锂离子电池石墨烯负极材料的制备与电化学性能

以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯,在硼氢化钠为还原剂制备石墨烯材料。采用XRD、电化学阻抗谱技术（EIS）、电化学充放电测试和红外分析等方法表征了石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,石墨烯首次放电容量为866．4mAhg^-1,首次充电容量为305．2mAhg^-1,库仑效率为35．2％。     

水锌矿纳米片/石墨烯复合材料的制备和储锂性能研究

通过简单的水热法合成水锌矿(Zn5(CO3)2(OH)6)纳米片,并对其电化学性能进行研究.作为负极材料,水锌矿纳米片首圈放电容量虽然可以达到1 500mAh·g-1,但容量随着循环圈数的增加而不断衰减.为此,我们采用石墨烯复合的方法来提高水锌矿的循环容量.石墨烯的存在可以有效提高水锌矿的导电性,加快电荷转移,同时也可以缓解电极材料在循环过程中发生大的体积变化,提高循环稳定性.     

磷烯-石墨烯混合材料的电化学性能研究

随着钠离子电池的兴起,对其电极材料的研究也越来越引起学者们的关注.本文从实验出发,首先进行了磷烯-石墨烯混合材料的制备,然后进行电化学性能测试,其测试结果表明该混合材料有较好的电化学性能,对后续钠离子电池电极材料的研究具有一定的参考作用.     

导电聚苯胺电极材料的制备及其在超级电容器中的应用

采用化学氧化聚合法,以植酸作为掺杂酸,使用过硫酸铵(APS)为引发剂制备了植酸掺杂的聚苯胺电极材料。聚苯胺呈纳米棒状。结果表明,制得的聚苯胺比电容在1A/g的电流密度下可以达到480F/g。1000次循环后,比电容剩余为初始值的78%。     

磷化铜/石墨烯锂离子负极材料的制备及其电化学性能研究

磷化铜由于其高理论容量和资源丰富等优点,逐渐成为一种拥有发展前景的新型锂离子电池负极材料.但其在充放电过程中存在着严重的体积膨胀和团聚问题,导致其循环性能差、倍率性能低.为此,我们利用水热法和低温磷化法合成了磷化铜/还原氧化石墨烯(Cu3P/rGO)复合材料,并对其物化特性和储锂性能进行了表征与测试.结果表明,rGO的修饰复合能够有效提高Cu3P的电化学性能,为发展新型锂离子电池负极材料提供实验与理论指导.     

纳米锰酸锂的制备及在水系锂离子电池中的电化学性能研究

通过球磨结合高温固相法成功制备了锰酸锂纳米粉体.X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)测试表明,尖晶石结构的锰酸锂纳米颗粒大小为50～100nm,粒径分布均匀.制备的纳米锰酸锂作为水系锂离子电池正极材料时呈现出了优异的电化学性能.在0.1C电流密度下的首周可逆放电比容量可以达到122.5mAh g-1,首周库伦效率可达90.4％.1.0C充放电循环测试100周后,纳米锰酸锂材料的放电容量仍然维持在93.1mAh g-1.     

微波法制备锂离子电池负极材料钛酸锂锌及电化学性能

以微波法成功制备了锂离子电池负极材料钛酸锂锌,研究了微波功率和微波时间对材料物理和电化学性能的影响.研究表明当微波功率为300 W,微波时间为6 min时制备的材料具有最好的循环性能.     

ZnO@MoO2纳米材料的制备及其电化学性能

开发高比容量、高安全性和长循环寿命的负极材料是锂离子电池领域内的一个重要研究方向。采用水热和溶剂蒸干法成功地制备了具有不同ZnO包覆量的MoO₂纳米材料。电化学测试的结果表明：包覆层的引入有效地提升了电极材料的比容量和锂离子扩散动力学特性,并明显地降低了材料的电荷转移电阻。ZnO-MO-3样品在84、840 mA·g^-1的电流密度下的充放电比容量分别达到了723.3/754.5、588.7/592.8 mA h·g^-1。     

MOFs电极材料的制备及其电化学性能

设计了直接利用金属有机骨架化合物(MOFs)材料制备超级电容器电极的实验,并研究了影响其电化学性能的关键因素。先通过一步搅拌加热法制备MOFs材料,并添加碳材料改善MOFs材料的导电性能,进而提升电化学性能;再以X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构与形貌进行表征,并用循环伏安法、恒流充放电法进行相应的电化学分析。实验结果表明：所制备的MOFs材料为片状结构,加入不同的碳材料后MOFs电极性能得到了明显的提升,其中加入石墨烯的提升效果最为显著;不同浓度的前驱体、石墨烯的用量以及不同的反应条件均会影响MOFs材料的电化学性能。该结果为直接利用MOFs作为电极材料应用于超级电容器中提供参考。     

用二氧化锰制备超级电容器及其电化学性能研究

以KMnO4为锰源,在180℃水热条件下反应24 h可控制备了α-,β-,δ-MnO2,采用高分辨扫描电镜、X射线衍射研究了它们的微观形貌和晶型结构,并通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电比较了三者的电化学电容器性能,结果表明,在6 mol/L KOH电解液中δ-MnO2表现出最好的电容性能,当电流密度为1 mA/cm2时,比电容最大,容量高达162.78 F/g。     

