导读:本文包含了原位电化学复合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二氧化锰,纤维素纳米纤维,超级电容器,水系锌锰电池
原位电化学复合论文文献综述
漆文豪[1]（2019）在《二氧化锰/石墨原位复合材料及其在电化学器件上的应用》一文中研究指出二氧化锰(MnO_2)拥有良好的电化学性能,在各类电化学储能器件中都有广泛的应用,但是它的低导电率使其在实际应用中大打折扣。本文采用原位合成的方法在石墨纸上生长MnO_2,将得到的二氧化锰/石墨复合材料用做超级电容器、锌离子电池的电极材料以及锂硫电池的隔膜,并研究其电化学性能。本论文对二氧化锰/石墨复合材料在电化学储能器件中应用的研究结果如下:一、MnO_2材料被广泛应用于超级电容器中,其理论容量高达1370 F/g,但由于自身的导电性不佳导致实际的比容量偏低。采用石墨纳米片(GNP)为基底,在GNP两侧涂覆一定厚度的纤维素纳米纤维(CNF),利用CNF在水溶液中的溶胀作用,经过KMnO_4氧化制备了MnO_2基自支撑电极材料。结果表明,利用该方法制备的MnO2电极材料的体积比容量随MnO_2厚度的增加而增加。当MnO_2厚度为13.2μm时,在电流密度为0.5 mA/cm~2下的体积比容量达到315.2 F/cm~3。将该样品组装成对称型超级电容器,发现体积能量密度得到了明显提升。当功率密度为0.11 W/cm~3时,该超级电容器显示出了超高的体积能量密度(10.6 mWh/cm~3)。在电流密度为2 mA/cm~2下,充放电循环1000圈后,其保容率高达93%。这说明利用该方法制备的MnO_2电极材料组装的超级电容器具备较佳的循环稳定性能。二、采用在电解的石墨纸表面原位生长MnO_2的方法,制备了用于水系锌离子电池的自支撑电极材料。电解石墨纸工艺可以提高石墨纸的比表面积,增加其表面的生长点。该方法不仅保留了石墨纸的导电性,同时由于比表面积的增加,有利于提高MnO_2负载量,增加MnO_2的利用率。通过探索得到最佳电解石墨纸的时间和电解液浓度。利用最佳制备条件获得的电极材料组装成二次锌锰电池并测试其电化学性能。结果表明,在电流密度为0.2A/g时,其质量比容量达到279mAh/g。在0.3A/g的电流密度下,经过200圈循环后,其保容率为64%,表明该电池具有良好的循环稳定性。相比于一次性锌锰电池,其性能得到了提升。叁、利用简单的化学合成方法,对商业隔膜进行修饰改性,制备了用于锂硫电池的商业隔膜/石墨/二氧化锰(Celgard/G/MnO_2)复合隔膜材料。在石墨表面合成的MnO_2具有纳米线状的多孔结构,且比表面积较大。这种多孔结构的MnO_2既能载硫又能起到吸附多硫化物的作用,同时还有利于电解液离子的传输。将该隔膜材料组装成锂硫电池的测试结果表明,在0.5C倍率下的比容量为935mAh/g,远大于传统的商业隔膜比容量(588mAh/g)。该电池还展示出了良好的倍率性能和循环稳定性。循环100圈后其比容量为647mAh/g,保容率为69%。(本文来源于《东华理工大学》期刊2019-06-14）
赵宇,张硕嘉,徐冰,于越,孙小卉[2]（2019）在《锌基复合电极原位水热合成和电化学性能研究》一文中研究指出以硝酸锌、硝酸铝为前体,尿素为沉淀剂,采用水热法在泡沫镍表面原位生长锌基有序微纳米片状电极材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对合成产物的结构和形貌进行了表征。研究结果表明,产物为少量铝掺杂的Zn_(4-x)Al_x(OH)_6CO_3·H_2O层状双金属氢氧化物,形貌为正六边形片状结构,直径为1～2μm,厚度为80～200 nm。以合成的锌基复合电极为工作电极,采用叁电极体系进行电化学性能测试,结果显示电极呈现典型的赝电容性质,电流密度为5 A/g条件下电极质量比电容仍高达1 022.3 F/g。(本文来源于《无机盐工业》期刊2019年06期）
