NiCo_2O_4/Ni复合电极的制备及电催化性能研究

采用共沉降法制备了以Ni为载体的NiCo2O4/Ni的电催化剂,分别用TG、XRD、SEM对NiCo2O4粉末的结构和形貌进行了表征,研究了不同温度下NiCo2O4/Ni复合电极在碱性水溶液中的催化性能。结果表明,热处理温度对NiCo2O4粉末的结构、电催化性能有重要的影响,当热处理温度为300℃时NiCo2O4/Ni复合电极的电催化性能最好。

用尖晶石型化合物 NiCo_2O_4 和复合镀技术制备析氧电极

为减少析氧电位、提高电极的稳定性、降低能耗和成本，人们一直在努力合成各种过渡金属复合氧化物作为析氧的电催化材料［１］．研究表明，尖晶石型化合物ＮｉＣｏ２Ｏ４对氧的析出有较高的催化活性［２］．但因其制备方法多为喷涂热解法，需４００℃以上温度，因此易发生...

Ni/NiCo_2O_4复合电极的制备及其在碱性介质中的析氧性能

采用共沉淀法制备尖晶石型复合氧化物 NiCo2O4, 然后将其加入瓦特镀镍液中, 复合电沉积了 Ni/NiCo2O4复合镀层. 通过改变镀液pH值、阴极电流密度jk等条件, 探索复合电沉积的最佳工艺条件. 运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)表征了复合镀层的表面形貌、颗粒含量和结构. 结果表明: 在镀液pH=6.2和jk=100 mA·cm-2的条件下所得Ni/NiCo2O4复合镀层中, NiCo2O4的含量达到最高(30.6%,w). 在5 mo·lL-1的KOH溶液中, 采用循环伏安、稳态极化和电化学阻抗法研究了电极的电催化析氧性能. 与镍电极对比, Ni/NiCo2O4复合电极的电催化析氧性能更高, 表观活化自由能降低了53.2 kJ·mol-1, 其析氧反应的表观交换电流密度是镍电极的7倍. 电化学阻抗谱分析表明, Ni/NiCo2O4复合电极在碱性溶液中析氧反应由电化学步骤和扩散步骤联合控制. 恒电位长时间电解析氧实验表明, 该Ni/NiCo2O4复合电极在碱性溶液中的析氧具有高的稳定性.

超级电容器用凹凸棒石负载氮掺杂碳@NiCo_2O_4复合电极材料的制备及其电化学性能研究

通过在凹凸棒石表面原位聚合苯胺制得聚苯胺包覆凹凸棒石,经高温热处理得到凹凸棒石(ATP)负载氮掺杂碳(ANC),然后通过水热-煅烧法在ANC表面负载NiCo_2O_4制得ANC@NiCo_2O_4复合材料.采用FTIR、XRD、SEM、TEM和BET表征其化学组成和微观结构,通过恒流充放电(GCD)和循环伏安法(CV)测试其电化学性能.结果表明,ANC较高的比表面积和疏松多孔的形貌,使水热NiCo_2O_4颗粒能够均匀分散在其表面,与电解液的接触面积较大,赋予复合材料良好的电化学性能.复合材料在1 A·g^(-1)时质量比电容可达945.5 F·g^(-1),16 A·g^(-1)时质量比电容为587.6 F·g^(-1),保持率为62.1%,表现出较好的倍率特性.在12 A·g^(-1)大电流下循环充放电2000次后,质量比电容保持率达74.1%,高于水热纯纳米NiCo_2O_4的48.7%,表明ANC@NiCo_2O_4复合材料具有较好的循环稳定性.

