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硫化镍/三维网络石墨烯复合材料制备及其在高性能超级电容器的应用研究（英文）
1
作者
王晓敏
窦湟琳
+1 位作者
田真
张久俊
《电化学》
CSCD
北大核心
2017年第2期217-225,共9页
本文在泡沫镍上生长三维网络状结构的石墨烯(3DG),以此为模板合成石墨烯复合电极并将其应用于超级电容器.采用一步水热法在3DG上合成得到Ni_3S_2纳米棒结构(Ni_3S_2/3DG).通过TEM、XRD、SEM和拉曼光谱等手段表征对Ni_3S_2/3DG复合材料...
本文在泡沫镍上生长三维网络状结构的石墨烯(3DG),以此为模板合成石墨烯复合电极并将其应用于超级电容器.采用一步水热法在3DG上合成得到Ni_3S_2纳米棒结构(Ni_3S_2/3DG).通过TEM、XRD、SEM和拉曼光谱等手段表征对Ni_3S_2/3DG复合材料的形态与结构进行表征.电化学测试表明,Ni_3S_2/3DG复合材料具有高的比电容(在扫速为5 mV·s^(-1)下,具有1825.3 F·g^(-1)的比容量)和放电电容(在电流密度10mA下电容高达516.7 F·g^(-1)).此外,在电流密度20mA下具有良好的循环性能(循环1000周后仍能保留约100%的初始电容).本工作为得到高能量密度和良好的长期稳定性的复合材料提供了参考.
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关键词
三维石墨烯
硫化镍
超级电容器
电化学储能
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职称材料
联合时频分析:以单孔中电荷穿透深度和电流空间分布为例
2
作者
王南
黄秋安
+2 位作者
李伟恒
白玉轩
张久俊
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2024年第2期1-22,共22页
近年来,联合时频分析再次成为研究热点。超级电容器功率密度高和寿命长,但为了优化平衡功率密度和能量密度,需考虑两个关键因素:(1)多孔基质的比表面积;(2)孔内空间电解质可抵达性。本文采用联合时频分析方法,研究孔内电荷穿透深度及电...
近年来,联合时频分析再次成为研究热点。超级电容器功率密度高和寿命长,但为了优化平衡功率密度和能量密度,需考虑两个关键因素:(1)多孔基质的比表面积;(2)孔内空间电解质可抵达性。本文采用联合时频分析方法,研究孔内电荷穿透深度及电流空间分布。具体开展了如下工作:(i)在复正弦电流激励下,推导单孔的时域响应和频域响应解析解,由此定义了描述电荷扩散行为的时频特征。(ii)采用联合时频方法,分析了内部参数和外部参数对孔内电荷穿透率的影响,揭示了孔内电荷有限扩散和无限扩散之间的演变规律。(iii)基于穿透率临界值,定义了孔内部参数的临界值,由此判断孔内电荷半无限扩散和有限扩散。本文提出联合时频分析方法,实现了多孔电极中复杂物理化学过程的信息融合,联合时频分析最终殊途同归,并提高诊断可靠性。
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关键词
联合时频分析
单孔
电荷穿透深度
电流空间分布
半无限扩散
有限长度扩散
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职称材料
快速微波合成铂铜合金作为高效氧还原电催化剂
3
作者
袁程
沈迁
+1 位作者
张瑞文
张世明
《储能科学与技术》
2025年第3期1133-1140,共8页
氧还原反应(ORR)动力学迟缓,质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极需要消耗大量的贵金属铂(Pt)。然而,Pt的稀缺性以及商业Pt/C催化剂的高成本、低ORR活性、差稳定性等问题,严重制约了PEMFC的大规模应用。因此,亟需寻找合适策略以开发具有优异...
氧还原反应(ORR)动力学迟缓,质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极需要消耗大量的贵金属铂(Pt)。然而,Pt的稀缺性以及商业Pt/C催化剂的高成本、低ORR活性、差稳定性等问题,严重制约了PEMFC的大规模应用。因此,亟需寻找合适策略以开发具有优异活性、高稳定性、低Pt用量的高效实用催化剂。本工作发展了一种快速微波还原的方法,合成了碳负载的铂铜合金纳米颗粒(PtCu/C)催化剂。透射电镜结果显示,PtCu纳米颗粒均匀分布在碳载体表面,其平均粒径约为2.7 nm,纳米颗粒中Pt、Cu均匀分布,形成了两个原子层厚度的富Pt表面结构;X射线衍射证实了PtCu合金的形成;X射线光电子能谱表明Cu向Pt进行了电子转移,产生了电子相互作用。进一步,系统考察了前体混合物中Pt∶Cu摩尔比以及微波反应的温度、时间、功率等对制备催化剂催化活性的影响。电化学测试结果表明,优化的PtCu/C催化剂在0.9 V(vs.RHE)处的质量活性和面积活性分别为0.280A/mg和0.346 mA/cm^(2),均优于商业Pt/C催化剂的0.150A/mg和0.213 mA/cm^(2),且稳定性进一步提升,PtCu/C催化剂提高的活性和稳定性主要归因于小粒径的PtCu纳米颗粒、合金化以及富Pt表面结构等。
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关键词
快速微波还原
铂铜合金
电催化剂
氧还原反应
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职称材料
题名
硫化镍/三维网络石墨烯复合材料制备及其在高性能超级电容器的应用研究（英文）
1
作者
王晓敏
窦湟琳
田真
张久俊
机构
太原理工
大学
材料科学与工程
学院
上海大学理学院/可持续能源研究院
出处
《电化学》
CSCD
北大核心
2017年第2期217-225,共9页
基金
supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.51372160and 51172152)
文摘
本文在泡沫镍上生长三维网络状结构的石墨烯(3DG),以此为模板合成石墨烯复合电极并将其应用于超级电容器.采用一步水热法在3DG上合成得到Ni_3S_2纳米棒结构(Ni_3S_2/3DG).通过TEM、XRD、SEM和拉曼光谱等手段表征对Ni_3S_2/3DG复合材料的形态与结构进行表征.电化学测试表明,Ni_3S_2/3DG复合材料具有高的比电容(在扫速为5 mV·s^(-1)下,具有1825.3 F·g^(-1)的比容量)和放电电容(在电流密度10mA下电容高达516.7 F·g^(-1)).此外,在电流密度20mA下具有良好的循环性能(循环1000周后仍能保留约100%的初始电容).本工作为得到高能量密度和良好的长期稳定性的复合材料提供了参考.
