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Effects of current density on preparation and performance of Al/conductive coating/α-PbO_2-Ce O_2-TiO_2/β-Pb O_2-MnO_2-WC-ZrO_2 composite electrode materials 认领 引用 被引量：6
1
作者 杨海涛 陈步明 +5 位作者 郭忠诚 刘焕荣 张永春 黄惠 徐瑞东 付仁春 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第10期3394-3404,共11页
Al/conductive coating/α-Pb O2-Ce O2-Ti O2/β-PbO 2-MnO 2-WC-Zr O2 composite electrode material was prepared on Al/conductive coating/α-PbO 2-Ce O2-Ti O2 substrate by electrochemical oxidation co-deposition technique... Al/conductive coating/α-Pb O2-Ce O2-Ti O2/β-PbO 2-MnO 2-WC-Zr O2 composite electrode material was prepared on Al/conductive coating/α-PbO 2-Ce O2-Ti O2 substrate by electrochemical oxidation co-deposition technique. The effects of current density on the chemical composition, electrocatalytic activity, and stability of the composite anode material were investigated by energy dispersive X-ray spectroscopy（EDXS）, anode polarization curves, quasi-stationary polarization（Tafel） curves, electrochemical impedance spectroscopy（EIS）, scanning electron microscopy（SEM）, and X-ray diffraction（XRD）. Results reveal that the composite electrode obtained at 1 A/dm2 possesses the lowest overpotential（0.610 V at 500 A/m2） for oxygen evolution, the best electrocatalytic activity, the longest service life（360 h at 40 °C in 150 g/L H2SO4 solution under 2 A/cm2）, and the lowest cell voltage（2.75 V at 500 A/m2）. Furthermore, with increasing current density, the coating exhibits grain growth and the decrease of content of Mn O2. Only a slight effect on crystalline structure is observed. 展开更多
关键词 composite electrode material A1 substrate β-PbO2-MnO2-WC-ZrO2 electrochemical co-deposition current density
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基于PEDOT与MnO2复合材料的电极构筑及其在超级电容器中的电化学性能 认领 引用
2
作者 范爱玲 刘一楠 +1 位作者 李天一 李园园 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期708-716,共9页
超级电容器的性能受到电子材料的性质的影响,其中二氧化锰因具有本征的赝电容特性而备受关注,但其离子、电子电导率较差,限制了其实际应用。为此,开展了导电聚合物3,4-乙烯二氧噻吩(poly 3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)与二氧化锰... 超级电容器的性能受到电子材料的性质的影响,其中二氧化锰因具有本征的赝电容特性而备受关注,但其离子、电子电导率较差,限制了其实际应用。为此,开展了导电聚合物3,4-乙烯二氧噻吩(poly 3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)与二氧化锰耦合效应研究。PEDOT具有高的电荷迁移率、较好的化学稳定性,但其循环稳定性较差。通过改变负载顺序和负载工艺分别在碳纤维布(Carbon cloth,CC)上制备了PEDOT/MnO2/CC和MnO2/PEDOT/CC这2种复合材料。结果表明:PEDOT/MnO2/CC的电容性能要远优于MnO2/PEDOT/CC的,其在5 mA/cm2电流密度下能达到1.26 F/cm2的面积比电容。进一步将制得的PEDOT/MnO2/CC复合电极材料组装成对称超级电容器,该器件展现出了优异的功率密度(990 mW/cm2)和能量密度(89 mWh/cm2)。此外,该器件在1 mA/cm2的电流密度下连续充放1500次后,电容保持率为97%,循环稳定性优良。研究发现:PEDOT/MnO2/CC优异的电容性能和循环稳定性可归因于其独特的三维棒状和颗粒状的微观结构,这种复合结构具有较大的比表面积和更多的活性位点,且利于离子和电子扩散。该研究将为高功能能量存储和转化用电极材料的设计/构筑提供新思路。 展开更多
