首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
聚苯胺理论比容量高,具有优良的导电性能,是理想的超级电容器电极材料。但是,在长期的充放电过程中容易发生体积的收缩与膨胀,循环寿命差。同时,石墨烯由于具有高的理论比表面积,被广泛用作超级电容器电极材料。将聚苯胺与石墨烯复合,利用二者的协同作用,使复合材料具有优异的电化学性能。本文综述了石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法以及近年来在超级电容器领域的主要研究成果,并就其目前存在的主要问题进行了讨论,最后对石墨烯/聚苯胺复合材料的前景进行了展望。  相似文献   

2.
本研究以低成本、易规模化的亲水性石墨烯/氧化石墨烯为前驱体,通过原位聚合的方法制备石墨烯/氧化石墨烯/聚苯胺复合材料,经过化学还原后制备得到石墨烯/还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外变化光谱仪(FT-IR)对制备的材料进行了结构和形貌的表征.运用循环伏安法...  相似文献   

3.
金玉红  王莉  尚玉明  高剑  李建军  何向明 《化学通报》2014,77(11):1045-1053
超级电容器具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长和维护成本低的特点,在电动车动力电池领域具有潜在的应用前景。超级电容器性能主要由其电极材料所决定。聚苯胺易合成、理论比容量高,而且导电性能优异,作为超级电容器电极材料有很高的应用价值。但是,在长期使用过程中,它的体积容易发生膨胀或收缩,循环寿命差。为了解决这个问题,将聚苯胺与石墨烯复合可以扬长避短,充分利用两者之间的协同效应,赋予复合材料优异电化学电容性能。本文综述了超级电容器用石墨烯-聚苯胺复合材料的制备方法,包括原位聚合法、油水界面合成法、电化学合成法、层层自组装法等;提出了三维网状石墨烯和对石墨烯-聚苯胺复合材料进行改性来提高复合材料的电化学电容性能的思路。  相似文献   

4.
以高浓度氧化石墨烯(GO)溶液作为反应前驱体,纳米纤维素(NC)作为物理间隔物和电解液储存器,通过简单的一步水热法制备了纳米纤维素/还原氧化石墨烯(NC/rGO)复合材料,并探究了其作为超级电容器电极材料的潜力。结果如下:NC添加量为1 mL所制备的NC/rGO-1具有最佳电化学性能。基于NC/rGO-1的无黏合剂对称型超级电容器在0.3 A·g-1的电流密度下显示出了269.33 F·g-1和350.13 F·cm-3的高质量和体积比电容,并在10.0 A·g-1时仍能达到215.88 F·g-1和280.62 F·cm-3(其初始值的80.15%)。组装器件还显示出了较高的质量和体积能量密度(9.3 Wh·kg-1和12.13 Wh·L-1)和出色的循环性能(10 A·g-1下10 000次循环后其初始比电容仅减少6.02%)。  相似文献   

5.
以高浓度氧化石墨烯(GO)溶液作为反应前驱体,纳米纤维素(NC)作为物理间隔物和电解液储存器,通过简单的一步水热法制备了纳米纤维素/还原氧化石墨烯(NC/rGO)复合材料,并探究了其作为超级电容器电极材料的潜力。结果如下:NC添加量为1 mL所制备的NC/rGO-1具有最佳电化学性能。基于NC/rGO-1的无黏合剂对称型超级电容器在0.3 A·g-1的电流密度下显示出了 269.33 F·g-1和 350.13 F·cm-3的高质量和体积比电容,并在 10.0 A·g-1时仍能达到 215.88 F·g-1和 280.62 F·cm-3(其初始值的 80.15%)。组装器件还显示出了较高的质量和体积能量密度(9.3 Wh·kg-1和 12.13 Wh·L-1)和出色的循环性能(10 A·g-1下10 000次循环后其初始比电容仅减少6.02%)。  相似文献   

6.
采用简单的超声自组装法制备了石墨烯/三氧化钼纳米带复合材料。最终产物的组成和结构采用多种不同的手段进行了表征,包括扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱以及热分析等。该复合材料可以用作超级电容器电极材料。电化学实验结果表明石墨烯/三氧化钼纳米带复合材料比电容可达到285.5 F·g-1,且在电流密度为1 A·g-1时经过1 000次循环后其电容值能保持初始值的99.5%.  相似文献   

7.
采用简单的超声自组装法制备了石墨烯/三氧化钼纳米带复合材料。最终产物的组成和结构采用多种不同的手段进行了表征,包括扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱以及热分析等。该复合材料可以用作超级电容器电极材料。电化学实验结果表明石墨烯/三氧化钼纳米带复合材料比电容可达到285.5 F·g-1,且在电流密度为1 A·g-1时经过1 000次循环后其电容值能保持初始值的99.5%.  相似文献   

