国家自然科学基金(50602046)
- 作品数：11 被引量：57H指数：5
- 相关作者：郭全贵宋燕刘朗史景利耿煜更多>>
- 相关机构：中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术电气工程医药卫生更多>>
- 静电纺丝法制备多孔纳米炭纤维及其电化学性能研究被引量：12
- 2012年
- 分别以聚乙烯醇(PVA)/热固性酚醛树脂(PF)/碳酸钾(K2CO3)和PVA/PF的水溶液为纺丝原液,通过静电纺丝、固化和炭化处理制得多孔纳米炭纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)、低温氮气吸脱附等对所制多孔炭纳米纤维进行表征,并将所制多孔炭纤维作为模拟电容器电极材料,利用循环伏安和恒电流充放电进行了电化学性能测试。结果表明:纺丝原液中加入K2CO3后所制多孔纳米炭纤维的比表面积增大(从564 m.2g-1提高到668 m.2g-1),电化学性能提高(在电流密度为0.2 A.g-1的情况下,比电容由165 F.g-1提高到178 F.g-1)。
- 刘双宋燕马昌史景利郭全贵刘朗
- 关键词：静电纺丝酚醛树脂碳酸钾电化学性能
- 超级电容器用中孔炭复合电极材料研究进展被引量：2
- 2014年
- 超级电容器是一类利用电化学双电层或电极材料在电极/溶液界面发生的氧化还原反应来存储能量的装置,除兼有常规电容器功率密度大和二次电池能量密度高的特点外,还具有可逆性好和循环寿命长等优点.本文重点介绍了近几年国内外对中孔炭材料、表面官能团修饰中孔炭材料、中孔炭-金属氧化物、中孔炭-导电聚合物等几类电极材料的研究现状;并且展望了超级电容器用中孔炭及其复合电极材料的当前研究热点和发展前景.
- 翟晓玲宋燕李鹏郭全贵智林杰
- 关键词：中孔炭超级电容器电极材料
- 中空酚醛纤维的熔纺研究及性能表征被引量：10
- 2007年
- 以提纯后的热塑性酚醛树脂为原料,用圆弧狭缝式喷丝板进行熔融纺丝,经过固化液固化和热处理一系列工艺,制备出了中空酚醛纤维。结果表明:树脂提纯后可纺性能大大提高,只有在适当的熔纺条件下圆弧狭缝式喷丝板才能纺出中空结构的酚醛纤维,改变的熔纺参数,还可以纺出C形和实心圆形另外两种截面的酚醛纤维。SEM,IR,TG-DSC和强度测试等分析结果表明,所制备的中空酚醛纤维和普通实心酚醛纤维一样,具有较高的固化交联度、分解温度和残炭率,同时具有更好的力学性能。
- 张东卿雷世文史景利郭全贵宋燕刘朗
- 酚醛基活性炭布的制备及电化学性能研究被引量：5
- 2011年
- 以实验室自制的酚醛基纤维布为原料,以二氧化碳为活化剂制备了系列酚醛基活性炭布(Activated CarbonCloths,ACCs),利用低温N2(77K)吸附法测定了所制活性炭布的孔结构,并将所制得活性炭布用做超级电容器电极材料,采用恒流充放电法和交流阻抗技术考察了所制模拟电容器的电化学性能(电解液:1M(CH2CH3)3CH3NBF4/PC)。结果表明:随着活性炭布的比表面积的增大,比电容也随之增大,其中ACC4样品在50mA.g-1的电流密度下达到135F.g-1。随着电流密度的增大,微孔对比电容的贡献下降而中孔的贡献增大,说明中孔有利于提高活性炭布的功率特性。随活化程度的加深,活性炭布的导电性下降,等效串联电阻增大。
- 耿煜宋燕钟明李鹏郭全贵刘朗
- 关键词：孔结构电化学性能
- 硼掺杂中孔炭的制备及其电化学性能被引量：2
- 2011年
- 以含硼酚醛树脂为碳前驱体,通过溶剂挥发诱导自组装制备了含硼中孔炭。利用低温氮气吸脱附、小角X射线散射、透射电镜等分析手段对中孔炭样品进行了结构表征,并采用三电极体系对中孔炭样品进行了电化学性能测试。讨论了硼掺杂量对中孔炭的孔结构及电化学性能的影响。结果表明:随硼含量增加,中孔炭孔径缩小且有序度降低。硼质量分数为0.3%时,中孔炭在电流密度为75mA.g-1下的单位面积比电容达到0.51F.m-2,是未掺杂样品的1.9倍,并且仍能够保持有序的孔道结构。