关键词 二氧化锰 聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT) 有机-无机复合 电极材料 超级电容器 耦合效应
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MnO2复合类花状镍基纳米材料制备及其在超级电容器中的应用 认领 引用 被引量：1
3
作者 韩玉相 闫欣雨 +4 位作者 要凯华 侯江锦 毛喜玲 金丽 李孟委 《当代化工》 CAS 2026年第1期6-13,共8页
针对目前超级电容器正极材料能量密度低及水滑石材料合成条件要求高的问题,利用安全高效的回流、水浴法制备“增强型”类花层状镍铝-二氧化锰水滑石(NiAl-MnO2-LDH)复合电极材料。通过调控水浴温度和高锰酸钾(KMnO4)的反应浓度来... 针对目前超级电容器正极材料能量密度低及水滑石材料合成条件要求高的问题,利用安全高效的回流、水浴法制备“增强型”类花层状镍铝-二氧化锰水滑石(NiAl-MnO2-LDH)复合电极材料。通过调控水浴温度和高锰酸钾(KMnO4)的反应浓度来确定MnO2与NiAl-LDH的最佳复合条件。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析技术(EDS)和X射线衍射技术(XRD),对复合电极材料的形貌和晶体结构进行详细的表征。通过电化学性能分析得出,该NiAl-MnO2-LDH电极材料在1 A·g-1的电流密度下比容量高达2665.57 F·g-1,这主要归因于引入的MnO2在协同效应下为电极材料提供了额外的比表面积和大量的电化学活性位点。与活性炭(AC)一起组装成电压窗口可达1.6 V的高性能非对称超级电容器,在1 A·g-1的电流密度下比容量高达144.78 F·g-1,在高倍率充放电电流(20 A·g-1)下比容量损失不到30%(1 A·g-1),并且成功点亮红色的LED灯。结果表明,采用安全高效的回流、水浴法将MnO2与类花状镍基纳米材料复合在提升超级电容器电化学性能领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 回流法 水浴法 镍铝-二氧化锰水滑石 复合电极材料 电化学 超级电容器
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Influence of nano-CeO_2 on coating structure and properties of electrodeposited Al/α-PbO_2/β-PbO_2 认领 引用 被引量：9
4
作者 陈阵 余强 +2 位作者 廖登辉 郭忠诚 武剑 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第5期1382-1389,共8页
Al/α-PbO2/β-PbO2 composite electrodes doped with rare earth oxide （CeO2） were prepared by anodic oxidation method investigate the influence of nano-CeO2 dopants on the properties of Al/α-PbO2/β-PbO2-CeO2 electro... Al/α-PbO2/β-PbO2 composite electrodes doped with rare earth oxide （CeO2） were prepared by anodic oxidation method investigate the influence of nano-CeO2 dopants on the properties of Al/α-PbO2/β-PbO2-CeO2 electrodes and the impact of α-PbO2 as the intermediate layer. The results show that using α-PbO2 as the intermediate layer will benefit the crystallization of β-PbO2 and β-PbO2 is more suitable as the surface layer than α-PbO2. CeO2 dopants change the crystallite size and crystal structure, enhance the catalytic activity, and even change the deposition mechanism of PbO2. The doping of CeO2 in the PbO2 electrodes can enhance the electro-catalytic activity, which is helpful for oxygen evolution, and therefore reduce the cell voltage. 展开更多
关键词 rare earth CeO2 composite electrode material α-PbO2 β-PbO2 cell voltage inert anode
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Long-cycling lithium-oxygen batteries enabled by tailoring Li nucleation and deposition via lithiophilic oxygen vacancy in Vo-TiO2/Ti3C2Tx composite anodes 认领 引用 被引量：2
5
作者 Yu Yan Chaozhu Shu +6 位作者 Ruixin Zheng Minglu Li Zhiqun Ran Miao He Longfei Ren Dayue Du Ying Zeng 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第2期654-665,共12页