8.
以尿素、四水合氯化锰和氧化石墨烯为原料,采用水热法并通过热分解制备了一种具有石墨烯包覆结构的石墨烯-二氧化锰复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积(BET)、拉曼光谱和热失重等技术对其形貌、晶体结构及表面结构进行了表征;在三电极条件下利用循环伏安法、恒流充放电法和交流阻抗法测试了材料的电化学性能,并考察了不同石墨烯含量对材料比电容的影响. 结果表明,在不添加模板剂的条件下制备的复合材料中二氧化锰是具有介孔结构的α-MnO2,当复合15%(质量分数)的石墨烯后材料的比表面积从109 m2·g-1提高到168 m2·g-1. 复合材料具有更好的电化学性能,在0.2 A·g-1电流密度下复合材料的比电容达到最大值(454 F·g-1),远高于纯二氧化锰的值(294 F·g-1). 在2 A·g-1的电流密度下恒流充放电2000 次后复合材料的比电容保持率为92%.  相似文献   

9.
以泡沫镍(NF)为集流体,在优化好的电位、时间和浓度下,将还原氧化石墨烯(rGO)、金属氧化物(Co_3O_4和NiO)直接生长在泡沫镍上,制备了NF/rGO/Co_3O_4和NF/rGO/Co_3O_4/NiO电极.运用三电极体系对电极材料进行了恒流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)等测试.结果表明,复合材料NF/rGO/Co_3O_4/NiO具有较高的比容量(电流密度为2 A/g时,比容量达到1188.6 F/g)和较好的循环稳定性(2000周充放电后,稳定性达到80.5%).该材料还具有较高的倍率性能,当电流密度由2 A/g增至12 A/g时,倍率性能仍能达到75.7%.  相似文献   

10.
高书燕  范豪 《化学通报》2013,(3):202-209
电极是电化学超级电容器的重要组成部分,电极材料是决定超级电容器性能的最重要因素。金属氧化物电极材料兼有双电层电容和准电容性质,其比电容远远大于活性炭材料表面的双电层电容,基于金属氧化物电极材料的超级电容器具有使用寿命长、维护简单等优点,是一种新型、高效、实用的能量存储装置,引起研究者的广泛兴趣。本文综述了基于金属氧化物电极材料的赝电容器的储能原理、类型和性能的研究现状,并展望了其发展前景。  相似文献   

11.
Graphene aerogels (GA), prepared with an organic sol–gel process, possessing a high specific surface area of 793 m2 g?1, a high pore volume of 3 cm3 g?1, and a large average pore size of 17 nm, were applied as a support for manganese oxide for supercapacitor applications. The manganese oxide was electrochemically deposited into the highly porous GA to form MnO2/GA composites. The composites, at a high manganese oxide loading of 61 wt. %, exhibited a high specific capacitance of 410 F g?1 at 2 mV s?1. More importantly, the high rate specific capacitances measured at 1000 mV s?1 for these composites were two‐fold higher than those obtained with samples prepared in the absence of the GA support. The specific capacitance retention ratio, based on the specific capacitance obtained at 25 mV s?1, was maintained high, at 85 %, even at the high scan rate of 1000 mV s?1, in contrast with the significantly lower value of 67 % for the plain manganese oxide sample. For the cycling stability, the specific capacitance of the composite electrode decayed by only 5 % after 50,000 cycles at 1000 mV s?1. The success of this MnO2/GA composite may be attributed to the structural advantages of high specific surface areas, high pore volumes, large pore sizes, and three‐dimensionally well‐connected network of the GA support. These structural advantages made possible the high mass loading of the active material, manganese oxide, large amounts of electroactive surfaces for the superficial redox events, fast mass‐transfer within the porous structure, and well‐connected conductive paths for the involved charge transport.  相似文献   

12.
组装高能量密度的非对称超级电容器需要使用比电容大、 体积变化小且循环稳定性好的电极材料. 过渡金属硫化物(TMSs)与纳米碳材料的复合物是此类电极材料之一. 采用水热法合成了由Cu-Mo硫化物在微波剥离的还原氧化石墨烯表面生长的复合材料(CuS-MoS2/MErGO). 此复合材料在电流密度为2 A/g时具有高达861.5 F/g的比电容和良好的循环稳定性. 将1.6 V的电池电压施加在由NiS/MErGO为正极, CuS-MoS2/MErGO为负极组装成的不对称超级电容器上时, 该电容器的功率密度为1.28 kW/kg, 且能量密度保持为54.2 W·h·kg-1. 结果表明, TMS复合材料是一种很有前途的高性能电化学储能材料, 尤其是用于非对称超级电容器的组装.  相似文献   

13.
Graphene composites with metal or metal oxide nanoparticles have been extensively investigated owing to their potential applications in the fields of fuel cells, batteries, sensing, solar cells, and catalysis. Among them, much research has focused on supercapacitor applications and have come close to realization. Composites include monometal oxides of cobalt, nickel, manganese, and iron, as well as their binary and ternary oxides. In addition, their morphological control and hybrid systems of carbon nanotubes have also been investigated. This review presents the current trends in research on metal oxide/graphene composites for supercapacitors. Furthermore, methods are suggested to improve the properties of electrochemical capacitor electrodes.  相似文献   