超级电容器用NiCo_2O_4电极材料的研究综述

尖晶石NiCo_2O_4作为一种具有赝电容行为的超级电容器材料,由于其比容量高、电化学性能良好以及环境友好等优点得到了广泛研究。综述了NiCo_2O_4电极材料的制备及改性,指出NiCo_2O_4电极材料未来的研究重点。

复合电沉积制备Ni/NiFe_2O_4电极及其电催化析氧性能

采用共沉淀法制备尖晶石型NiFe2O4粉体,然后将其加入瓦特镀镍液中,采用复合电沉积制备Ni/NiFe2O4复合电极。通过改变镀液的pH值、阴极电流密度jk等条件,探索最佳工艺条件。运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)表征粉体以及复合电极的组成和结构。结果表明,在镀液pH值为5.8～6.0、jk为40×10-3～60×10-3A/cm2条件下,所得复合电极中NiFe2O4的质量分数最高可达55.15%。采用循环伏安、稳态极化以及恒电势阶跃,研究了电极在5 mol/L KOH溶液中的电催化析氧性能。与Ni电极对比,Ni/NiFe2O4复合电极的电催化析氧性能更好,比表面积是镍电极的23.02倍,表观活化能降低了62.07 kJ/mol。恒电势长时间电解析氧实验表明,Ni/NiFe2O4复合电极在碱性介质中具有较高的析氧稳定性。

超级电容器用NiCo_2O_4及其复合材料

综述了NiCo_2O_4及其复合材料常用的制备方法、NiCo_2O_4及其复合材料在超级电容器中的应用。指出直接生长在导电基体上的NiCo_2O_4电极材料相比其他通过与粘接剂和导电剂混合制成的电极材料具有更好的电化学性能;三维立体结构和多孔结构的电极材料也拥有较高的电容性能,其原因可能是由于多孔结构和三维结构为氧化还原反应提供了连续的网络和更多的活性位点。并对NiCo_2O_4及其复合材料存在的问题进行了分析并对发展趋势进行了展望。

复合金属氧化物NiCo_2O_4纳米盒的制备与生长机理

采用水热法,以Co3O4纳米颗粒为前驱体制备空心结构的复合金属氧化物NiCo2O4纳米材料.采用XRD、SEM、EDS、TEM等测试手段对所合成的样品进行物相、形貌、组成、结构的表征.表征结果显示,所得NiCo2O4纳米盒单晶形貌统一、颗粒细小,其粒径大小约为20 nm,孔径约为6 nm.生长机理研究表明离子扩散和交换作用在NiCo2O4纳米盒形成过程中起到了至关重要的作用.

NiCo2O4/中空碳球复合电极材料的制备及其电化学性能

以吡咯单体为原材料,采用快速高效的Pickering乳液聚合的方法制备了空心结构的聚吡咯球,碳化后形成了中空碳球,并以此为基体,以硝酸钴、硝酸镍为原料,通过水热-煅烧法得到NiCo2O4/中空碳球复合电极材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对该复合材料的形貌进行了表征。在三电极系统中,循环伏安测试和恒电流充放电测试表明,该复合材料具有良好的电化学性能。在1 A/g的电流密度下,其比电容可达到703.7 F/g。

RGO/NiCo_2O_4复合电极材料制备及电化学性能研究

采用层-层自组装法制备了前驱体RGO/Ni-Co@Ni-foam(泡沫镍负载石墨烯/镍-钴金属化合物),并在高温下煅烧得到RGO/NiCo_2O_4@Ni-foam复合电极材料。运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及能谱仪对多孔RGO/NiCo_2O_4@Ni-foam复合材料进行结构表征,并通过循环伏安、恒流充放电等测试方法考察了其作为电极材料的电化学性能。结果表明,制备的多孔RGO/NiCo_2O_4@Ni-foam复合电极材料的比电容在电流密度为0.5A/g时可达到444F/g,并且在经过1 000次循环实验后,比电容仍有342F/g。这表明多孔RGO/NiCo_2O_4@Ni-foam复合材料在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

