活性炭二次活化对其电化学容量的影响（英文）

为进一步提高作为电化学超级电容器电极材料活性炭的电化学容量,采用KOH作为二次活性剂,将所得活性炭进行二次化学活化处理,从而得到二次活化活性炭.将原始活性炭材料与二次活化活性炭材料都分别经过系列处理,组装成电化学超级电容器进行电化学性能测试.测试结果表明,二次活化活性炭材料的电化学容量达到145.0F·g-1（有机电解液）,远远大于原活性炭材料的容量（45.0F·g^-1）.为研究二次活化活性炭材料电化学容量大幅提高的原因,将这两种材料分别进行微观结构数据测试,包括比表面积、N2吸脱附等温曲线和孔径分布.研究结果表明,二次活化处理大大增加了二次活化活性炭材料在孔径为2-3nm的中孔分布,从而证实对于有机电解液,电极材料在2-3nm的中孔对其电化学容量的提高具有重要意义.     

琥珀酸构建具有超级电容器性能的混合金属有机骨架

采用简单的溶剂热法合成了混合金属有机骨架材料（MOF （Ni,Co））,然后通过X射线衍射、FT-IR、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和N₂吸附-脱附对制备的材料进行了表征,并进一步研究了其作为超级电容器电极材料的性能。结果表明,具有独特的纳米花状结构的MOF （Ni_1.2Co_0.8）可以提供更多的电活性位点,从而具有优异的电化学性能,在1 A·g^-1时的比电容为850 F·g^-1。同时本研究工作说明MOF （Ni）电极材料在掺杂适量钴元素后,可增强电极内部电子/离子转移,降低活性物质和电解液之间的接触电阻,提高导电性,增强电化学性能。     

Mn、Mg共掺杂Ni(OH)2的电化学性能

采用缓冲溶液法制备复合掺杂Mn、Mg的正极材料Ni0.82Mn0.18-xMgx(OH)2(x=0.06、0.09、0.12)。采用XRD、XPS和SEM等测试表征材料的晶体结构、锰价态和形貌,采用循环伏安和恒流充放电测试研究Mn、Mg不同掺杂比例对氢氧化镍电化学性能的影响。结果表明,Mn、Mg掺杂样品均为β相,晶粒细化;Ni0.82Mn0.09Mg0.09(OH)2样品具有优异的电极反应可逆性和充放电性能,100 mA·g^-1电流密度下的放电比容量(290.6 mAh·g^-1)优于商用β-Ni(OH)2(281.1 mAh·g^-1);且500 mA·g^-1电流密度下循环30圈后,Ni0.82Mn0.09Mg0.09(OH)2的放电比容量未见衰减,其循环稳定性优于商用β-Ni(OH)2。     

三维Ni(OH)2/Ni@N掺杂还原氧化石墨烯复合电极的制备及电催化析氢性能

采用脱合金结合两步水热法将3D Ni （OH）₂/Ni与N掺杂还原氧化石墨烯（rGO）结合,成功制备出3D花状Ni （OH）₂/Ni@NG复合电极。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征其物相、价态分布及微观结构。在1 mol·L^-1 KOH溶液中测试其电催化析氢反应（HER）性能。结果表明：Ni （OH）₂/Ni的3D结构增加了电极的活性面积,与N掺杂rGO复合显著提高了电子/离子的传输速率,其过电位为108 mV （η₁₀）,Tafel斜率为114.9 mV·dec^-1,表现出良好的HER催化活性。1 000圈循环伏安法及计时电位法测试表明,Ni （OH）₂/Ni@NG电极均表现出良好的稳定性。     

镧对Ti-V-Mn-Ni贮氢合金结构及电化学性能的影响

研究了Ti1.0V1.1-xMr0.5Ni0.4Lax（x=0，0．05，0．1，0．15和0．2）贮氢金的相结构和电化学性能。结果表明，当无La替代时，合金主要含有BCC结构的固溶体相以及少量Laves相。随着La替代量的增加，该合金中Cl4型Laves相含量增加，并且出现了富镧相，说明镧的添加对合金的相组成产生了明显的影响。当La含量x=0．15时，合金具有最大放电容量Cmax=245．4mAh·g^-1；合金电极放电容量随温度升高而增大，当x=0．2，60℃时最大放电容量达到385mAh·g^-1。但倍率放电能力没有明显提高。     