Uncontrollable Li dendrite growth and infinite volume fluctuation during durative plating and stripping process gravely hinder the application of metallic Li electrode in lithium-oxygen batteries.Herein,oxygen vacancy... Uncontrollable Li dendrite growth and infinite volume fluctuation during durative plating and stripping process gravely hinder the application of metallic Li electrode in lithium-oxygen batteries.Herein,oxygen vacancy-rich TiO2(Vo-TiO2)nanoparticles(NPs)uniformly dispersing on Ti3C2Tx(Vo-TiO2/Ti3C2 Tx)with excellent lithiophilicity feature are presented as effective composite anodes,on which a dense and uniform Li growth behavior is observed.Based on electrochemical studies,mutiphysics simulation and theoretical calculation,it is found that Vo-TiO2 coupling with three dimensional(3 D)conductive Ti3C2 Tx MXene forms highly ordered lithiophilic sites which succeed in guiding Li ions flux and adsorption,thus modulating the uniform Li nucleation and growth.As a result,this composite electrode is capable of preserving Li with high areal capacity of~10 mAh cm-2 without the presence of dendrites and large volume expansion.Consequently,the as-prepared Vo-TiO2/Ti3C2 Tx@Li anode shows outstanding performance including low voltage hysteresis(~19 mV)and superior durability(over 750 h).When assembling with the Vo-TiO2/Ti3C2 Tx@Li anodes,lithium-oxygen batteries also deliver enhanced cycling stability and improved rate performance.This work demonstrates the effectiveness of oxygen vacancies in guiding Li nucleating and plating behavior at initial stage and brings a promising strategy for promoting the development of advanced Li metal-based batteries. 展开更多
关键词 Lithium-oxygen batteries Electrode materials Vo-TiO2/Ti3C2Tx composite Oxygen vacancies Adsorption energy
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ZnCo2O4@MnO2复合材料的制备和电化学性能研究 认领 引用
6
作者 蔡丹 武智惠 +2 位作者 张学磊 张忠洋 孙晓帮 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2025年第2期71-74,共4页
通过二次水热法制备的ZnCo2O4@MnO2纳米复合材料,具备优良的电化学性能。其电化学性能是由于这种核壳结构可以提升电极材料的比表面积,增加其与电解液的接触面积,加快其电化学反应速率,补充了单体电极材料的空位,同步提升电极... 通过二次水热法制备的ZnCo2O4@MnO2纳米复合材料,具备优良的电化学性能。其电化学性能是由于这种核壳结构可以提升电极材料的比表面积,增加其与电解液的接触面积,加快其电化学反应速率,补充了单体电极材料的空位,同步提升电极材料的比电容与电导率。 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 ZnCo2O4 MnO2 制备方法 复合材料
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High-Performance Stretchable Gallium Battery for Wearable Electronics,Through Synthesis of Foam Electrodes 认领 引用 被引量：1
7
作者 Elahe Parvini Abdollah Hajalilou +2 位作者 Manuel Reis Carneiro Pedro Alhais Lopes Mahmoud Tavakoli 《Energy & Environmental Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第4期80-86,共7页