NiCo_2O_4/氧化石墨烯复合材料制备与电化学性能研究

为了研究NiCo_2O_4/氧化石墨烯(NiCo_2O_4/GO)复合材料的电化学性能,本文通过先水热合成前驱体再煅烧的方法制备了一系列NiCo_2O_4/GO复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学方法对其进行物理表征,其中以GO质量浓度为1 mg/mL悬浊液制备出的NiCo_2O_4/GO-3复合材料呈类海胆状结构.在1 M KOH水溶液中使用循环伏安法、恒电流充/放电法和交流阻抗法研究了NiCo_2O_4/GO复合材料电化学性能.研究表明,与纯NiCo_2O_4相比,制备的NiCo_2O_4/GO复合材料的比容量和赝电容性能均有明显提高,这主要是由于NiCo_2O_4/GO复合材料中NiCo_2O_4与GO纳米片的相互作用形成的高孔隙率复合结构; NiCo_2O_4/GO-3复合材料在电流密度为0. 5～3. 0 A/g时,比电容超过650 F/g,具有良好的倍率性能和高比容量.采用本文方法合成的NiCo_2O_4/GO复合材料,既提高了其倍率性能又保证了高比容量,是一种良好的超级电容器电极材料.

多孔生物质碳/NiCo_2S_4复合材料的制备及电化学性能研究

以萝藦(Metaplexis japonica,一种草本缠绕植物)种子顶端的白色长绢毛为生物质碳的前驱体,氢氧化钾为活化剂,制备了管状的多孔生物质碳材料(AMJ).再通过水热法和硫化过程在多孔生物质碳材料上原位生长Ni Co2S4纳米颗粒.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附-脱附分析表征了其微观形貌和结构.呈管状结构的多孔生物质碳材料的比表面积为2 831 m2/g,这有利于电解液/电极界面电荷的积累,同时促进电解液离子的扩散和传输.将AMJ/Ni Co2S4复合材料用作超级电容器电极材料,在三电极体系中进行电化学性能测试.在扫描速度为5 m V/s时,AMJ/Ni Co2S4电极材料的最高比电容可达1 041.6 F/g.同时,与纯Ni Co2S4电极材料相比具有良好的倍率性能和循环稳定性.

TC4钛合金表面激光熔覆法制备Y_2O_3颗粒增强Ni/TiC复合涂层(英文)

采用激光熔覆法在TC4钛合金表面原位制备Y2O3颗粒增强Ni/TiC复合涂层,研究涂层的相组成、微结构、成分分布及性能。结果表明,复合涂层内的微结构和成分在深度方向具有分层现象,这主要是由激光熔覆过程的快速熔凝和冷却过程所致。在激光熔覆过程中,TiC粉末完全熔化并在凝固过程中析出为细小枝晶,这些TiC枝晶的尺寸随着深度的增加而减小,而Y2O3颗粒则分布在整个重熔层中。Y2O3颗粒增强Ni/TiC复合涂层具有较均匀的硬度,其最高值约为HV1380,比基体高4倍以上。由于复合涂层具有高的硬度,钛合金经过激光熔覆后其耐磨性得到大幅度提高。

共沉淀法制备(Ni,Zn)Fe_2O_4纳米复合材料及其特性研究

以FeSO4·7H2O、NiSO4·6H2O和ZnSO4·7H2O为原料,通过共沉淀法先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体,在不同的温度下焙烧1h,制备出(Ni,Zn)Fe2O4纳米晶复合材料,利用XRD和TEM等方法对样品进行了分析表征;并考察了其气敏特性和红外吸收性能。结果表明:(Ni,Zn)Fe2O4在500℃下开始固相反应并结晶成为纳米晶体,在800℃下晶粒尺寸约为50nm。

电解液浓度对NiCo_2O_4超级电容器电极材料电化学性能的影响

探讨电解液浓度对NiCo_2O_4超级电容器电极材料电化学性能的影响.以泡沫镍为集流体,采用冷压压片法在10MPa压力下制备NiCo_2O_4超级电容器电极材料,通过CHI660E电化学工作站测试样品的循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学性能.研究结果表明:高浓度的KOH电解液有利于改善NiCo_2O_4超级电容器电极材料的电化学性能.

