【摘 要】
：
以酚醛树脂为碳前驱体,硼酸为硼源,三嵌段共聚物F127为软模板,氧化石墨烯为改性剂,通过溶剂挥发诱导自组装法制备了硼掺杂介孔碳(BMCs)以及硼掺杂石墨烯基介孔碳材料复合材料(BMC/GOs).通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪等研究硼掺杂及氧化石墨烯复合对介孔碳结构的影响,利用电化学工作站研究硼掺杂及氧化石墨烯复合对介孔碳性能的影响.测试结果表明,所制备的复合材料BMC/GO-40(氧化石墨烯悬浮液质量为40 mg)的比表面积为462.5 m2/g,平均孔径为5.52 nm.硼元素以
【机 构】
：
青海民族大学化学化工学院,青海省应用物理化学重点实验室,西宁810007
论文部分内容阅读
以酚醛树脂为碳前驱体,硼酸为硼源,三嵌段共聚物F127为软模板,氧化石墨烯为改性剂,通过溶剂挥发诱导自组装法制备了硼掺杂介孔碳(BMCs)以及硼掺杂石墨烯基介孔碳材料复合材料(BMC/GOs).通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪等研究硼掺杂及氧化石墨烯复合对介孔碳结构的影响,利用电化学工作站研究硼掺杂及氧化石墨烯复合对介孔碳性能的影响.测试结果表明,所制备的复合材料BMC/GO-40(氧化石墨烯悬浮液质量为40 mg)的比表面积为462.5 m2/g,平均孔径为5.52 nm.硼元素以BC3键和BCO2/BC2O键的形式存在于介孔碳中.电化学测试表明,通过适量硼掺杂以及调整氧化石墨烯复合量可获得最大比电容.在电流密度为0.5 A/g,样品BMC/GO-40容量达167 F/g.
其他文献
以活性炭为硬模板,采用固相合成法制备了具有类球形结构的silicalite-1分子筛.采用X射线衍射仪、BET比表面分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪等研究了活性炭用量对silicalite-1分子筛的影响.结果 表明:利用活性炭表面的羟基,与硅酸形成C—O—Si键,并沿着活性炭表面生长、聚集,焙烧后形成类球形silicalitc-1分子筛,其中添加10％(质量分数)活性炭所制备的类球形silicalite-1具有较高的结晶度、比表面积、孔容以及均一的颗粒尺寸.
通过在晶种液中引入多羟基的SiO2-ZrO2纳米溶胶,提高在大孔α-Al2O3载体上晶种层的连续性,从而制备出高性能的丝光沸石膜.研究了晶种中SiO2-ZrO2溶胶的添加量对晶种层及沸石膜的影响.结果 表明:在晶种中添加SiO2-ZrO2溶胶制备的丝光沸石膜与未添加的相比,均表现了较高分离性能.随着含量的增加,通量和分离因子稍有下降.当晶种中添加0.5％(质量分数)的SiO2-ZrO2溶胶时,75℃渗透汽化分离90％(质量分数)的乙酸/水溶液,渗透通量和分离因子可分别达到0.94 kg/(m2·h)和52
阳离子交换量(CEC)是黏性土重要的物理化学指标,可以用来表征黏性土的物理力学性质,而亚甲基蓝吸附法能够快速测定黏性土的CEC.因此,采用亚甲基蓝吸附法(MB法)、氯化铵-氨水交换法(氨法)、氯化钡缓冲液法(钡法)3种方法对几种典型黏性土的阳离子交换量进行了测试与对比,探究MB法的适用性.结果 表明:氨法和钡法测试的结果较为一致,而MB法较氨法和钡法而言,在低CEC时测试结果偏低,高CEC时测试结果偏高.通过X射线衍射试验分析亚甲基蓝分子对黏性土的吸附行为,发现当CEC值较低时(小于40 mmol/100