The demand for sustainable and stretchable thin-film printed batteries for bioelectronics,wearables,and e-textiles is rapidly increasing.Recently,we developed a fully 3D-printed soft-matter thin-film Ga-Ag2O batter... The demand for sustainable and stretchable thin-film printed batteries for bioelectronics,wearables,and e-textiles is rapidly increasing.Recently,we developed a fully 3D-printed soft-matter thin-film Ga-Ag2O battery with 3R characteristics:resilient to mechanical strain,repairable after damage,and recyclable.This battery achieved a record-breaking areal capacity of 26.37 mAh cm-2,increasing to 30.32 mAh cm-2 after 10 cycles under 100%strain.This performance stems from the synergistic effects of gallium’s liquid metal properties and the styrene-isoprene-styrene polymer in the anode.Gallium’s high specific capacity(1153.2 mAh g-1),deformability,and self-healing abilities,supported by its supercooled liquid phase,significantly enhance the battery’s resilience and efficiency.However,the cathode’s lower theoretical capacity,due to Ag2O(231.31 mAh g-1),remains a limitation.Traditional Ag2O-carbon black-styrene-isoprene-styrene cathodes experience rapid capacity decay as only the surface area of the active materials interacts with the electrolyte.To overcome this,we designed a carbon-filled Ag2O foam electrode using a sacrificial sugar template,increasing the effective surface area.This optimization enhanced ion-exchange efficiency,specific capacity,and cyclability,achieving a specific capacity of 221.16 mAh g-1.Consequently,the Ga-Ag2O stretchable battery attained a record areal capacity of 40.91 mAh cm-2—double that of nonfoam electrodes—and exhibited fivefold improved charge-discharge cycles.Using ultrastretchable Ag-EGaIn-styrene-isoprene-styrene and carbon black-styrene-isoprene-styrene current collectors,the battery’s specific capacity increased by 33%under 50%strain.Integrated into a soft-matter smart wristband for temperature monitoring,the battery demonstrated its promise for wearable electronics. 展开更多
关键词 Ag2O-CB-SIS composite electrochemical performance foam fabrication liquid metal battery porous electrode materials
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Preparation of λ-MnO_2 by Column Method and Its Ion-Sieve Property 认领 引用 被引量：3
8
作者 雷家珩 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2002年第4期9-12,共4页