袁海峰[3]（2018）在《电化学原位合成锰氧化物法及锰铁复合氧化物法处理模拟含锶放射性废液研究》一文中研究指出锰氧化物及锰铁复合氧化物作为一种强吸附剂,在废液处理方面有重要的应用价值。通过工艺优化,水质影响及初步的机理探讨,对电化学原位合成锰氧化物法和电化学原位锰铁复合氧化物法(锰氧化物法和锰铁复合氧化物法)处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液的可行性进行研究,为核电厂放射性废水处理提供技术参考。实验结果如下:(1)锰氧化物法处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液研究表明:当Sr2+进水浓度为5mg/L时,最佳工艺条件下出水中残余Sr2+浓度为0.264mg/L,此时Sr2+的去除率为94.72%;另外,在废水中硼酸浓度在0～3000mg/L,锰氧化物法对Sr2+仍有较好的去除效果,Sr2+的去除率均在94%以上。(2)锰氧化物法去除Sr2+的初步机理探索表明:整个电解过程符合零级动力学,说明Sr2+去除速率与Sr2+浓度无关。通过在线监测体系ORP变化以及体系pH和颜色变化,发现在整个电解过程中,同时发生着电解、生成、吸附同时进行,印证了该反应确为零级动力学。通过对产物进行XRD分析,得知所生成沉淀为四氧化叁锰,SEM观察其表面发现颗粒疏松,且具有孔洞结构,表面较为粗糙,表明所生成的四氧化叁锰沉淀具有很好的吸附效果。(3)锰铁复合氧化物法处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液研究表明:当Sr2+进水浓度为5mg/L时,最佳工艺条件下出水中残余Sr2+浓度为0.201mg/L,此时Sr2+的去除率为95.99%;另外,在废水中硼酸浓度在0～3000mg/L,锰氧化物法对Sr2+仍有较好的去除效果,Sr2+的去除率均在95%以上。(4)锰铁复合氧化物法去除Sr2+的机理与锰氧化物法去除Sr2+的机理类似:电解过程符合零级动力学。在经过在线监测体系ORP变化以及体系pH和颜色变化分析后的得出,整个电解过程中,同时发生着电解、生成、吸附叁个过程,印证了该反应确为零级动力学。通过对产物进行XRD分析,得知所生成沉淀为四氧化叁锰与四氧化叁铁,通过SEM观察其表面发现颗粒疏松,且具有孔洞结构,表面较为粗糙,表明所生成的沉淀具有很好的吸附效果。(5)通过两种方法的对比,发现两种方法各具优势,均可用于核电厂放射性废水Sr2+的处理。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-05-11）
李宇晗[4]（2018）在《超级电容器用Ni_3S_2@泡沫Ni复合电极材料的原位合成及其电化学性能研究》一文中研究指出近年来,随着新能源汽车行业快速推进,动力电源迅速发展成为企业界投资的热点,人们致力于开发具有高能量密度、高功率密度的新型能量存储器件与装置。作为一种可充电的储能器件,超级电容器具有循环寿命长、安全系数高、充放电快等优势,极具应用前景。在众多的超级电容器电极材料中,Ni3S2因具有较高的理论比电容和电导率,同时具有较高的氧化还原活性,成本低、易于制造以及环境友好等优势,近年来一直备受关注。本文利用溶剂热法在泡沫Ni表面原位合成Ni3S2电极材料,获得了电化学性能优异的超级电容器用Ni3S2@泡沫Ni复合电极,并研究了Ni3S2的生长机理和Faradaic反应机理,为Ni3S2纳米晶体的可控生长和电化学性能评价提供了参考。主要研究结果如下:(1)以泡沫Ni为唯一镍源,Na2S·9H20为硫源,无水乙醇为反应溶剂,采用溶剂热法在120℃下实现了泡沫Ni集流体与Ni3S2电极材料的叁维纳米网络构建,合成了具有优异电化学性能的Ni3S2@泡沫Ni复合电极,构建了“硫化钠-乙醇”体系Ni3S2@泡沫Ni复合电极“微结构—性能”的关系。在120℃反应温度下,泡沫Ni表面的Ni3S2活性材料具有发达的叁维介孔网络结构,Ni3S2纳米片的厚度约为15-20nm,比表面积高达50.55 m2/g。在5mA/cm2电流密度下,该复合电极面电容达到5.92F/cm2。当电流密度增大到60 mA/cm2时,面电容仍高达3.31 F/cm2,容量保持率为55.91%。在60 mA/cm2电流密度下循环5000次后其面电容仍能保持初始的97%,具有优异的循环稳定性。