基于简单易操作的湿法包覆制备了以纳米硅粉体和石墨(G)为主要原料,添加表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和石墨烯(GR)的Si/C@GR/G复合材料.研究了不同组分配比对复合材料的成分、形貌及电化学性能的影响.结果 表明:制得的复合材料具有良好的循环稳定性,体积膨胀得到缓解.当复合材料中硅质量分数为10％,首次放电比容量约为730 mA·h/g,在电流密度为100 mA/g经100次循环后,其放电比容量稳定维持在500 mA·h/g左右,也展现了良好的倍率性能,首次Coulombic效率达到87.27％,相比纯硅
采用不同物质的量的次亚磷酸钠对富锂正极材料进行改性处理,结果表明:采用4％(质量分数)的次亚磷酸钠改性处理的富锂正极材料表现出优异的循环稳定性,在0.5 C经过150圈循环后仍有85.3％的容量保持率,以及较高的首次Coulombic效率.材料优异的电化学性能一方面归因于次亚磷酸钠热解产生的还原性磷化氢气体与富锂正极材料表面活性氧反应产生氧空位,能够有效降低材料在首次充电过程中的不可逆容量损失;另一方面这一改性措施可以同时实现Na+掺杂,起到稳定晶格结构,抑制相转变的作用,并且能够增大晶胞间距,加快锂离子
通过溶胶-凝胶和高温固相法制备了SiO@TiO2/C复合材料.结果 表明:由于TiO2对界面稳定性及锂离子扩散过程的促进作用,SiO@TiO2/C材料拥有优良的循环和倍率性能.在1A/g的电流密度下循环150次,材料表现出710mA·h/g的比容量;在4A/g的高电流密度下可逆比容量仍能达到430 mA·h/g.
为了能够较为全面地了解矿物在电化学储能领域的研究进展与发展趋势,对该领域的相关研究进行了全面梳理和分类,重点介绍了矿物在二次电池或超级电容器的电极、电解质、隔膜等关键材料中的应用研究进展,并讨论了目前该领域发展存在的问题、挑战及发展趋势,为相关领域的研究人员提供参考.
采用直流磁控溅射技术在Si基底上制备了不同CNx层厚度的类金刚石(DLC)/N-梯度CNx纳米多层膜(N含量梯度呈对称的倒“U”形).利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱仪、X射线光电子能谱仪、划痕仪、球盘式摩擦磨损试验机等对多层膜的微观结构、力学性能以及真空和大气中的摩擦学特性等进行了表征.结果 表明:多层膜表面平整光滑,均为非晶结构.随着对称N-梯度CNx层厚度的增加,多层膜的表面粗糙度增大,硬度、弹性模量和膜基结合力逐渐降低,磨损率增加.多层膜在真空中的耐磨性比大气中的好.
以壳聚糖(CS)、FeCl3·6H2O为原料,通过原位生长制备了较高比电容的Fe3O4/CS碳气凝胶电极材料,改善了碳基材料比电容低的问题.采用X射线衍射仪、Raman光谱仪分析了样品的晶体结构和结构缺陷,通过X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜对样品的成分和形貌进行了表征,并在三电极体系中测试了其电化学性能.结果 表明:Fe3O4成功地负载在CS碳气凝胶上,且两者之间具有良好的结合力.壳聚糖分子上的氨基在碳化过程中实现了N原子自掺杂,复合材料的N含量高达7.21％(摩尔分数).此外,当在1.0g CS中引
采用同轴环施力法研究了单电池还原前后抗弯强度的Weibull模量与其厚度之间的关联性.结果 表明:对应1.1、0.9 mm与0.7 mm 3个厚度,NiO-YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)阳极支撑单电池的Weibull模量分别为4.56、4.78与6.16,随着样品厚度降低,Weibull模量逐渐增加,这与阳极内部缺陷数量减少相对应;还原之后Ni-YSZ阳极支撑单电池的Weibull模量分别提高至8.66、12.49与9.37,塑性Ni相的形成是抑制裂纹扩展的主要原因,其中厚度为0.9 mm的单电池呈现最佳的