关键词
三维石墨烯
硫化镍
超级电容器
电化学储能
Keywords
three-dimensional graphene
nickel sulfide
supercapacitor
electrochenical energy storage
分类号
TM53 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
联合时频分析:以单孔中电荷穿透深度和电流空间分布为例
2
作者
王南
黄秋安
李伟恒
白玉轩
张久俊
机构
上海大学理学院/可持续能源研究院
出处
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2024年第2期1-22,共22页
基金
国家自然科学基金项目(No.22078190)
中国国家重点研发计划项目(No.2020YFB1505802)资助。
文摘
近年来,联合时频分析再次成为研究热点。超级电容器功率密度高和寿命长,但为了优化平衡功率密度和能量密度,需考虑两个关键因素:(1)多孔基质的比表面积;(2)孔内空间电解质可抵达性。本文采用联合时频分析方法,研究孔内电荷穿透深度及电流空间分布。具体开展了如下工作:(i)在复正弦电流激励下,推导单孔的时域响应和频域响应解析解,由此定义了描述电荷扩散行为的时频特征。(ii)采用联合时频方法,分析了内部参数和外部参数对孔内电荷穿透率的影响,揭示了孔内电荷有限扩散和无限扩散之间的演变规律。(iii)基于穿透率临界值,定义了孔内部参数的临界值,由此判断孔内电荷半无限扩散和有限扩散。本文提出联合时频分析方法,实现了多孔电极中复杂物理化学过程的信息融合,联合时频分析最终殊途同归,并提高诊断可靠性。
关键词
联合时频分析
单孔
电荷穿透深度
电流空间分布
半无限扩散
有限长度扩散
Keywords
Joint time-frequency analysis
Single pore
Charge penetration depth
Current spatial distribution
Semi�infinite diffusion
Finite length diffusion
分类号
TM53 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
快速微波合成铂铜合金作为高效氧还原电催化剂
3
作者
袁程
沈迁
张瑞文
张世明
机构
上海大学理学院/可持续能源研究院
出处
《储能科学与技术》
2025年第3期1133-1140,共8页
基金
国家自然科学基金(22272105)
上海市自然科学基金(23ZR1423900)。
文摘
氧还原反应(ORR)动力学迟缓,质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极需要消耗大量的贵金属铂(Pt)。然而,Pt的稀缺性以及商业Pt/C催化剂的高成本、低ORR活性、差稳定性等问题,严重制约了PEMFC的大规模应用。因此,亟需寻找合适策略以开发具有优异活性、高稳定性、低Pt用量的高效实用催化剂。本工作发展了一种快速微波还原的方法,合成了碳负载的铂铜合金纳米颗粒(PtCu/C)催化剂。透射电镜结果显示,PtCu纳米颗粒均匀分布在碳载体表面,其平均粒径约为2.7 nm,纳米颗粒中Pt、Cu均匀分布,形成了两个原子层厚度的富Pt表面结构;X射线衍射证实了PtCu合金的形成;X射线光电子能谱表明Cu向Pt进行了电子转移,产生了电子相互作用。进一步,系统考察了前体混合物中Pt∶Cu摩尔比以及微波反应的温度、时间、功率等对制备催化剂催化活性的影响。电化学测试结果表明,优化的PtCu/C催化剂在0.9 V(vs.RHE)处的质量活性和面积活性分别为0.280A/mg和0.346 mA/cm^(2),均优于商业Pt/C催化剂的0.150A/mg和0.213 mA/cm^(2),且稳定性进一步提升,PtCu/C催化剂提高的活性和稳定性主要归因于小粒径的PtCu纳米颗粒、合金化以及富Pt表面结构等。
关键词
快速微波还原
铂铜合金
电催化剂
氧还原反应
Keywords
rapid microwave reduction
platinum-copper alloy
electrocatalyst
oxygen reduction reaction
分类号
O646 [理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硫化镍/三维网络石墨烯复合材料制备及其在高性能超级电容器的应用研究（英文）
王晓敏
窦湟琳
田真
张久俊
《电化学》
CSCD
北大核心
2017
0
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下载PDF
职称材料
2
联合时频分析:以单孔中电荷穿透深度和电流空间分布为例
王南
黄秋安
李伟恒
白玉轩
张久俊
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
快速微波合成铂铜合金作为高效氧还原电催化剂
袁程
沈迁
张瑞文
张世明
《储能科学与技术》
2025
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职称材料
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