MnO 2 was prepared by column method from normal spinel LiMn 2O 4 with purity of 99.38%.The influence of LiMn 2O 4 grain size and acidity of leaching solution on the lithium leaching process was studied.The results sho... MnO 2 was prepared by column method from normal spinel LiMn 2O 4 with purity of 99.38%.The influence of LiMn 2O 4 grain size and acidity of leaching solution on the lithium leaching process was studied.The results show that the appropriate range of LiMn 2O 4 grain size was 60-160 meshes and the concentration of leaching solution HCl was 0.1 mol·L -1.The adsorption capacity Q of λ-MnO 2 for lithium increased with the increase of pH and changed markedly at pH 6.0-10.0.It was 3.80mmol/g at pH 12.0.The distribution coefficients K d of Li + and Na + were 3.406×10 4 and 2.300 respectively,and the separation coefficient α Li Na was 1.481×10 4 at pH 6.5.As a result,λ-MnO 2 is a high performance ion-sieve material for lithium ion. 展开更多
关键词 MnO 2 column method lithium manganese composite oxide ion-sieve material
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PPy对Al掺杂MnO2电极材料电化学性能的影响 认领 引用
9
作者 夏傲 李佳萌 +2 位作者 曾啸雄 陈军 谈国强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第5期110-118,共9页
利用水热法制备Al 3+掺杂MnO2,再通过低温原位聚合法将其与聚吡咯(PPy)进行复合,制得了Al掺杂MnO2/PPy复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果表明,Al掺杂MnO2/PPy复合材料相比于Al掺杂MnO_... 利用水热法制备Al 3+掺杂MnO2,再通过低温原位聚合法将其与聚吡咯(PPy)进行复合,制得了Al掺杂MnO2/PPy复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果表明,Al掺杂MnO2/PPy复合材料相比于Al掺杂MnO2有更好的电化学性能.Al掺杂的MnO2与PPy质量复合比为6∶1的电极(A0.45M6P1)在1 A/g的电流密度下比电容可达273.56 F/g,电流密度从1 A/g增加至10 A/g时比电容保持率为77.89%,在10 A/g下经过10000次循环后比电容保持率为93.2%.复合材料性能的改善主要归功于PPy为充放电过程中的电子提供了快速传输的路径,在MnO2的纳米片上复合上一层PPy有利于缓解MnO2在充放电过程中离子嵌入/脱出带来的体积效应. 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 MnO2 复合材料
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MnO2/碳气凝胶复合电极材料的制备及其电化学性能 认领 引用
10
作者 夏傲 陈军 +2 位作者 李佳萌 于博涛 谈国强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第6期126-133,共8页
采用溶胶-凝胶法,利用可溶性淀粉制备碳气凝胶基体,并通过水热反应将MnO2纳米结构在碳气凝胶(CA)表面原位生长,制得了MnO2/CA复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果显示,MnO2/CA复合材料相... 采用溶胶-凝胶法,利用可溶性淀粉制备碳气凝胶基体,并通过水热反应将MnO2纳米结构在碳气凝胶(CA)表面原位生长,制得了MnO2/CA复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果显示,MnO2/CA复合材料相比于纯相的MnO2有着更好的电化学性能.样品M15CA(原料中KMnO 4与CA以15∶1的质量比复合得到的样品)在1 A/g的电流密度下比电容可达202 F/g,电流密度从1 A/g增加至10 A/g时比电容保持率为77.4%,在10 A/g下经过10000次循环后比电容保持率为88.6%.复合材料性能的提升主要归因于CA高的导电性,其与MnO2复合后电极的转移电阻显著降低.另外,CA的三维多孔网络结构有效防止了MnO2的团聚,使得电极材料与电解液更加充分接触、反应活性位点增多. 展开更多
关键词 超级电容器 MnO2 碳气凝胶 电极材料 复合材料
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基于RGO-RuO2复合材料的超疏水全固态硝酸根离子选择性电极的研制 认领 引用
11
作者 邓锋 赵敏 +2 位作者 鲍彦舟 胡杰 颜家保 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2025年第8期261-266,共6页
