Role of FTFSI Anion Asymmetry on Physical Properties of AFTFSI (A=Li,Na and K) Based Electrolytes and Consequences on Supercapacitor Application

This study compares the physicochemical properties of six electrolytes comprising of three salts: LiFTFSI, NaFTFSI and KFTFSI in two solvent mixtures, the binary (3EC/7EMC) and the ternary (EC/PC/3DMC). The transport properties (conductivity, viscosity) as a function of temperature and concentration were modeled using the extended Jones-Dole-Kaminsky equation, the Arrhenius model, and the Eyring theory of transition state for activated complexes. Results are discussed in terms of ionicity, solvation shell, and cross-interactions between electrolyte components. The application of the six formulated electrolytes in symmetrical activated carbon (AC)//AC supercapacitors (SCs) was characterized by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic cycling with potential limitation (GCPL), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and accelerated aging. Results revealed that the geometrical flexibility of the FTFSI anion allows it to access and diffuse easily in AC whereas its counter ions (Li⁺, Na⁺ or K⁺) can remain trapped in porosity. However, this drawback was partially resolved by mixing LiFTFSI and KFTFSI salts in the electrolyte.     

直流稳压电源波形演示器制作说明

直流稳压电源可以将交流电压变换为直流电压,并使之稳定,在我们现实生活中应用很广泛,在实验中我们利用的电学知识,设计制造了一种直流稳压电源。本文简要介绍了这种直流稳压电源波形演示器的设计目的和电路原理,重点阐述了它的制作流程、滤波和稳压原理以及性能测试输出波形。     

利用声波控制超短脉冲的色散

 声光互作用器件声光可编程色散滤波器（AOPDF）是一种实时的色散补偿器件，它可用于飞秒啁啾脉冲放大系统。通过耦合模理论推导，得到了输出脉冲的群延迟与调制声波的频率、啁啾、带宽等参数的关系，并且对用2.5cm长的LiNbO₃作为声光晶体的AOPDF补偿飞秒光脉冲的色散进行了数值模拟，得到了对中心波长为800 mm的钛宝石飞秒激光色散补偿特性及所需声波的频率和啁啾参数。     

关于非平行板电容器电容计算的讨论

用串联方法计算非平行板电容器的电容，简便地得到与其他方法相同的结果。     

光束偏转法自动测试激光等离子体冲击波系统的研制

根据光束偏转原理，研制了激光等离子体冲击波自动测试系统的硬件和软件。该系统使用计算机与可编程序控制器作为上下位机，采取上下位机通讯的方式控制步进电机及二维移动架的移动，以改变探测光的相对位置，并利用单模光纤和光电倍增管将探测到的光偏转信号传入数字示波器进行存储，最后计算机将示波器中采集到的光偏转信号进行分析处理。使用该系统对激光等离子冲击波的衰减过程进行了实际测试，得到了较为理想的实验结果。     

二维DNA晶体的程序化设计与自组装的研究进展

按照Watson-Crick的碱基配对原则，在理论上能够人工设计与合成DNA碱基序列并自组装成任何一维和二维结构的DNA晶体。DNA分子这种底端向上(bottom-up)的自组装模式为我们提供了一种精确合成纳米材料的方法。本文将从程序化设计、合成刚性的DNA分子瓦(DNA tile)、分子瓦自组装成二维DNA晶体以及二维DNA晶体作为模板在纳米技术中的应用等方面展开，简述这一新奇的并且有着潜在应用前景的研究领域的最新进展。     

链珠状氢氧化亚镍的准电容特性及其在复合型超电容器中的应用(英)

本文采用溶胶凝聚方法制备了超细氢氧化亚镍电极材料并通过在其中掺加适量碳纳米管的方法大大提高了电极的比容量并有效改善了电极材料的阻抗特性。掺有20%碳纳米管的氢氧化亚镍复合电极材料的单电极比容量可达到320 F·g^-1。本文分别采用氢氧化亚镍/碳纳米管复合电极作为正极，活性炭作为负极，6 mol·L^-1 KOH作为电解液制备了复合型电化学电容器。采用上述方法制备的复合型电容器工作电压达到1.6 V，电容器质量比容量达到60 F·g^-1。复合型电容器能量密度达到20.11 Wh·kg^-1，最大功率密度达到8.6 kW·kg^-1,兼具高能量特性和优良的大电流放电特性。     

Preparation of safe water–lipid mixed electrolytes for application in ion capacitor

Aqueous electrolytes are safe, economic, and environmentally friendly. However, they have a narrow potential window. On the other hand, organic electrolytes exhibit good thermodynamic stability but are inflammable and moisture sensitive. In this study, we prepared water–PEG–lipid ternary electrolytes(TEs). To combine the advantages of water, polyethylene glycol(PEG) and propylene carbonate(PC). The nonflammable mixed electrolytes exhibited a wide potential window of about 2.8 V due to the beneficial effects of PEG and PC. Using these TEs, a lithium manganate–active carbon ion capacitor could be operated at 2.4 V with an energy density of 32 Wh/kg, based on the total active electrode material(current density of 3.3 m A/cm~2). This value was significantly higher than that achieved using an aqueous electrolyte, thereby rationalizing the higher energy density.     

高比能高功率全石墨烯锂离子电容器

石墨烯由于拥有超高比表面积和超高电导率而被作为电化学电容器材料广泛研究.本文采用树脂为碳源，通过一种方便快捷的树脂交换法制备一种具有高比表面积的多级孔三维石墨烯（3DG）.经过此种方法的催化、造孔、热处理等主要工艺步骤后，可显著增加石墨烯材料的小、介孔数量，从而提高材料的电化学性能.通过BET测试表明，3DG的比表面积可达2400 m²/g，孔体积达到2.0 cm³/g.以3DG作为正负极材料制备高比能量高功率型锂离子电容器（3DG-LIC），可使3DG-LIC的工作电压从传统超级电容器的2.5 V扩展到4.0 V，能量密度也从20 Wh/kg提高到105 Wh/kg.另外，相同的化学和微观结构能很好地平衡正负极的容量及速率，使高比能量高功率的3DG-LIC具有更宽阔的应用领域.