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。     

薄膜电极材料超级电容性能综合实验设计

设计了薄膜电极材料的制备及超级电容性能研究的综合性实验。运用电化学沉积的方法制备Co(OH)2薄膜电极材料,采用FESEM对基底与薄膜进行形貌表征,通过差热-热重对薄膜的热稳定性进行分析,重点考察了两种沉积温度对薄膜超级电容性能的影响。结果表明,50℃沉积温度下电流密度为4 A/g时,比容量可达2780 F/g,且分散阻抗较低。该实验原材料简单,过程容易实现,且涵盖薄膜材料制备、表征、性能分析等多个知识点。     

聚苯胺电极的光电化学研究

在可见光区测得了掺杂Clˉ离子和BFˉ4离子聚苯胺电极的光电响应 ,并利用光电流谱外推得到各自的平带电势 .对于同一种电极 ,重现性良好 ,光电化学方法可做为一种研究有机聚合物的有利手段 .     

超级电容器在汽车音响中的应用

随着人们物质生活水平的不断提升,对各方面的品质追求也越来越高。而汽车音响作为车载娱乐系统,已经成为衡量汽车舒适性的重要指标,也是汽车中不可或缺的辅助设备,甚至影响购车者对车型的选择。为了克服汽车启停瞬间蓄电池压降对汽车音响音质的影响,本文提出在原有的基础上并联一个超级电容器,在确保有充裕电力供应的同时保证音响的音质不受影响。     

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.     

氧化钨／聚苯胺纳米复合材料的制备及其电化学行为

以膜转移技术在铟掺杂氧化锡（ITO）导电玻璃电极表面构建聚苯乙烯微球有序排列结构,并以电极表面有序排列的聚苯乙烯微球为模板,采用电化学沉积法在电极表面构筑了有序的氧化钨微球腔阵列,进一步在氧化钨球腔内电化学沉积聚苯胺,在ITO电极表面形成氧化钨／聚苯胺复合修饰层．在1mol／LH2SO4溶液中,复合电极表现出良好的超级电容器电极特性．     

聚苯胺掺杂乙醇胺修饰电极制备及其应用

采用化学聚合的方法(循环伏安法)制备聚苯胺掺杂乙醇胺的修饰电极,并研究了该修饰电极的电化学性质和在抗坏血酸等物质存在下测定人体尿酸的电化学分析方法.研究发现该修饰电极在0.02 mol/L磷酸盐缓冲液(pH=5.86)介质中,聚苯胺掺杂乙醇胺的玻碳修饰电极对尿酸具有明显的电化学响应.在2.5×l0-6~1.0×10-5mol/L内,尿酸浓度C与峰电流Ip成线性关系,相关系数r=0.9932.利用该法直接测定人体尿样中尿酸的含量,测定结果的相对标准偏差为3.63%,回收率为98.7%~100.77%.     

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。     

聚苯胺电极的光电化学研究

在可见光区测得了掺杂Cl^-离子和BF4^-离子聚苯胺电极的光电响应，并利用光电流谱外推得到各自的平带电势。对于同一种电极，重现性良好，光电化学方法可做为一种研究有机聚合物的有利手段。     

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。     

One-Step Hydrothermal Synthesis of a CoTe@rGO Electrode Material for Supercapacitors

CoTe@reduced graphene oxide (CoTe@rGO) electrode materials for supercapacitors were prepared by a one-step hydrother-mal method in this paper. Compared with tha...     

1,3,6,7-四甲氧基氧杂蒽酮的简易合成

介绍1,3,6,7-四甲氧基氧杂蒽酮的简易合成。首先,2,4,5-三甲氧基苯甲酸在碘甲烷、氧化银和乙腈体系中回流,得到2,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯;其次,用正丁基锂与1,3,5-三甲氧基苯反应,生成的苯环碳负离子随即进攻2,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的酯羰基,甲氧基离去,得到取代二苯甲酮化合物;再次,在Al Cl3催化下,取代二苯甲酮化合物邻近羰基的一个甲氧基水解,得到水解产物;最后,该水解产物在碳酸钾、甲醇和水体系中回流,环合得到1,3,6,7-四甲氧基氧杂蒽酮。四步总产率为23.2%。这种构建氧杂蒽酮的方法可以为其他该类化合物的合成提供参考。     

