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高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成 被引量：2
1
作者 钟文斌 李士超 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期41-46,共6页
聚苯胺纳米纤维(PANI-F)与氧化石墨烯(GO)经组装后,进行水热反应,制备了PANI-F/rGO(还原的氧化石墨烯)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X射线粉末衍射仪(XRD)对样品形貌和结构进行表征;同时,借助循环伏安(CV)... 聚苯胺纳米纤维(PANI-F)与氧化石墨烯(GO)经组装后,进行水热反应,制备了PANI-F/rGO(还原的氧化石墨烯)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X射线粉末衍射仪(XRD)对样品形貌和结构进行表征;同时,借助循环伏安(CV),恒电流充放电(GCD),交流阻抗(EIS)对样品的电化学性能进行了测试.结果表明:rGO均匀包裹在PANI-F表面,在1M H2SO4的电解液中,当电流密度为1A/g时,PANI-F比电容为378F/g,而PAGO10(PANI与GO的质量比为10∶1),比电容达517F/g;且当电流密度10 A/g时,PAGO10的比电容为356 F/g,而PANI-F的比电容仅为107F/g. 展开更多
关键词 自组装 聚苯胺纤维 氧化石墨烯 水热反应 超级电容器
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乙腈对超级电容器内含水离子液体/石墨烯固液界面微观结构的影响
2
作者 宋粉红 马佳明 +1 位作者 王富康 范晶 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3671-3679,共9页
离子液体电解质在石墨烯表面的润湿特性对石墨烯离子液体超级电容器的储能性能至关重要。由于离子液体具有吸湿性在制备及应用过程中极易吸收水分,水的存在影响固液界面的离子分布及离子液体在石墨烯表面的润湿特性。有机溶剂乙腈有望... 离子液体电解质在石墨烯表面的润湿特性对石墨烯离子液体超级电容器的储能性能至关重要。由于离子液体具有吸湿性在制备及应用过程中极易吸收水分,水的存在影响固液界面的离子分布及离子液体在石墨烯表面的润湿特性。有机溶剂乙腈有望减小离子液体的黏度且减少水的存在对电容性能的影响。本文通过分子动力学模拟研究了乙腈对含水离子液体在石墨烯电极壁面上的润湿性能的影响机理。结果表明,随着乙腈含量增加,即nH_(2)O:nACN从1:1变化到1:8时,亲水性和疏水性含水离子液体液滴在石墨烯表面的润湿性均显著增强,对应的接触角分别减少了42.46°、24.30°,亲水性离子液体体系润湿性增强效果更为显著。通过分析各离子、分子一维二维密度和离子/分子间径向分布函数,发现乙腈分子分布在近壁面层,且乙腈的加入改变了阴阳离子、水分子在固液界面的分布和相互作用,形成部分脱溶结构,有利于提高储能性能。此外,乙腈的存在使离子的扩散速率增加,阴阳离子、水、乙腈、固壁相互作用改变了含水离子液体液滴在石墨烯表面的润湿性。研究结果从微观角度深入探究了离子液体/石墨烯固液界面的微观结构,为开发和设计高性能石墨烯离子液体超级电容器提供了重要参考。 展开更多
关键词 润湿 含水离子液体 固液界面 分子模拟 超级电容器
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[Pmim][ClO_4]电解质的物化性质及其在超级电容器中的性能研究 被引量：5
3
作者 武宣宇 李美超 +1 位作者 张鑫源 张庆国 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期67-74,共8页
采用两步法设计合成了一种新型离子液体电解质(液)1-戊基-3-甲基咪唑高氯酸盐([Pmim][Cl O4]),对这种电解质的密度、表面张力、电导率等物化性质进行了测定.并将其与活性炭电极组装成超级电容器,通过交流阻抗、循环伏安及恒流充放电等... 采用两步法设计合成了一种新型离子液体电解质(液)1-戊基-3-甲基咪唑高氯酸盐([Pmim][Cl O4]),对这种电解质的密度、表面张力、电导率等物化性质进行了测定.并将其与活性炭电极组装成超级电容器,通过交流阻抗、循环伏安及恒流充放电等测试手段对其电化学性能进行了研究.测试结果表明,该离子液体的密度和表面张力都随温度升高而减小,超级电容器的电化学窗口可以达到5.0 V,并且具有良好的电容特性、可逆性及循环特性,是一种具有应用潜力的超级电容器电解液. 展开更多
关键词 离子液体 电解质 合成 物化性质 超级电容器