14.
夏文  李政  徐银莉  庄旭品  贾士儒  张健飞 《化学进展》2016,28(11):1682-1688
超级电容器由于能提供比电池更高的功率密度,比传统电容器更高的能量密度而备受关注。但目前其应用仍存在能量密度低的问题。碳材料、金属氧化物和导电聚合物是常见的三种超级电容器电极材料,而其中不同形式碳材料是电容器中研究和应用最广泛的电极材料。细菌纤维素是由细菌分泌产生的具有一定纳米级孔径分布的多孔生物材料,具有高强度和模量、高孔隙率、极好的尺寸和热稳定性的特性。以细菌纤维素为原料制备电极材料是近年来超级电容器领域的热点研究方向之一。本文以细菌纤维素基电极材料的种类、制备方法和性能为线索,综述了国内外细菌纤维素基超级电容器电极材料的研究进展,并归纳总结了电极材料最优的形态和制备方法,进一步对该类电极材料的发展趋势进行了展望。  相似文献   

15.
16.
超细氧化钌超电容器电极材料的制备   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文采用利用氯化钌和碳酸氢氨为反应前驱体,溶胶凝胶方法制备了超细氧化钌材料。将材料在250℃下加热脱水处理后,材料具有良好的表面特性和最大电化学比容量570F·g-1。当脱水温度在300℃以上时,氧化钌材料明显晶化,同时材料比容量迅速降低。本文还测试了不同温度处理后材料的等效串联电阻和法拉第电化学阻抗特性,实验证明250℃条件下处理的电极材料具有最低的等效串联阻抗和良好的功率特性。当制备氧化钌过程中掺加适量碳纳米管形成复合材料时,电极材料的功率特性得到明显的改善。  相似文献   

17.
赝电容电容器相比于双电层电容器拥有更高的比容量(大约10~100倍),由于在充电/放电过程中法拉第反应同时在电极材料表面和内部发生。因此,会产生更多电子,拥有更大的比容量。目前,赝电容电极材料的研究主要集中在金属氧化物和导电聚合物。镍锰基金属氧化物具有较高的理论比容量、成本低、无毒、环境友好等优点,但是其实际的电化学性能远低于理论值。因此,为了提升材料的电化学表现,研究者提出许多有效的策略,例如:制备不同种类金属氧化物作为电极材料;采用不同的工艺制备高比表面积的材料以及不同材料之间的复合产生协同作用等。本文综述了镍锰基二元金属氧化物(NiMnO3、NiMn2O4和Ni6MnO8)作为赝电容电极材料在超级电容器上的应用进展,同时结合目前研究方法进一步提出未来金属氧化物电极材料方面的发展方向,为继续深入研究提供一定的指导作用。  相似文献   

18.
Graphene oxide (GO) nanosheets are readily reduced by aniline above room temperature in an aqueous acid medium, with the aniline simultaneously undergoing oxidative polymerization to produce the reduced graphene oxide‐polyaniline nanofiber (RGO‐PANi) composites. The resulting RGO‐PANi composites and RGO (after dissolution of PANi) were characterized by XPS, XRD analysis, TGA, UV–visible absorption spectroscopy, and TEM. It was also found that the RGO‐PANi composites exhibit good specific capacitance during galvanostatic charging–discharging when used as capacitor electrodes.

  相似文献   


19.
本文通过微波辅助的方法,快速而有效地在热膨胀石墨烯(RG)的缺陷上原位合成氧化镍纳米颗粒,形成石墨烯/氧化镍复合材料(RG/NiO)。利用X-射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman),傅里叶变换红外(FTIR),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重-差热(TGA-DSC)对所制备样品的结构、形貌和NiO在复合材料中的含量进行表征。结果表明,热膨胀石墨烯层数约7~8层,层间距约为0.35 nm,缺陷多,在水热和微波处理后抗氧化性明显变差。复合材料中氧化镍颗粒平均粒径为25 nm,均匀而密集地分散在石墨烯平面上,同时在复合材料中的含量为19.8%。  相似文献   

20.
本文通过微波辅助的方法,快速而有效地在热膨胀石墨烯(RG)的缺陷上原位合成氧化镍纳米颗粒,形成石墨烯/氧化镍复合材料(RG/NiO)。利用X-射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman),傅里叶变换红外(FTIR),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重-差热(TGA-DSC)对所制备样品的结构、形貌和NiO含量在复合材料中的含量进行表征。结果表明,热膨胀石墨烯层数约7~8层,层间距约为0.35nm,缺陷多,在水热和微波处理后抗氧化性明显变差。复合材料中氧化镍颗粒平均粒径为25nm,均匀而密集地分散在石墨烯平面上,同时在复合材料中的含量为19.8%。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号