高比表面积碳化硅的简易合成与表征

以硅酸钠为硅源,蔗糖为碳源,硫酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法和碳热还原反应合成碳化硅(Si C),并用X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段对产物进行表征。实验结果表明,碳化硅试样具有典型的介孔材料特征,改变硫酸与蔗糖添加量可以调控和优化产物结构;当反应物配比n(C):n(Si):n(S)=3.00:1:0.44时,可制得比表面积为235 m2·g-1、孔体积为0.46 cm3·g-1的碳化硅。     

金属氧化物/碳超级电容器复合材料研究进展

作为一种新型储能器件,超级电容器因其高能量密度、快速充放电、长循环寿命等特点得到了越来越多的关注.目前超级电容器电极材料的研究主要分为三类,即碳材料(C)、金属氧化物(MxOy)和导电聚合物(ECP),这三种材料各有优缺点.将两种或两种以上的电极材料进行组合制成复合材料,由于各组分间的协同效应可大幅度提高材料的整体电化学性能.其中MxOy/碳复合材料的研究较为广泛,该文综述了该类复合材料的分类和最新研究概况.     

Facile One-Pot Synthesis of ZSM-5 Aggregates with Inter- and Intra-Crystalline Mesopores for Methanol to Gasoline Conversion

ZSM-5 aggregates consisting of superfine and hierarchical nanocrystals(combined with micropores and intra-crystalline mesopores) with an average size of 30 nm were prepared through one-pot synthesis with the assistance of anionic polyacrylamide(APAM). The resultant zeolites(AHN-ZSM-5) were characterized by XRD, ICP-OES, SEM, TEM, BET, NH_3-TPD, Py-IR, and TG analyses and evaluated in the methanol to gasoline(MTG) reaction. Characterization results show that the hierarchical ZSM-5 aggregates possessed two kinds of mesopores, namely inter-and intra-crystalline mesopores. The amount of APAM considerably influenced the mesoporosity and textural properties of AHN-ZSM-5 zeolites. With the addition of APAM in the synthesis, the AHN-ZSM-5 zeolites exhibited large mesopore volume, large external surface area, and appropriate acidity. When applied in the MTG reaction, AHN-ZSM-5 demonstrated a catalytic lifetime that was 1.6 times longer than that of conventional ZSM-5 synthesized in the absence of APAM.     

邻苯二甲醛的简易合成工艺

研究了邻二—(二氯甲基)苯在冰乙酸条件下，滴加少量浓硫酸，酸解合成邻苯二甲醛各反应条件的影响；实验结果表明：邻二—(二氯甲基)苯与浓硫酸摩尔比为1：4，反应温度在90—100℃，反应时间为90min，邻苯二甲醛的收率可达92．3％．     

析氢催化电极的研究概述

综述了析氢反应中高催化活性电极的研究现状,并对其研究前景进行分析.     

四氧化三锰的简易制备

在90℃水浴加热条件下,采用空气氧化法于弱碱性介质中氧化Mn^2＋制备四氧化三锰.研究了MnCl2起始浓度、MnCl2和六次甲基四胺的配比、溶液极性对反应产物晶型和形貌的影响.所得产物进行X-射线衍射和扫描电镜表征.结果表明,不同条件下所得产物均为四氧化三锰,而且纯度高、结晶良好,呈球状.     

Structural Changes of Activated Carbon Electrodes for EDLCs in the Manufacturing Process

Supercapacitors,or electric double-layer capacitors(EDLCs),are the new generation of energy storage devices to store electrical charges and provide high power densities and long cyclic life compared to other storage devices.EDLC mainly consists of activated carbon electrodes and an electrolyte,and the performance of EDLC depends on the activated carbon electrodes.In this work,the structural changes of activated carbon electrodes are analyzed using commercial 2.7 V/9500 F EDLCs in its manufacturing process.It is found that there is no significant change in morphology and crystal structure of the activated carbon,but its specific surface area(SSA) reduced greatly.The SSA of activated carbon was decreased by 23% after they were manufactured or converted into electrodes and finally retained only 40% of SSA after the capacitance test.Besides,the SSA of the positive electrodes was found to decrease critically than that of the negative electrodes.The SSA of the external positive electrodes is only 14.3% after floating test at 65℃.