新型超大容量电容器电极材料—纳米水合MnO2的研究

本文用KMnO4氧化MnSO4制得纳米水合MnO2粉末,以该粉末作为活性物质制成电极,分别在物质的量浓度为0．1mol.L^-1的Na2SO4.0.5mol.L^-1的NaSO4,2.0ml.L^-1的（NH4）2SO4水溶液中,在0．0－0．85V（SCE）电位范围内用循环伏安考察电极的电容性能,循环伏安结果表明该材料在0．5mol.L^-1Na2So4水溶液中表现了良好的电容性能;用恒流充放电测得其比容量可达177．5F.g^-1.经5000次循环,电极容量保持90％以上。     

喷墨打印法制备MnO2薄膜电极的超电容性能

在碱性条件下用KMnO4氧化MnSO4制备得到粒径约小于200 nm 的MnO2微粒. 将MnO2粉末、乙炔黑、分散剂Lomar-D、粘度控制剂乙醇胺、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMCS)及去离子水按质量比200:40:4:1:1:4000混合, 超声分散得到稳定的“墨水”体系. 用计算机喷墨打印得到MnO2超薄电极. SEM测试结果表明电极表面均匀, 厚度约为2.5 μm. 循环伏安法和恒电流充放电实验结果表明, 在1 mol·L-1 Li2SO4溶液中, 电位区间为0-0.85 V(vs SCE)内MnO2超薄电极表现出优良的超电容性能. 在以9.4 A·g-1充放电时, MnO2超薄电极的放电比电容为154 F·g-1, 循环2000周后, 电容量几乎不变.     

浓碱溶液中生成高铁酸盐的玻碳电极循环伏安法表征(英文)

用玻碳电极研究了与Fe(Ⅵ)／Fe(Ⅲ)电对氧化还原有关的循环伏安曲线.所研究的体系是13mol·L-1NaOH中浓度范围分别为0.015～0.06mol·L-1的Na2FeO4和0.01～0.025mol·L-1的NaFeO2溶液。另一类研究体系是胶体石墨分别与固体K2FeO4、固体KFeO2组成的混合物,将这些混合物粘附于玻碳电极表面后在13mol·L-1KOH中进行循环伏安曲线的测定。结果证明了峰电位在0.7～1.0V的阳极电流峰与峰电位在0.15～0.2V(均相对于13mol·L-1NaOH或13mol·L-1KOH溶液中的Hg／HgO参比电极)的阴极电流峰,分别与高铁酸盐的生成与还原相对应。确定了将高铁酸盐的阳极生成电流峰与阳极析氧电流峰区别开来的条件。     

聚乙撑二氧噻吩/二氧化锰纳米复合物的界面聚合制备及其电化学性能

采用界面聚合法制备聚3,4-乙撑二氧噻吩/二氧化锰(PEDOT/MnO2)纳米复合物. 通过红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)、BET比表面积、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征. 结果表明, 产物是具有丰富的多孔孔道结构的无定型纳米材料, 孔径主要分布在5-25 nm范围内, 比表面积可达98 m2·g-1. 同时用循环伏安(CV)、恒流充放电和交流阻抗(EIS)等电化学测试表明, 在0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中, -0.2 - 0.8 V(vs SCE)的电化学窗口下, PEDOT/MnO2纳米复合物显示出良好的电化学性能, 当电流密度为0.5 A·g-1时, 所制备的PEDOT/MnO2单电极比容量达196.3 F·g-1, 500次循环后样品放电比容量保持90%左右.     

琼脂固溶胶中的抗坏血酸在玻碳电极上的电化学行为

在玻碳电极上研究了 0.05 mol·L-1 Na2HPO4 0.05 mol·L-1 NaH2PO4 20.0 g·L-1琼脂固溶胶中抗坏血酸的电化学行为,并与 0. 05 mol·L-1 Na2HPO4 0. 05 mol·L-1NaH2PO4 溶液中的抗坏血酸在玻碳电极上的电化学行为进行了比较,对抗坏血酸的氧化产物用紫外光谱进行了鉴定。提出了一种用于研究电极反应机理及电化学合成有机化合物的新方法。     

溶剂热法合成不同形貌的Co3O4及其电容特性

采用溶剂热法以不同的钴盐在水-正丁醇体系中合成了不同形貌及尺寸的纳米Co3O4. 采用XRD和TEM对产物的物相和形貌进行表征. 结果表明, 通过改变反应体系中阴离子的种类, 可以控制产物Co3O4的形貌与晶粒尺寸. 通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对Co3O4电极材料的电化学性能进行表征. 结果表明, Co3O4的形貌与晶粒尺寸对其电化学性能有显著影响. 在2 mol·L-1 KOH溶液中, 在-0.40 - 0.55 V (vs SCE)电位范围内, 由Co(NO3)2制备的球形Co3O4表现出更好的电容特性,单电极初始比容量达362.0 F·g-1, 经过400 次循环后比容量仍保持90%.     