- 翟晓玲宋燕智林杰史景利郭全贵
- 关键词：硼掺杂孔结构电化学性能
- 双金属氧化物和复合材料的合成及其在超级电容器中的应用进展被引量：13
- 2017年
- 作为一种介于传统静电电容器和电池之间的新型储能器件,超级电容器的整体性能受限于电极材料。研究发现,赝电容材料拥有数十倍于碳基材料的比容量。而双金属氧化物作为一种新型赝电容材料,因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论容量,在电化学储能领域备受关注。本工作系统介绍了双金属氧化物及其复合材料的合成及性质,对双金属氧化物及其复合材料在超级电容器电极材料方面的应用进行了简要概述,并展望了其发展前景和重点发展方向,以及需要解决的科学问题。
- 田晓冬李肖杨桃宋燕刘占军郭全贵
- 关键词：双金属氧化物复合材料超级电容器
- 表面镀镍对活性炭织物电极材料性能的影响被引量：2
- 2008年
- 选用活性炭织物ACF507,利用热喷涂技术进行表面镀镍处理,研究了处理前后炭织物的电化学性能。结果表明,镀镍后活性炭织物表面电导率提高42.53%,其作为双电层电容器电极材料在质量分数为30%KOH电解液中的Res由1.15Ω降至0.42Ω,降幅达63.5%;随电流密度增加,镀镍样品的VIR增加幅度较镀镍前降低70.6%,导电性显著提高。在不同扫描速率下,镀镍后样品循环伏安曲线均呈明显的矩形电势窗口,说明其具有良好的电容行为和双电层特征。
- 田永明宋燕耿煜郭全贵刘朗
- 关键词：电子技术双电层电容器比电容
- 活化条件对酚醛基活性炭布结构及其电化学性能的影响被引量：1
- 2009年
- 以实验室自制的酚醛基纤维布为原料,通过水蒸气活化制备了系列酚醛基活性炭布(ACCs),利用低温N2(77K)吸附法测定了所制活性炭布的孔结构,将所制备的活性炭布用做超级电容器电极材料,用恒流充放电法和交流阻抗技术考察了所制模拟电容器的电化学性能(电解液:1M(CH2CH3)3CH3NBF4/PC)。结果表明:随着活化温度的升高或活化时间的延长,所制活性炭布的比表面积和平均孔径增大,中孔比表面积也得到明显提高。活性炭布的比电容随着比表面积的增加而增大,其中950℃活化90min的样品在50mA.g-1电流密度下的比电容达到158F.g-1。电容保持率(C500/C50)随着样品中孔比表面积的增加而增大,900℃活化120min的样品的电容保持率达到91.1%;随着平均孔径的增大,表征电极导电性的参数IR降减小。
- 耿煜宋燕田永明郭全贵刘朗
- 关键词：水蒸气活化孔结构电化学性能
- 以纳米SO_2粒子为模板由不同炭前躯体制备中孔炭(英文)被引量：4
- 2010年
- 以纳米SO2粒子为模板,酚醛树脂、中间相沥青和聚丙烯腈为炭前躯体制备中孔炭。利用氮气吸附、元素分析和X-射线光电子能谱等分析了不同种类炭前躯体对中孔炭的影响。结果表明:在炭化温度和纳米粒子添加量相同的情况下,不同炭前躯体所制中孔炭的孔结构和表面化学性质不同。中间相沥青基中孔炭中微孔和中孔含量最少,酚醛基中孔炭中含有丰富的微孔和中孔,聚丙烯腈基中孔炭中含有大量的含氮官能团。
- 唐志红何星宋燕刘朗郭全贵杨俊和
- 关键词：中孔炭孔结构化学性质
- 不同结构中孔炭材料的制备和热稳定性研究
- 2012年
- 利用溶剂挥发自组装的方法制备了2种不同孔结构中孔炭材料。低温N2吸脱附、SAXS、HRSEM和TEM测试表明,所制备的材料分别具有柱状结构和墨水瓶状的中孔结构。考察了不同炭化温度对2种结构中孔炭的影响,结果表明柱状结构的中孔炭材料具有较好的热稳定性。
- 李鹏宋燕钟明耿煜史景利刘朗郭全贵
- 关键词：中孔炭孔结构热稳定性