(2)通过中间反应产物的研究,揭示了叁维多孔纳米网络结构Ni3S2活性材料的生长过程及反应机理,阐述了“硫化钠-乙醇”体系下泡沫Ni表面原位硫化生长机制。在无水乙醇中,通过Na2S℉9H2O中S2-的缓释,泡沫Ni在溶解02和S2-的共同作用下,一步氧化硫化合成Ni3S2活性电极材料。此外,揭示了Ni3S2活性材料两步氧化和叁步还原的电极反应过程,并提出了Ni0与Ni3+之间可逆转换的Faradaic反应机理。(3)以6MKOH溶液为电解液、Ni3S2@泡沫Ni复合电极用作正极、泡沫Ni用作负极,设计并制作了 Ni3S2@Ni//NF非对称超级电容器组:该超级电容器组在938.98 W/kg功率密度下,具有高达55.79 Wh/kg的能量密度。此外,该超级电容器组应用于实际电路中,在5 mA/cm2电流密度下充电至4.5 V后,点亮71只LED显示板并持续超过10 min.,显示了较好的应用前景。(4)以泡沫Ni为唯一镍源,采用“硫代乙酰胺-水合肼”体系,通过溶剂热法在65 ℃合成了Ni3S2@泡沫Ni复合电极。当硫代乙酰胺的浓度为0.8 mol几时,Ni3S2活性物质呈现为一种多孔膜以及微球共同构建的复合结构。该电极在5 mA/cm2电流密度下的面电容可达到3.78 F/cm2,当电流密度增达到60 mA/cm2时,其面电容仍维持在1.15 F/cm2。在540.81 W/kg功率密度下其能量密度高达55.97 Wh/kg,当功率密度大幅度增加到4990.73 W/kg时,其能量密度仍达到13.31 Wh/kg。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-15）
李子庆,赫文秀,张永强,刘斌,蒋梦[5]（2018）在《两步法原位制备NiO/N-RGO复合材料及其电化学性能》一文中研究指出采用两步法制备了氧化镍/掺氮石墨烯(NiO/N-RGO)复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对样品的形貌和结构进行表征。利用循环伏安、电化学交流阻抗和恒电流充放电测试了复合电极材料的电化学性能。结果表明,线状NiO均匀地负载在N-RGO片层上,呈叁维网络结构。NiO/N-RGO复合材料呈现出良好的倍率性能和循环稳定性能。(本文来源于《现代化工》期刊2018年03期）
田军舰,王丽娜,刘天西[6]（2017）在《碳复合锑基材料的原位合成及其电化学性能研究》一文中研究指出锑基材料作为锂离子电池负极材料具有较高的理论比容量(660 mAh g~(-1)),但其在锂化过程中严重的体积膨胀导致锑基电极材料极易粉化并从导电集流体上脱落,造成电池容量衰减、循环性能恶化,从而限制了其商业化发展及应用。本文通过溶剂热合成叁氧化二锑前驱体,再将有机高分子聚合物与叁氧化二锑前驱体于惰性气体保护下一步煅烧,制备而得原位碳复合锑基材料。该材料具有一次纳米粒子构成的微米球状结构,其优势在于:复合在锑基材料上的碳包覆层能够提高电极材料的导电性且有效抑制电极在电化学循环中的体积膨胀与粉化;微米球状结构可以保证电极材料较大的振实密度,从而保障电池能量密度。电化学测试结果表明碳复合锑基材料展现出优异的循环稳定性及倍率性能。在100 mA g~(-1)的电流密度下循环50圈,电池的比容量保持在465 mAh g~(-1),循环300圈,依然可以保持300 mAh g~(-1)的可逆比容量;在更高的电流密度下(500 mA g~(-1)),电池仍可稳定运行。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场46-50》期刊2017-10-21）