全钒液流电池高浓度下V(IV)/V(V)的电极过程研究

采用循环伏安、低速线性扫描和阻抗技术, 以石墨为电极, 研究了V(IV)/V(V)在较高浓度下的电极过程. 结果表明, 采用2.0 mol•L-1 的V(IV)溶液时, H2SO4浓度低于2 mol•L-1, V(IV)/V(V)反应极化大, 可逆性差, 表现为电化学和扩散混合控制; H2SO4浓度增至2 mol•L-1以上, V(IV)/V(V)反应的可逆性提高, 转为扩散控制, 且增加H2SO4浓度有利于阻抗的降低; 但H2SO4浓度超过3 mol•L-1, 溶液的粘度和传质阻力大, 阻抗反而增大. 在3 mol•L-1的H2SO4中, 随着V(IV)浓度的增加, 体系的可逆性和动力学改善, 阻抗减小; 但V(IV)浓度超过2.0 mol•L-1, 较高的溶液粘度导致溶液的传质阻力迅速增加, V(IV)/ V(V)的电化学性能衰减, 阻抗增大. 因此, 综合考虑电极反应动力学和电池的能量密度两因素, V(IV)溶液的最佳浓度为1.5～2.0 mol•L-1, H2SO4浓度为3 mol•L-1.     

钴-锌试剂络合吸附伏安法测定中草药中钴

研究了测定痕量钴的一种灵敏的吸附伏安法 ,利用钴和锌试剂络合物在悬汞电极上的吸附性 ,有效地提高了分析的灵敏度。在 0 .0 0 5mol·L-1NH3 和 0 .0 6mol·L-1NH4Cl及 2 .5× 1 0 -6mol·L-1锌试剂底液条件下 ,该体系 1 .5 ,2 .5阶微分吸附伏安法测定钴的线性范围为 1× 1 0 -10 ～ 1× 1 0 -7mol·L-1,用 2 .5阶微分吸附伏安法 ,富集 3min的检出限为 5× 1 0 -11mol·L-1。用此法直接测定了中草药中痕量钴     

邻联甲苯胺电氧化所致电荷转移配合物的电沉积及共存硫酸软骨素的影响

采用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术, 研究了B-R缓冲溶液中邻联甲苯胺(o-TD)电氧化生成的电荷转移配合物(CTC)的电沉积及共存硫酸软骨素(CS)的影响. 在弱酸性和中性(pH=4.07-6.50)溶液中进行循环伏安扫描时, 观察到谐振频率的“V”字型响应, 表明o-TD电氧化会产生水溶性差的电荷转移配合物中间体, 该CTC可在金电极上沉积和溶出. 考察了溶液pH值、电位扫描速率及支持电解质的影响, 发现该“V”字型频率响应深度(-⊿f0V)与支持电解质有关, -⊿f0V大小顺序为0.20 mol·L-1 NaNO3>0.20 mol·L-1 NaClO4>0.10 mol·L-1 Na2SO4. 发现共存硫酸软骨素可显著增大-⊿f0V, 采用红外和紫外-可见光谱表征了CTC和CS间的相互作用, 并用EQCM法定量测算了CTC与CS间的摩尔结合比(x)及其电极收集效率(η). 结果表明, -⊿f0V响应随CS 浓度增加而增大, 在0.75-15.2 μmol·L-1 CS 范围内呈良好线性关系, 检测下限为50 nmol·L-1, 藉此建立了CS的电化学分析新方法, 具有电极表面可动态更新的特点.     

层状Co3O4的制备及其电化学电容行为

以P123为模板水热合成制备了Co₂(OH)₂CO₃前驱体，200 ℃热处理后得到了具有层状结构的Co₃O₄。循环伏安、恒流放电等电化学测试表明，200 ℃所得Co₃O₄电极在6 mol·L^-1 KOH溶液中和-0.1～0.5 V(vs Ag/AgCl)电位范围内，具有较好的循环稳定性能，单电极比电容达到505 F·g^-1。