以制备的还原氧化石墨烯-二氧化钌(RGO-RuO2)复合材料作为固态接触层,经疏水修饰后构建了一种超疏水全固态硝酸根离子选择性电极GC/RGO-RuO2-PFDTES/NO-3-ISE。RGO-RuO2的SEM和XPS表征结果表明,RGO和RuO2成功复合后... 以制备的还原氧化石墨烯-二氧化钌(RGO-RuO2)复合材料作为固态接触层,经疏水修饰后构建了一种超疏水全固态硝酸根离子选择性电极GC/RGO-RuO2-PFDTES/NO-3-ISE。RGO-RuO2的SEM和XPS表征结果表明,RGO和RuO2成功复合后作为固态接触层可以改善彼此单独存在时易团聚的情况。电极的硝酸根离子检测及电化学性能测试结果表明,电极在1×10-1~1×10-5mol/L的硝酸根离子浓度范围呈现良好的近能斯特响应,响应斜率为-56.91±1.07 mV/dec,检测限为3.46±1.18μmol/L。电极不仅表现出良好的选择性、稳定性及pH适用能力,更展现出优异的抗水层干扰性。电极对黄家湖、汤逊湖和东湖三种实际水样的加标回收率为97.18%~103.28%,使用寿命可达90 d,在实际湖水中的硝酸盐检测方面具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 全固态离子选择性电极 硝酸根 RGO-RuO2 复合材料 超疏水
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δ-MnO2/Ti2CTx复合材料的制备与电化学性能研究 认领 引用 被引量：2
12
作者 李银银 焦秀艳 +2 位作者 章磊 代芳 温祖标 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期153-158,共6页
以Ti2AlC为前驱体、LiF-HCl的水溶液为刻蚀液、KMnO4为氧化剂和锰源,采用溶液-沉积法制备了δ-MnO2/Ti2CTx复合电极材料.分别采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对试样进行了表征;以镍网为对电极、银/氯... 以Ti2AlC为前驱体、LiF-HCl的水溶液为刻蚀液、KMnO4为氧化剂和锰源,采用溶液-沉积法制备了δ-MnO2/Ti2CTx复合电极材料.分别采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对试样进行了表征;以镍网为对电极、银/氯化银为参比电极、2 mol·L-1 KOH溶液为电解质溶液,在3电极体系中采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了复合材料的电化学性质.结果表明:当δ-MnO2/Ti2CTx复合电极材料在电流密度为1 A·g-1时,复合材料的比电容高达227 F·g-1.δ-MnO2/Ti2CTx是一种性能良好的电化学电极材料,具有潜在的应用前景. 展开更多
关键词 复合电极材料 MXene δ-MnO2/Ti2CTx 电化学性能 溶液沉淀法
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MnO2Nanosheets Anchored on a Biomass-Derived Porous Carbon for High-Performance Supercapacitors 认领 引用
13
作者 Xiangyu Ding Guojiang Wu 《Open Journal of Energy Efficiency》 2021年第3期73-80,共8页
Considering the great potential of composite electrode with carbon and transition metal oxides as a future ideal form of electrode for future energy storing system, many efforts have been devoted into such aspect of r... Considering the great potential of composite electrode with carbon and transition metal oxides as a future ideal form of electrode for future energy storing system, many efforts have been devoted into such aspect of research. Sweet potato-derived carbon framework with nanosheet form of MnO2 anchored on it was carried out through the low-temperature solution grown technique, which is simple, low-cost, and applicable for large-scale commercial production. Such form of composite electrode can facilitate the inner transportation of electrons and ions, and offer high specific capacitance (309 F/g at 0.5 A/g) with comparable discharging rate capability (94 F/g at 20 A/g), which reasonably can be regarded as a superior form of composite electrode. 展开更多
关键词 Composite Electrode MnO2 Sweet Potato Biomass Supercapacitors
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A bird nest-like manganese dioxide and its application as electrode in supercapacitors 认领 引用 被引量：2
14
作者 Fen Ran Huili Fan +5 位作者 Lingren Wang Lei Zhao Yongtao Tan Xuanxuan Zhang Lingbin Kong Long Kang 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第6期928-934,共7页