蔚艳茹[7]（2017）在《泡沫镍基底上原位生长的MMoO_4(M=Ni,Co)@Ni_3S_2复合材料的合成及其电化学性质研究》一文中研究指出超级电容器,也叫电化学电容器,因其具有功率密度高、快速充放电、寿命长、维护成本低和安全等特点吸引了全世界的关注。根据储能机制,超级电容器被分为两类:双电层电容器和赝电容电容器。以过渡金属氧化物为主的赝电容电容器比以碳材料为主的双电层电容器具有更高的容量和能量密度。过渡金属氧化物因其具有多重氧化态,氧化还原过程中的电荷转移在超级电容器领域有广泛的应用。然而,在实际应用中通过改善单一金属氧化物的电化学性能在纳米尺度来实现活性材料的优势,仍然是主要的挑战。目前,已经投入非常大的努力去结合各个成分的独特性质来改善它们的电化学性能。同时,为了提高赝电容材料的电化学利用率和比容量,提出一个新颖的概念就是将智能电极纳米材料直接生长在导电基质上作为无粘结剂电极。本文致力于泡沫镍基底上原位生长的MMo O4(M=Ni,Co)@Ni_3S_2复合材料的合成及其电化学性质研究,主要分为两个部分:第二章,我们通过一个简单的两步水热法在泡沫镍基底上成功地合成了独特的核壳结构的NiMoO_4@Ni_3S_2复合材料。NiMoO_4@Ni_3S_2复合材料充分利用了每一组分的协同作用而表现出优异的电化学性能。第一步生长的NiMoO_4纳米棒阵列为第二步生长的超薄Ni_3S_2纳米片提供了支撑。超薄的Ni_3S_2纳米片增加了与电解液的接触面积,加快了氧化还原速率,保护了内部的NiMoO_4纳米棒。得益于这些优势,NiMoO_4@Ni_3S_2复合材料表现出优异的电化学性能,在超级电容器的应用上有广泛的前景。第叁章,我们合成了分层CoMoO_4@Ni_3S_2核壳纳米片阵列,它原位生长在泡沫镍基质上,可以直接作为超级电容器的电极。首先,通过温和的水热过程和焙烧合成CoMoO_4纳米片作为“核”,然后通过简单的水热生成相互连接的Ni_3S_2纳米片包覆在CoMoO_4表面作为“壳”,形成了CoMoO_4@Ni_3S_2核壳纳米结构。这个核壳的杂合结构表现出理想的电化学特性。在2 A g~(-1)电流密度下,比容量达到1801 F g~(-1),而且在10 A g~(-1)时,充放电2000次后比容量的保留率为84.1%。总而言之,CoMoO_4@Ni_3S_2复合材料有望成为性能良好的电化学储能材料。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
亚斯曼·胡西塔尔,王英波,晏玲,粟智[8]（2017）在《脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备羟基磷灰石/银复合涂层》一文中研究指出采用脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备了具有抗菌性的羟基磷灰石/银纳米复合涂层.考察了电解液中银离子浓度、钙磷盐浓度等对复合涂层的形貌及成分的影响.探讨了壳聚糖调控羟基磷灰石和银纳米粒子的形成机理,发现在本研究的较佳实验条件为电位-1.3 V,Ag~+浓度为0.06 g·L~(-1),Ca~(2+)浓度为5 mmol·L~(-1).在此基础上对复合涂层的生物活性、生理稳定性能、抗菌性能进行分析.结果表明:复合涂层呈纳米球状,由羟基磷灰石、银、壳聚糖叁相组成,并且表面有一层壳聚糖覆盖.银纳米粒子和羟基磷灰石纳米粒子在复合涂层中均匀分布.将复合涂层浸泡在SCPS溶液中37°C浸泡矿化10天后,在复合涂层表面生产细针状排列整齐的羟基磷灰石,且在(002)晶面25.8°处发生显着择优生长,表明复合涂层在快速矿化液中能诱导磷灰石生成,生物活性好.将复合涂层浸泡在37°C PBS溶液中考察其生理稳定性,壳聚糖对复合涂层中Ca~(2+)和Ag~+实现双重离子释放,且降低了离子释放速度,涂层具有良好的生理稳定性.抗菌实验表明复合涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%以上,抗菌能力强.(本文来源于《高分子学报》期刊2017年04期）