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基于碳酸镁模板的氮掺杂多孔炭的制备及其电化学性能 被引量：6
4
作者 范景彪 李志伟 +3 位作者 骆建敏 黄艳 陈楠楠 米红宇 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期599-606,共8页
以碳酸镁为模板、聚苯胺为炭源、聚乙二醇为粘接剂,通过简单的炭化过程制得氮掺杂多孔炭(C2)。以聚苯胺直接炭化物(C1)作为对比样。使用扫描电镜、透射电镜、N2吸脱附、热重、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射谱、X光电子能谱等手段对样... 以碳酸镁为模板、聚苯胺为炭源、聚乙二醇为粘接剂,通过简单的炭化过程制得氮掺杂多孔炭(C2)。以聚苯胺直接炭化物(C1)作为对比样。使用扫描电镜、透射电镜、N2吸脱附、热重、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射谱、X光电子能谱等手段对样品进行了表征。结果表明,多孔的C2样品比表面积为249.8 m^2/g,远比C1的(19.8 m^2/g)高。C1和C2中的氮原子含量(原子分数)接近,分别为5.48%和4.8%。较高的比表面积和一定的氮掺杂使C2具有良好的电化学电容行为。在电流密度为1 A/g的条件下C2的比电容为268 F/g,经过8000圈的充放电循环(电流密度为4 A/g)表现出极好的电化学稳定性。 展开更多
关键词 无机非金属材料 多孔炭 碳酸镁模板 聚苯胺 超级电容器
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氮掺杂微孔活性炭制备及其超级电容性能 被引量：2
5
作者 王会杰 王月娟 胡庚申 《工业催化》 CAS 2018年第6期39-44,共6页
以土豆为碳源,乙二胺为氮源,氢氧化钾为活化剂制备具有微孔结构高比表面积氮掺杂活性炭。通过N_2物理吸附、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱和元素分析研究活性炭比表面积、孔结构、形貌及元素组成,并测试其电化学性能。结果表明,当碱碳... 以土豆为碳源,乙二胺为氮源,氢氧化钾为活化剂制备具有微孔结构高比表面积氮掺杂活性炭。通过N_2物理吸附、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱和元素分析研究活性炭比表面积、孔结构、形貌及元素组成,并测试其电化学性能。结果表明,当碱碳质量比为5∶1时(NC600-800-5),活性炭材料比表面积最高2 440 m^2·g^(-1)、孔容最大1.07 cm^3·g^(-1)、孔径最大0.82 nm和1.80 nm。电流密度1 A·g^(-1)时比电容可达370 F·g^(-1),经3 000次循环充放电后,比电容保持率为95.2%。 展开更多
关键词 储能技术 土豆 活性炭 氮掺杂 KOH活化 超级电容器
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电网电压不平衡下基于超级电容储能的柔性多状态开关多目标控制策略 被引量：4
6
作者 何东 张文 +2 位作者 邹玉新 蔡需同 兰征 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5482-5494,共13页
当电网电压不平衡时,传统电压电流控制策略下含柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)的交直流混合配电网交流侧易发生有功和无功功率波动、并网电流畸变以及直流侧直流母线电压波动等电能质量问题。基于此,首先分析了含FMS... 当电网电压不平衡时,传统电压电流控制策略下含柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)的交直流混合配电网交流侧易发生有功和无功功率波动、并网电流畸变以及直流侧直流母线电压波动等电能质量问题。基于此,首先分析了含FMSS的交直流混合配电网拓扑及电压不平衡特性,并提出一种基于超级电容储能的FMSS多目标控制策略。该方法通过调整调节系数D,实现FMSS在输出电流平衡、有功功率和无功功率恒定不同控制目标间的灵活切换。同时利用直流侧超级电容储能系统吸收不平衡功率以稳定直流母线电压,实现电网电压不平衡条件下FMSS的多目标控制。最后利用MATLAB/Simulink仿真软件和硬件在环实验平台搭建含FMSS的交直流混合配电网模型,验证了所提策略的有效性和可行性,确保了交直流互联系统的安全可靠运行。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 柔性多状态开关 正、负序分量 超级电容储能 多目标控制
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