新型杂多酸[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39硅溶胶修饰电极电化学性质及电催化研究

采用溶胶-凝胶技术制备了新多金属氧酸盐[Bu4N][Ni（pph3）2]PW11O39（Bu为四丁基，pph为苯基磷）有机．无机杂化材料修饰电极，该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质，而且还具有很好的稳定性与灵敏度．研究表明，优选条件下修饰电极在pH=4．5的缓冲溶液中，其催化电流与NO2^-浓度在6．0×10^-6～1×10^-3mol／L范围内呈良好的线性关系，对不同基质环境水样的加标回收率为97％-102％，方法的检出限为1．0×10^-7mol／L，对1．0×10^-4mol／L NO2^-平行测定10次的相对标准偏差（RSD）为1．96％．

尖晶石结构NiCo_2O_4材料在超级电容器中的应用进展

尖晶石结构Ni Co2O4材料以其优异的电化学性能,成为具有很好应用前景的超级电容器电极材料,近年来受到广泛关注。本文主要对Ni Co2O4材料在超级电容器中的研究应用现状进行了详细的综述,重点介绍了Ni Co2O4材料的结构、制备方法和改性方法,并且对其未来研究方向和应用前景进行了展望。

BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合材料的磁性能研究

采用两步溶胶-凝胶法,分别在850℃,950℃和1050℃下成功制备了BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对样品的化学成分、结构、形貌、磁性能进行了表征。结果表明,钡铁氧体大部分呈片状,Ni0.6Zn0.4Fe2O4呈颗粒状分散在钡铁氧体周围。与850℃制备的钡铁氧体和镍锌铁氧体纯相纳米粉体相比,850℃制备的BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合粉体的矫顽力和剩余磁化强度介于Ba Fe12O19和Ni0.6Zn0.4Fe2O4之间;饱和磁化强度(Ms=55.61 emu/g)比钡铁氧体(Ms=53.33emu/g)和镍锌铁氧体(Ms=54.13 emu/g)的都有提高。不同煅烧温度制备的BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合粉体,当烧结温度为950℃时饱和磁化强度最大(Ms=64.84 emu/g);是一种性能优良的磁性材料。

水热法合成Ni_2P/Fe_3O_4复合材料及其光催化性能

以直径约为2μm的Ni_2P微球作为前驱体,乙二醇(EG)作为溶剂,在添加表面活性剂聚乙二醇10000(PEG-10000)的条件下利用水热法成功制备出了Ni_2P/Fe_3O_4复合材料.通过对所制备产物的结构和形貌表征后得知所制备的Ni_2P/Fe_3O_4复合材料是由六方相的Ni_2P微球和立方相的Fe_3O_4纳米颗粒构成的.其中,Fe_3O_4纳米粒子附着于Ni_2P微球的表面,并在其表面形成一些凸起.通过对其光催化性能的研究,发现Ni_2P/Fe_3O_4复合材料对亚甲基蓝溶液有很好的降解效果.

超级电容器用NiCo2O4复合材料的研究进展

过渡族金属氧化物因具有高理论容量而在赝电容器用电极材料中受到广泛关注,其中纳米结构的三元钴酸镍(NiCo2O4)具有比单一镍和钴的氧化物更多的活性位点,在电极表面或近表面发生快速氧化还原反应可储存更多电荷,但NiCo2O4自身导电性较差的缺点限制了其实际应用,引入不同维度(一维材料、二维材料、三维材料)的导电增强体与NiCo2O4进行复合改性可有效提高其导电能力。对不同材料与NiCo2O4复合以提高其电化学性能的研究进行了综述,并对NiCo2O4未来的发展进行了展望。