赵玥,黄元凤,秦文莉,叶瑛,韩沉花[9]（2016）在《银表面碳酸银/碳酸钡复合膜的原位合成及其对碳酸根离子的电化学响应》一文中研究指出分别以碳酸钠和氢氧化钡溶液作为反应液,采用循环伏安和离子交换法在银/纳米银基材表面原位合成碳酸银/碳酸钡复合膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电化学分析等表征手段,研究了循环伏安扫描圈数、扫描速率和离子交换反应时间等主要制作参数对产物的影响。结果表明,随着扫描圈数和扫描速率的增大,碳酸银的晶体形态由颗粒状发育为棒状,沉积层厚度增大;随着离子交换反应时间的增加,碳酸银/碳酸钡的类质同象结构趋于疏松,电化学性能下降。其中,当扫描圈数为2圈,扫描速率介于50mV/s~250mV/s,离子交换反应时间为30min~90min时,碳酸银/碳酸钡复合材料对碳酸根离子的电化学响应能力最优,在浓度为1.0×10~(-5) mol/L~1.0×10~(-1)mol/L的碳酸钠溶液中响应斜率为-26.45mV/decade,使用寿命可达16天。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2016年06期）
王振强,杨超,陈健[10]（2016）在《原位聚合法制备聚吡咯/氧化石墨烯/单宁酸复合材料电化学性能的研究》一文中研究指出超级电容器是通过极化电解液来存储能量。其充放电过程是可逆的,相对于电池,它具有更高的循环寿命以及能够快速充电等优异的性能。碳材料(GO)由于其高比表面积用来作为电极材料技术已经相当成熟。聚吡咯(PPY)作为导电聚合物的一种,通过加入一种新型掺杂剂单宁酸(TA),充放电同时伴随着掺杂和脱掺杂反应(氧化还原反应),来改善其电化学性能。实验方法:本文先采用Hummers法制备氧化石墨烯,再用原位聚合法制备PPy/GO/TA复合电极材料,其中通过(本文来源于《2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集》期刊2016-11-01）
原位电化学复合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以硝酸锌、硝酸铝为前体,尿素为沉淀剂,采用水热法在泡沫镍表面原位生长锌基有序微纳米片状电极材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对合成产物的结构和形貌进行了表征。研究结果表明,产物为少量铝掺杂的Zn_(4-x)Al_x(OH)_6CO_3·H_2O层状双金属氢氧化物,形貌为正六边形片状结构,直径为1～2μm,厚度为80～200 nm。以合成的锌基复合电极为工作电极,采用叁电极体系进行电化学性能测试,结果显示电极呈现典型的赝电容性质,电流密度为5 A/g条件下电极质量比电容仍高达1 022.3 F/g。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
原位电化学复合论文参考文献
[1].漆文豪.二氧化锰/石墨原位复合材料及其在电化学器件上的应用[D].东华理工大学.2019
[2].赵宇,张硕嘉,徐冰,于越,孙小卉.锌基复合电极原位水热合成和电化学性能研究[J].无机盐工业.2019
[3].袁海峰.电化学原位合成锰氧化物法及锰铁复合氧化物法处理模拟含锶放射性废液研究[D].华东理工大学.2018
[4].李宇晗.超级电容器用Ni_3S_2@泡沫Ni复合电极材料的原位合成及其电化学性能研究[D].长沙理工大学.2018
[5].李子庆,赫文秀,张永强,刘斌,蒋梦.两步法原位制备NiO/N-RGO复合材料及其电化学性能[J].现代化工.2018
[6].田军舰,王丽娜,刘天西.碳复合锑基材料的原位合成及其电化学性能研究[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场46-50.2017
[7].蔚艳茹.泡沫镍基底上原位生长的MMoO_4(M=Ni,Co)@Ni_3S_2复合材料的合成及其电化学性质研究[D].吉林大学.2017
[8].亚斯曼·胡西塔尔,王英波,晏玲,粟智.脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备羟基磷灰石/银复合涂层[J].高分子学报.2017
[9].赵玥,黄元凤,秦文莉,叶瑛,韩沉花.银表面碳酸银/碳酸钡复合膜的原位合成及其对碳酸根离子的电化学响应[J].材料科学与工程学报.2016
[10].王振强,杨超,陈健.原位聚合法制备聚吡咯/氧化石墨烯/单宁酸复合材料电化学性能的研究[C].2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集.2016