A novel bird nest-like nanostructured MnO2(BNNS-MnO2) was prepared by a facile and cost-effective strategy. Their structures and morphologies were characterized by field emission scanning electron microscopy, transmis... A novel bird nest-like nanostructured MnO2(BNNS-MnO2) was prepared by a facile and cost-effective strategy. Their structures and morphologies were characterized by field emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and powder X-ray diffraction. Capacitive behaviors were investigated by cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge. The obtained nano-MnO2 possesses a well designed loose-assembled hierarchical nanoarchitecture with an appropriate crystallinity which gives rise to excellent performances as an electrode material for supercapacitors. A maximum specific capacitance of 917 F/g has been obtained at a current density of 5 mA/cm2 in 6 mol/L KOH aqueous solution, and a specific capacitance of 210 F/g has been maintained for 500 cycles. As the low cost of MnSO4 and KCr2O7 and the low reaction temperature, the present method avoids the requirements for complicated operations, time/energy-consuming and expensive reagents, and perhaps is ready for the industrialization of nano-MnO2 production. 展开更多
关键词 energy storage nanostructured MnO2 supercapacitors electrochemical performance electrode material
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Fe2O3/氮掺杂生物质碳复合材料制备及其在超级电容器中的应用 认领 引用 被引量：3
15
作者 魏帅 李朝霞 +4 位作者 孟淑娟 朱星臣 卢新宇 苏琼 王彦斌 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5736-5749,共14页
开发具有离子/电子传输速度快,表面化学可调的可再生、低成本、环保的电极材料是目前储能器件发展的迫切需要。近年来,生物质碳材料因其低成本、可再生、循环性能好等优点备受关注,但其比电容和能量密度较低影响了其实际应用。在此,将... 开发具有离子/电子传输速度快,表面化学可调的可再生、低成本、环保的电极材料是目前储能器件发展的迫切需要。近年来,生物质碳材料因其低成本、可再生、循环性能好等优点备受关注,但其比电容和能量密度较低影响了其实际应用。在此,将生物质废弃物转化为具有良好化学性质的碳材料,并通过杂原子掺杂生物质碳材料与过渡金属氧化物Fe2O3进行复合,利用Fe2O3与氮掺杂碳的互补优势,以一步碳化法制备出Fe2O3/氮掺杂生物质碳(NBCs)复合材料,表现出优异的电化学性能。结果表明:Fe2O3/NBCs作为负极材料在1 A·g-1电流密度下的比电容为575 F·g-1。同时,将Fe2O3/NBCs-700℃和NiCoFe-P分别为负极和正极材料组装成不对称超级电容器,在功率密度为800 W·kg-1的情况下,能量密度达到33.3 W·h·kg-1。组装的不对称超级电容器还表现出优异循环稳定性,经过3500次循环后仍保持82.4%的电容。因此,Fe2O3/NBCs作为负极电极材料,是极具有前途的超级电容器电极材料。 展开更多
关键词 生物质 Fe2O3 氮掺杂 复合材料 超级电容器 电极材料 储能
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超级电容器电极用Ti3C2Tx基复合材料的研究进展 认领 引用 被引量：4
16
作者 赵基钢 张帆 郑俊生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期12-19,共8页
碳化钛(Ti3C2Tx)作为一种MXene材料,具有独特的结构和优良的导电性、稳定性以及优越的电化学性能,常被用作超级电容器电极材料。本文结合碳化钛(Ti3C2Tx)材料层状结构的特性,梳理了超级电容器电极用Ti3C2Tx... 碳化钛(Ti3C2Tx)作为一种MXene材料,具有独特的结构和优良的导电性、稳定性以及优越的电化学性能,常被用作超级电容器电极材料。本文结合碳化钛(Ti3C2Tx)材料层状结构的特性,梳理了超级电容器电极用Ti3C2Tx基复合材料的研究进展,重点阐述了Ti3C2Tx材料的结构、性能、制备以及通过不同技术手段与多类材料复合后的电化学性能;归纳了Ti3C2Tx基复合材料性能提升的原因,包括增大层间距、提供更多活性位点、提高坚韧性等;最后指出Ti3C2Tx基复合材料的未来研究重点,如探究新的基体母相、丰富刻蚀方法、改进现有复合材料、探究更多更高效的复合材料等。 展开更多
