长度、数量都较适宜;XPS、XRD和EDS的测试结果,沉积液处理后碳纤维表面部分单质铜转化为Cu(OH)_(2),此结构非常有利于电化学物质的负载而由此构成开放、具有核壳结构的高性能电极材料;恒电流充放电(GCD)测试结果表明此电极材料具有极快的充放电速度。因此本文首次成功地在碳纤维表面的铜层表面原位生长出Cu(OH)_(2)纳米纤维,为未来以超级电容器为代表的能源设备的性能提升和商业化应用开拓了一种新的电极制备方法。