水热法合成再生纳米级MnO_2超级电容器性能的研究

本文采用水热合成法制备MnO2电极材料,以从旧电池里回收的MnSO4为锰源,以过硫酸铵为氧化剂,在不同反应时间下合成MnO2制备成电极,并组装成对称型超级电容器。采用三电极测其循环伏安、交流阻抗,用对称电容器测其恒流充放电时间对电化学性能进行测试,分别研究同一还原系列的样品在充放电过程中的电化学性能。结果表明,水热反应时间对MnO2电极材料的电化学性能有一定的影响,实验分析得出:在以过硫酸铵为还原剂的情况下,48h合成的MnO2更适合做超级电容器的合成材料。     

石墨烯纸/碳纳米管多孔柔性电极在超级电容器中的应用

基于石墨烯纸、碳纳米管和MnO_2制备了具有相互连通孔洞的三维自支撑结构,然后将这种三维复合结构制成了超轻且柔性的超级电容器.该结构具有良好的导电性、柔韧性和机械性能,可作为超级电容器的自支撑电极.通过恒流充放电测试,发现这一电极具有360 F/g的比电容.将该电极对称组装成超级电容器(面密度小于4 mg/cm²,厚度小于30μm),能量密度最高能达到10 Wh/kg.其良好表现可广泛应用于柔性轻质超级电容器中.     

纳米银/石墨烯凝胶的制备及其杀菌性能

开发了纳米银/石墨烯杀菌材料的探索性实验.通过水热还原一步法制备了纳米银/石墨烯复合凝胶,借助多种仪器对复合凝胶的微观结构进行了表征,并对复合凝胶的杀菌性能进行了测试,尤其是对实际水体的杀菌效果进行了研究.结果表明,纳米银/石墨烯复合凝胶对大肠杆菌具有显著杀菌效果,杀菌效率随着纳米银含量的升高及处理时间的延长而增大.实...     

制备HD-P-Si/GS锂离子电池负极材料

通过冷冻干燥与镁热还原相结合的简单方法,设计制备了一种新型硅基/石墨烯复合材料(HD-P-Si/GS).通过X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜研究了 HD-P-Si/GS的物相组成、表面形貌及微观结构,并系统分析了 HD-P-Si/GS的电化学性能.结果表明:多孔纳米硅高度分散在三维石墨烯导电网络中,这种石墨烯包覆多孔硅...     

钒氧化物/石墨烯催化剂的制备及其催化性能

采用水合肼还原法合成了系列钒氧化物/石墨烯(VOx/G)复合材料催化剂。利用XRD、Raman和SEM分析技术对不同还原温度和空气焙烧温度下合成的VOx/G系列催化剂进行了结构表征。考察了VOx/G催化剂对苯羟基化制苯酚反应的性能。结果表明:在适当条件下制备的VOx/G催化剂,钒活性物种高度分散于层层堆叠的石墨烯载体表面,催化剂展现出好的催化活性和高选择性;随催化剂合成温度和空气焙烧温度的变化,钒物种在催化剂载体表面的存在形式发生改变,从而影响了VOx/G催化剂反应活性。     

壳聚糖/氧化石墨烯复合材料结构和性能研究

流延法制备了壳聚糖/氧化石墨烯复合材料。X-衍射表明壳聚糖和氧化石墨烯之间形成强烈的相互作用;力学性能测试结果表明,当氧化石墨烯含量仅为0.6 wt%时,壳聚糖基复合材料的拉伸强度提高到64.4 MPa,断裂伸长率提高到38.8%,与壳聚糖基体相比,分别提高了101%和61.7%。     

纳米Co3O4/石墨烯复合材料制备及电化学性能研究

Co3O4纳米复合材料是钠离子电池重要的材料.本文采用溶剂热渗碳、水热的方法在清洗后的宏孔导电网络表面覆盖了一层Co3O4/纳米石墨烯复合材料.纳米Co3O4层由直径为200 nm的薄片构成.电化学测试表明,作为钠离子电池负极材料Co3O4/nanographene/MECN初始容量达到了815 mAh/g,可逆容量300 mAh/g,该结构的Co3O4纳米复合材料为下一代钠离子电池结构设计提供了新思路.     

氧化锌/石墨烯复合材料的水热制备及其光催化性能

基于石墨烯优异的电子传输特点,本文以石墨烯为载体,醋酸锌为半导体前驱体,通过水热法制备了氧化锌/石墨烯复合材料。对所合成的复合材料进行了X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸脱附等温曲线及光催化性能测试。结果表明:氧化锌均匀复合在石墨烯表面,两者形成了有效的界面耦合。得益于氧化锌在水热反应过程中形成的高结晶度及与石墨烯之间的界面耦合作用,电子可从氧化锌的价带直接传向石墨烯,因此该复合材料的光降解效率达到了89.84%,相比于商用二氧化钛有了显著提高(47.68%),其光降解一级反应速率常数达到0.012min-1。这种新颖的、具有优异光催化性能的氧化锌/石墨烯复合材料在光催化领域具有较高的潜在应用价值,为构筑其他石墨烯基半导体复合材料提供了新的思路。     

石墨烯复合物的制备及其应用研究进展

石墨烯以其独特的结构和优异的性能引发了各界的研究热潮。本文介绍了石墨烯复合物的制备方法,简要综述了石墨烯复合材料在各领域的应用研究进展。