阴离子嵌入型炭正极材料的制备及电容性能

通过循环伏安、 恒流充放电和扫描电子显微镜等方法, 对在1500和2800℃下进行热处理的针状焦炭(NC)的微观结构及作为正极材料的储能特性进行研究, 考察了石墨化程度对材料储能性能的影响. 2种热处理NC在有机电解液中, 当电流密度为50 mA/g时, 放电比容量分别为70.1和90.6 mA·h/g; 当电流密度为5 A/g时, 2种NC的放电比容量为55 mA·h/g左右; 而商用活性炭当电流密度为50 mA/g时, 比容量只有35.9 mA·h/g. 2个NC在1 A/g的电流密度下循环1000次的保持率分别为95.7%和89.2%.     

大孔碳载Ir催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力

本文用X射线能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)谱、拉曼光谱和电化学等技术研究了直接甲酸燃料电池(DFAFC)中Vulcan XC-72炭黑载Ir(Ir/XC)和大孔炭载(Ir/MC)催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸的能力。发现Ir/MC催化剂对氧还原的电催化性能要优于Ir/XC催化剂,氧起始还原电位比在Ir/XC催化剂上正移0.1V,极限电流密度比在Ir/XC催化剂上大30％左右。由于Ir/MC和Ir/XC催化剂的Ir粒子平均粒径和相对结晶度相似,因此,这只能归结于MC有大的孔径和孔率及高的石墨化程度。另外2种催化剂都有很好的抗甲酸能力。因此MC是一种比XC更好的催化剂的炭载体。     

预氧化对石油焦物理活化的作用

Activated carbon was prepared from pretreated petroleum coke by the vapor activation. The effect of pretreatment process on activation performance of coke was studied by low temperature N₂ adsorbtion-desorption and XRD. The results show that when the temperature is increased, coke loses volatiles with obvious volume contraction, resulting in decline in coke activation performance, the activated carbon obtained from carbonization coke after treatment at 650 ℃ is with a higher degree of graphitization, while pores below 1.5nm are disappeared. The oxidation pretreatment would modify the micro-structure of the coke and make the graphitization degree of coke decline. The activation performance of coke is improved greatly by air-oxidation pretreatment due to the formation of a mass of pore in coke with specific surface area about 146 m²·g^-1, and the surface area of activated carbon is considerably increased. The specific surface area of the activated carbon from air-oxidated coke reached 499m²·g^-1. Nitric acid pretreatment also had effect on improving activating performance of the petroleum coke.     

LiFePO4在不同pH值水溶液中电化学性能表现及其衰减机理

LiFePO₄在含Li⁺水溶液中的电化学性能稳定性与水溶液的pH值密切相关,当溶液的pH值达到11后LiFePO₄在充放电循环过程中的容量衰减十分明显. 通过循环伏安测试、交流阻抗测试、电极充放电性能测试、非原位X射线衍射测试以及化学分析的方式对其容量衰减机理进行了研究. 结果表明LiFePO₄在pH=7的LiNO₃水溶液中具有相对最高的电化学稳定性,但是LiFePO₄材料在水溶液中较之其在有机电解液中依然会有较差的电化学性能表现. 认为LiFePO₄在水介质中的容量衰减现象归因于其在持续充放电过程中的Li、Fe、P溶解,同时电极表面也会附着一层沉淀物. 这些最终导致了材料晶体结构的破坏、电极极化的增大以及电极容量的衰减.     

活性炭/钴氧化物干凝胶电化学电容器性能

以高性能活性炭作为负极材料, 将颗粒平均粒径为40~60 nm的纳米钴氧化物干凝胶作为正极材料组成电化学电容器, 研究了电容器在7 mol/L的KOH水溶液中的电化学性能, 其充放电电压可以达到1.4~1.6 V, 以材料本身重量计算的比能量和比功率分别达到15.4 W·h/kg和23.5 kW/kg.     

大孔碳载Ir催化剂对氨氧化的电催化性能

分别以大孔炭(MC)和Vulcan XC-72炭黑(XC)为载体,制备了Ir/MC和Ir/XC催化剂。 在用X射线能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)谱、拉曼光谱对催化剂表征的基础上,用电化学技术研究了2种炭载Ir催化剂对氨氧化的电催化性能,发现氨在Ir/MC催化剂电极上,氧化峰峰电流密度比在Ir/XC催化剂电极上大38.7%左右,而且电催化稳定性明显好于Ir/XC催化剂。 由于Ir/MC和Ir/XC催化剂的Ir粒子平均粒径和相对结晶度相似,因此,这只能归结于MC有大的孔径和孔率及高的石墨化程度引起的高电导率。 所以MC是一种比XC更好的催化剂的炭载体。     

锂电池阴极材料多硫代聚苯撑的制备及电化学性能

采用阴极材料结构改性的新方法,即以导电的聚苯撑作为骨架,将多硫链以侧链形式连接在主链上.通过苯的聚合、聚苯撑氯代,氯代聚苯撑(PPPCl)的硫代三步合成了多硫代聚苯撑(PPPS),产物结构经¹³CNMR谱、IR光谱、Raman光谱和元素分析进行了鉴定,其中IR谱中461和615cm^-1及Raman谱中470和666cm^-1峰分别表明存在S-S键和C-S键,结合其它鉴定结果,证明终产物为多硫代聚苯撑.组装成电池进行充放电性能测试表明,材料在80mA/g的电流密度下放电,比容量为987mA·h/g;在400mA/g下放电,比容量为776mA·h/g.在这两种电流密度下的利用率分别为83.5%和65.7%,具有较高的利用率和较好的大电流性能.在400mA/g的电流密度下放电时,经过25个循环的容量为307mA·h/g.     

聚2，2’－二硫代二苯胺的化学合成与表征

从2-氨基苯硫酚出发制备二硫代二苯胺，以此为原料与重铬酸钠在低温溶液中合成聚二硫代二苯胺，并对产物进行了红外光谱、热重、X射线、光电子能谱和扫描电镜分析表征。     

锂电池正极材料多硫化碳炔的制备及电化学性能

锂电池正极材料多硫化碳炔的制备及电化学性能;锂电池;多硫化碳炔;正极材料     

掺氮纳米碳及与非Pt金属复合的电催化剂研究

低成本、高活性和稳定性的氧还原电催化剂一直是燃料电池的研究热点。近年掺氮对纳米碳及其复合电催化剂性能的显著影响引起广泛关注,为燃料电池催化剂的研究开辟了新的领域,且已有突破性成果。本文综述了纳米碳掺氮的方法、非Pt的掺氮纳米碳及其复合电催化剂的最新研究进展,介绍了影响其氧还原电催化活性的因素和掺氮的作用机理,最后对发展趋势、应用前景做出了展望。