CeMn1-xA11-xNi2x（x=0．00，0．25，0．50和0．75）合金的结构和电化学性能研究

研究了镍部分取代AB2型CeMnAl金属间化合物B侧Mn，Al形成的化学计量比合金的结构和电化学性能。XRD分析，SEM形貌观察和电化学性能测试结果表明：镍的部分取代使合金发生了相变化，形成了新相，CeMn1-x，A11-x,Ni2x（x=0．0，0．25，0．50和0．75）合金电极的电化学活性得到很大提高，298K时的放电容量从x=0时的17．93mAh·g^-1提高到x=0．75时的118．3mAh·g^-1，328K时的放电容量从x=0时的68．42mAh·g^-1提高到x=0．75时的216．1mAh·g^-1。合金的电化学P-C-T曲线表明：无Ni的CeMnAl合金几乎没有平衡氢压平台，随M取代量的增加，合金的平衡氢压平台斜率变小，宽度增大。     

锂离子电池用Sn/C复合材料的碳热还原法制备(英文)

采用碳热还原法制备了Sn/C复合材料,通过XRD、SEM、恒流充放电循环、慢速扫描循环伏安（CV）等方法对材料以及其电化学嵌脱锂性能做了研究。结果表明：Sn球均匀分散在絮状碳材料中,加热时间越长,Sn球粒径越大。加热8h得到材料的首次嵌锂比容量可达1014mAh·g^-1,循环15周以后的嵌锂比容量为406mAh·g^-1。     

二维Ni-Salphen基共价有机骨架的制备及电容性能

利用2,3,6,7,10,11-六氨基三苯六盐酸盐（HATP）和4,6-二羟基-5-甲基间苯二甲醛（DMDB）为构筑基元,构筑了二维Ni-Salphen基共价有机骨架（COFs）电极材料（Ni-Salphen-COF）。通过一系列方法对Ni-Salphen-COF的结构、形貌和电化学性能进行了表征和测试。三电极系统测试结果表明,Ni-Salphen-COF具有优异的电化学性能,在1 A·g^-1时,比电容达到531 F·g^-1,并显示良好的循环稳定性（10 000次循环后电容保持率为89%）。同时,二电极系统测试结果显示,在1 A·g^-1时,Ni-Salphen-COF//AC （AC为活性炭）比电容达176 F·g^-1;在功率密度为900 W·kg^-1时,最大能量密度为55 Wh·kg^-1。良好的性能可能归因于Ni-Salphen结构提高了电极材料的电导率、氧化还原活性和电荷转移能力。     

替代元素铝和钕对La-Mg-Ni系AB3.5型贮氢合金性能的影响

用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备La0.7Mg0.3（Ni0.85-xCo0.15Alx）3.4（x=0.00,0.04）和La0.7-yNdyMg0.3（Ni0.81Co0.15Al0.04）3.4（y=0.10）贮氢合金,采用XRD,FESEM,EDS,P-C-T测试及三电极电化学性能测试研究合金的相结构、相成分、P-C-T曲线、电化学性能及相应电极的表面状态。Rietveld法全谱拟合表明,La0.7Mg0.3（Ni0.85Co0.15）3.4合金为多相结构,主相为Ce2Ni7型六方相,主相成分为（La,Mg）（Ni0.85Co0.15）2.9-3.3。P-C-T曲线显示随着Al和Nd的依次替代,平台压力从0.0118 MPa降低到0.0057 MPa再升高到0.0073 MPa。电化学性能测试表明,最大放电容量先从392.9 mAh.g^-1降低到363.4 mAh.g^-1再降低到343.7 mAh.g^-1,循环稳定性则从59.6%增加到73.1%再增加到79.7%。     

用于高性能超级电容器的金属有机骨架衍生Co(OH)2/C-N@GP纳米复合材料

本文报道一种制备β-Co（OH）₂/氮掺杂碳石墨烯纳米复合材料（Co（OH）₂/C-N@GP）的方法。首先,我们通过在含羧基的聚苯乙烯（PS）乙醇分散体中使Co（NO₃）₂·6H₂O与2-甲基咪唑反应,合成了ZIF-67/聚苯乙烯的复合材料。然后将ZIF-67/聚苯乙烯复合材料高温碳化,同时与硫代乙酰胺和石墨烯反应生成Co（SO₄）₂/C-N@GP。最后,Co（SO₄）₂/C-N@GP在KOH水溶液中浸泡以获得Co（OH）₂/C-N@GP纳米复合材料。所制备的Co（OH）₂/C-N@GP的扫描电镜图显示尺寸为10~20 nm的Co（OH）₂很好地分散在石墨烯上。电化学分析表明Co（OH）₂/C-N作为超级电容器的电极材料表现出典型的法拉第电荷转移行为,并且当石墨烯存在时,其比电容可显著增强。在2 mol·L^-1 KOH中,Co（OH）₂/C-N@GP在2 A·g^-1下表现出985.4 F·g^-1的高比电容,1 000次循环后的比电容保持率为76.6%。