关键词 MXene Ti3C2Tx 复合材料 电极材料
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聚吡咯包覆的NiCo2O4复合材料的制备及电化学性能 认领 引用 被引量：2
17
作者 李宽 曾紫涵 +4 位作者 何文良 胡蓉 曹海静 朱燕艳 方泽波 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第10期1011-1016,1042,共6页
过渡金属氧化物是新型的超级电容器电极材料,合理构建电极材料结构一直是储能领域的研究热点。采用典型的水热法制备了一种花状NiCo2O4,通过氧化聚合法合成了聚吡咯(PPy)包覆的NiCo2O4(NiCo2O4@PPy)复合材料,有效地... 过渡金属氧化物是新型的超级电容器电极材料,合理构建电极材料结构一直是储能领域的研究热点。采用典型的水热法制备了一种花状NiCo2O4,通过氧化聚合法合成了聚吡咯(PPy)包覆的NiCo2O4(NiCo2O4@PPy)复合材料,有效地解决了过渡金属氧化物的比表面积低、导电率差、活性物质易团聚等问题。并对NiCo2O4@PPy纳米复合材料结构和形貌进行表征,将其用作超级电容器的电极材料。在三电极体系下测试电化学性能。结果表明电流密度1 A/g时的比电容达到1826.5F/g,在5 A/g电流密度下5000次充放电循环后比电容保持率为98.35%,具有良好的循环稳定性。结果表明,NiCo2O4@PPy复合材料是很有前途的超级电容器电极材料。 展开更多
关键词 超级电容器 复合材料 聚吡咯(PPy) 水热法 电极材料 NiCo2O4@PPy
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二维-三维杂化结构Ti3C2Tx/CF作为钒电池负极的性能研究 认领 引用 被引量：1
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作者 秦野 王硕 +2 位作者 韩松 刘畅 井明华 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第11期2272-2279,共8页
碳毡是目前应用最广泛的钒电池电极材料,但其应用于钒电池负极时表现出较差的电化学反应活性,严重制约了钒电池性能。针对该问题,采用湿法刻蚀制备了二维Ti3C2Tx材料,利用简单高效的物理浸渍工艺将其修饰在三维碳毡(CF)纤维表... 碳毡是目前应用最广泛的钒电池电极材料,但其应用于钒电池负极时表现出较差的电化学反应活性,严重制约了钒电池性能。针对该问题,采用湿法刻蚀制备了二维Ti3C2Tx材料,利用简单高效的物理浸渍工艺将其修饰在三维碳毡(CF)纤维表面,成功制备了高催化活性的二维-三维杂化Ti3C2Tx/CF负极材料。结果表明,负载了Ti3C2Tx的碳毡复合电极显示出更好的亲液性;比表面积达到7.8596 m2/g,是空白碳毡的4.7倍;且表现出更优的电化学反应活性。以Ti3C2Tx/CF复合材料为负极的电池在200和300 mA/cm2的电流密度下,相比以空白碳毡为负极的电池,其能量效率分别提升了5.8%和7.3%,具有更高的电池效率和倍率性能。 展开更多
关键词 钒电池 负极 Ti3C2Tx 复合电极材料 二维材料
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Ni(OH)_2/C复合电极材料的合成及超电容性能研究 认领 引用 被引量：1
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作者 吴春燕 蔡敏 《化工技术与开发》 CAS 2018年第11期1-3,共3页
采用溶剂热法合成Ni(OH)_2/C复合电极材料,研究C对复合电极材料电化学性能的影响。测试结果表明,产物为片状不规则外观,且Ni(OH)_2未发生晶型结构改变,Ni(OH)_2/C复合电极材料表现出较好的电化学性能,首次放电比容量达到185.0 F·g^... 采用溶剂热法合成Ni(OH)_2/C复合电极材料,研究C对复合电极材料电化学性能的影响。测试结果表明,产物为片状不规则外观,且Ni(OH)_2未发生晶型结构改变,Ni(OH)_2/C复合电极材料表现出较好的电化学性能,首次放电比容量达到185.0 F·g-1。当测试电流密度为0.5A·g-1时,充放电循环200次后的比容量保持率为92.5%,说明复合材料具有较好的循环稳定性。 展开更多
关键词 Ni(OH)2/C 复合电极材料 超电容性能
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Ni(OH)_2/ACMS复合电极材料的合成及其超电容性能研究 认领 引用
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作者 吴春燕 《化工技术与开发》 CAS 2019年第3期8-10,共3页
以可溶性淀粉为原料,通过水热法和高温碳化得到活性炭微球(ACMS),然后与Ni(Ac)_2·4H_2O、LiOH溶液反应,得到Ni(OH)_2/ACMS复合电极材料。测试结果表明,最终产物具有球状规则外观,Ni(OH)_2均匀分布在其表面,XRD测试表明Ni(OH)_2晶... 以可溶性淀粉为原料,通过水热法和高温碳化得到活性炭微球(ACMS),然后与Ni(Ac)_2·4H_2O、LiOH溶液反应,得到Ni(OH)_2/ACMS复合电极材料。测试结果表明,最终产物具有球状规则外观,Ni(OH)_2均匀分布在其表面,XRD测试表明Ni(OH)_2晶型结构未发生改变。Ni(OH)_2/ACMS复合电极材料具有良好的电化学性能,首次放电比容量为223.0 F·g-1,在0.5A·g-1测试电流密度条件下,充放电循环200次后的比容量保持率为90.0%,说明复合材料具有较优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 Ni(OH)2/ACMS 复合电极材料 超电容性能
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