沉淀转化法制备的Co(OH)2的超级电容特性

Cobalt hydroxide, often used as an additive in nickel electrode, is rarely studied as active material for su-percapacitors. In this paper, the Co(OH)₂ with the particle size less than 20nm by deposition transformation was synthesized. Its single electrode specific capacitance was measured to be 92F·g^-1, and the electrode resistance was so low that the initial potential drop when discharging is unobvious even the discharge current increased to 200mA for a 1cm² electrode. After ten thousand cycles, Co(OH)₂ on the electrode changes to Co₃O₄ gradually, the resistance of the electrode does not increase much, while the specific capacitance increases to 133F·g^-1 at 10mA。     

纳米Co(OH)2/HY复合物的制备及其电化学电容性能

当材料以纳米尺度存在时，某些物理及化学性质将发生根本性变化。因而，纳米技术的概念绝不仅仅是尺寸的缩小，更应体现在物理概念、系统设计、材料合成及制造等方面所发生的根本性革命。随着21世纪的来临，人们正努力地将越来越多的纳米材料功能化，Co(OH)2通常用作Ni(OH）2电池活性材料的添加剂。关于Ni(OH）2的许多电化学性质已有大量报道，而对于Co(OH）2的研究却很少涉及。本文报道了一种新的纳米级Co(OH）2／HY复合物的制备方法，并将制得的复合物制成超级电容器电极，研究了其超电容特性。此外，还初步提出了Co(OH）2各向异性的形貌形成机理。     

球型Ni(OH)2表面包覆Y(OH)3及其高温充放电性能

应用共沉淀的方法在球型Ni(OH)₂的表面包覆了一层Y(OH)₃,并研究了包覆不同含钇量后的球型Ni(OH)₂的高温充放电性能。研究结果表明:包覆Y(OH)₃的球型Ni(OH)₂具有良好的高温充放电性能。其中1C充放电条件下,包覆量为0.3%的Ni(OH)₂较好,0.2C充放电条件下,包覆量为1%的Ni(OH)₂较好。     

Y2O3对铝代α-Ni(OH)2电极材料高温性能的影响

固相法合成的样品,经X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、电感螯合等离子体发射光谱(ICP-AES)、比表面积(BET)、热重分析(TGA)和滴定法(CT)等表征为α-Ni_0.81Al_0.19(OH)_2.19-2y(CO₃)_y·xH₂O(x=1.1~1.2,y=0.10~0.12)。为了改善其高温性能,样品经混掺不同量Y₂O₃后作为氢镍电池的正极材料,做了不同温度恒流充放电、微电极循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)测定。结果表明,60 ℃时掺Y₂O₃0.4wt%~1.2wt%,能提高样品不同倍率放电比容量达18.1％~42.0％,同时也改善了高温放电电位。     

CuO/Cu2(OH)2CO3梭型中空颗粒的制备及其气敏性能

以Cu₂(OH)₃NO₃为前驱体,采用无模板溶剂热法成功合成了大小为1~2μm的CuO/Cu₂(OH)₂CO₃中空梭型微粒。高倍电镜显示其外壳层由高度弥散的CuO和Cu₂(OH)₂CO₃纳米颗粒组成。通过控制反应时间证明了该中空梭型粒子的形成过程是由自组装和奥斯特瓦尔德熟化过程控制。该纳米材料的特殊结构使其对乙醇、丙酮等有机气体有良好的气敏性能。     

CuO/Cu2(OH)2CO3梭型中空颗粒的制备及其气敏性能

以Cu₂(OH)₃NO₃为前驱体,采用无模板溶剂热法成功合成了大小为1~2 μm的CuO/Cu₂(OH)₂CO₃中空梭型微粒.高倍电镜显示其外壳层由高度弥散的CuO和Cu₂(OH)₂CO₃纳米颗粒组成.通过控制反应时间证明了该中空梭型粒子的形成过程是由自组装和奥斯特瓦尔德熟化过程控制.该纳米材料的特殊结构使其对乙醇、丙酮等有机气体有良好的气敏性能.     

Co(OH)2/Ni(OH)2复合电极材料制备及其超级电容性质

以Co(NO_3)_2·6H_2O和Ni(NO_3)_2·6H_2O为钴源和镍源,采用溶剂热法一步合成了Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料,通过煅烧该复合材料可得到NiCo_2O_4。采用XRD、SEM、BET等对材料进行了表征,结果表明,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料是薄片组成的花状形貌,比表面积为37. 48m~2/g。电化学性能测试表明,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料比NiCo_2O_4具有更高的比电容值和容量保持率。在0. 5A/g的电流密度下,复合材料比电容值可达到1097. 8F/g,而NiCo_2O_4比电容值仅为86. 1F/g。因此,与煅烧后的NiCo_2O_4材料相比,Co(OH)_2/Ni(OH)_2复合材料具有更加优良的电化学性能,这为高性能超级电容器材料的制备提供了一个新思路。     

电化学混合电容器用新型β-Ni(OH)2/CNTs纳米复合物

采用水热合成法制备出一种新型β-Ni(OH)₂/碳纳米管(CNTs)纳米复合物, Ni(OH)₂微晶粒径控制在50～80 nm之间, 与CNTs直径相当, CNTs与Ni(OH)₂质量比为1∶15. 将纳米复合物应用于活性炭(AC)/NiOOH电化学混合电容器, 电化学测试表明: 在0.4 A/g电流条件下, 其放电比容量达279 mAh/g, 是β-Ni(OH)₂理论容量的96.5%; 当电流密度从0.4 A/g增加至8 A/g时, 电容器的容量保持率在76.5%以上, 高倍率充放电特性优异. 此外, 纳米复合物良好的电化学可逆性使AC/NiOOH电化学混合电容器更易活化, 并具有较高的充放电效率和良好的循环稳定性能.     

Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中的相平衡与化学平衡

借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)检测手段,对Mg(BO_2)_2在MgCl_2水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明,MgCl_2对Mg(BO_2)_2的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响:(1)随着MgCl_2浓度从0达到饱和,Mg(BO_2)_2的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%,pH值从9.96降到6.27;(2)Mg(BO_2)_2在纯水中水解形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg(OH)_2,在MgCl_2溶液中形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg_3Cl_2(OH)_4·4H_2O;(3)Mg(BO_2)_2在纯水中水解,硼的物种主要为B_4O_5(OH)_4~(2-)和B_3O_3(OH)_4~-,分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl_2饱和溶液中,主要为B_3O_3(OH)_4~-和B_5O_6OH)_4~-,分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。     

尖晶石型LiMn2O4的制备及超级电容性能研究

采用高温固相法制备LiMn₂O₄。X射线衍射结果表明800 ℃下得到尖晶石型LiMn₂O₄。利用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等研究了LiMn₂O₄电极材料在2 mol·L^-1 (NH₄)₂SO₄溶液中的超级电容性能。循环伏安测试结果表明LiMn₂O₄电极材料在0～1 V电位窗口范围内具有较好的方形特征；恒流充放电结果表明充放电曲线呈现出较规整的三角形对称分布，放电曲线呈直线关系，5 mA·cm^-2下的放电比容量为141 F·g^-1，具有较高的充放电效率，循环性能稳定；交流阻抗结果也显示LiMn₂O₄电极材料在2 mol·L^-1 (NH₄)₂SO₄中具有典型的电容阻抗特性。     

混合纳米氢氧化镍的球镍电极材料的电化学活性研究

采用配位沉淀法制备出了Ni(OH)₂样品，经XRD测试为β-Ni(OH)₂，TEM测试结果表明其为平均粒径50nm左右的不规则的颗粒。将所制备的纳米Ni(OH)₂按8wt%的比例在球镍中混合后制成电极，可使正极的比容量提高11%左右。热分析表明，纳米Ni(OH)₂的电化学活性高于球镍的电化学活性。激光拉曼光谱的测试结果说明了8wt%混合后制成的纳米电极确实有较好的放电容量，同时也证实了用拉曼光谱可以表征电极材料的充放电     

多孔Co(OH)2的制备及其超电容特性

多孔Co(OH)2的制备及其超电容特性;多孔氢氧化钴;电化学电容器;超电容     

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。     

Kinetics of self-condensation of acetone over heterogeneous Ba(OH)2 and Sr(OH)2 catalysts

Catalytic performance of Ba(OH)₂ and Sr(OH)₂ in self-condensation of acetone was examined in the temperature range from 273 to 303 K. A kinetic model of second order with respect to acetone was used for interpretation of the results obtained for the diacetone alcohol formation.This revised version was published online in December 2005 with corrections to the Cover Date.     

Ni(OH)2纳米管的制备、表征及电化学性能

以多孔氧化铝为模板, 在不同溶液浓度下, 用化学沉积法制备了氢氧化镍纳米管. 采用XRD, SEM, TEM和HRTEM等手段, 对产物的物相、表面形貌及微结构进行了表征. 结果表明所得产物是高纯度的氢氧化镍纳米管, 外径约为180～220 nm, 管壁厚20～30 nm. 将所制备的氢氧化镍纳米管制成电极, 其电化学性能测试表明, Ni(OH)₂纳米管的中空结构特点, 能够有效地提高镍电极的充电效率、放电比容量、高倍率及高温放电性能. 机理分析表明中空结构的Ni(OH)₂纳米管对于提高碱性二次电池的综合性能有着极为重要的意义.     

采用碳化-沉淀法制备纤维状纳米Mg(OH)_2的研究

本文以轻烧白云石粉料为原料,用碳化法制备出碱式碳酸镁,酸化后以氨水为沉淀剂,用化学沉淀法制得Mg(OH)2,用乙二胺对制得的Mg(OH)2进行后处理,制得纤维状纳米Mg(OH)2。用SEM、XRD和TG-DTA对制得的Mg(OH)2进行表征。XRD结果表明重结晶温度180℃以上可以得到具有完整晶体结构的Mg(OH)2。SEM结果显示Mg(OH)2颗粒的尺寸随着乙二胺加入量的增大而增大。当Mg(OH)2的重结晶时间超过21 h后,可以得到直径20~30 nm,长度400~700 nm的纤维状Mg(OH)2。TG-DTA表明Mg(OH)2在318~416℃分解为MgO。     

采用碳化-沉淀法制备纤维状纳米Mg（OH）2的研究

本文以轻烧白云石粉料为原料,用碳化法制备出碱式碳酸镁,酸化后以氨水作为沉淀剂,用化学沉淀法制得Mg（OH）₂,用乙二胺对制得的Mg（OH）₂进行后处理,制得纤维状纳米Mg（OH）₂。用SEM、XRD和TG-DTA对制得的Mg（OH）₂进行表征。XRD结果表明再结晶温度180℃以上可以得到具有完整晶体结构的Mg（OH）₂。SEM结果显示Mg（OH）₂颗粒的尺寸随着乙二胺加入量的增大而增大。当Mg（OH）₂的再结晶时间超过21h后,可以得到直径20~30nm,长度400~700nm的纤维状Mg（OH）₂。TG-DTA表明Mg（OH）₂在318~416℃分解为MgO。