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用于水锌电容的硝酸处理N掺杂碳材料的制备及其电化学性能
1
作者
冯运
梁龙生
+6 位作者
罗杭
柴松林
高楚轩
王灵婕
林一清
李刚
程再军
《微纳电子技术》
CAS
2024年第11期71-82,共12页
为了满足现代电子设备对储能装置快速充放电和长周期循环稳定性的需要,亟需开发新型的电化学储能装置,水系锌离子混合电容器(ZIHC)因其固有优势被认为是一种极具发展潜力的储能设备。为此,研制了一种由金属有机框架(MOF)衍生的N掺杂碳(N...
为了满足现代电子设备对储能装置快速充放电和长周期循环稳定性的需要,亟需开发新型的电化学储能装置,水系锌离子混合电容器(ZIHC)因其固有优势被认为是一种极具发展潜力的储能设备。为此,研制了一种由金属有机框架(MOF)衍生的N掺杂碳(N-C)材料作为ZIHC的高性能正极,并对其进行硝酸活化(N-C-HNO_(3))改性。实验结果表明,在0.2~1.8 V的电压窗口内,N-C-HNO_(3)在0.2 A·g^(-1)的电流密度下具有117.78 mA·h·g^(-1)的质量比容量,即使电流密度增大到10 A·g^(-1),质量比容量仍有52.78 mA·h·g^(-1)。20 000次充放电循环之后比电容保持率为103.83%。同时结合非原位表征技术揭示了ZIHC的Zn^(2+)、H^(+)和SO_(4)^(2-)的共吸附储能机制。基于硝酸对N掺杂碳材料进行处理,可以改善碳材料的电化学性质,能够显著提升ZIHC正极的电化学性能。
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关键词
锌离子电容器
金属有机框架(MOF)材料
杂原子掺杂
碳材料改性
储能装置
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职称材料
NiO-CuO纳米材料的制备及其电化学性能
被引量：
1
2
作者
王建明
任治宇
+6 位作者
蔡鹤铭
柴松林
林一清
熊飞兵
张宏怡
李刚
程再军
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022年第8期771-777,共7页
过渡金属氧化物因具有丰富的氧化还原位点、高的理论容量等特性,常被用作超级电容器的电极材料。但是,单金属氧化物的导电性普遍较差,极大限制了其电化学性能。选用泡沫镍为基底,采用静电纺丝法制备出NiO纳米纤维,并通过掺杂氧化铜制备N...
过渡金属氧化物因具有丰富的氧化还原位点、高的理论容量等特性,常被用作超级电容器的电极材料。但是,单金属氧化物的导电性普遍较差,极大限制了其电化学性能。选用泡沫镍为基底,采用静电纺丝法制备出NiO纳米纤维,并通过掺杂氧化铜制备NiO-CuO双金属氧化物电极材料。实验结果表明:在2 mol/L KOH溶液中,当电流密度为0.5 A·g^(-1)时,NiO电极的质量比电容为202.8 F·g^(-1),5 000次循环充放电后电容保持率仅为30.28%。同等测试条件下,NiO-CuO电极的质量比电容高达410.4 F·g^(-1),电容保持率为60.48%。因而,合理构建双金属氧化物作为电极材料,可充分发挥两种过渡金属的协同效应,大幅提高电极材料导电性和稳定性,进而提升电化学性能。
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关键词
超级电容器
静电纺丝
纳米材料
双金属氧化物
电极材料
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职称材料
题名
用于水锌电容的硝酸处理N掺杂碳材料的制备及其电化学性能
1
作者
冯运
梁龙生
罗杭
柴松林
高楚轩
王灵婕
林一清
李刚
程再军
机构
厦门理工学院光电与通信工程学院
先进半导体微纳技术及器件福建省高校重点实验室
太原理工大学能源革命研究院
出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第11期71-82,共12页
基金
福建省自然科学基金面上项目(2021J011215)
厦门理工学院研究生科技创新项目(YKJCX2022086,YKJCX2022099,YKJCX2022106)。
文摘
为了满足现代电子设备对储能装置快速充放电和长周期循环稳定性的需要,亟需开发新型的电化学储能装置,水系锌离子混合电容器(ZIHC)因其固有优势被认为是一种极具发展潜力的储能设备。为此,研制了一种由金属有机框架(MOF)衍生的N掺杂碳(N-C)材料作为ZIHC的高性能正极,并对其进行硝酸活化(N-C-HNO_(3))改性。实验结果表明,在0.2~1.8 V的电压窗口内,N-C-HNO_(3)在0.2 A·g^(-1)的电流密度下具有117.78 mA·h·g^(-1)的质量比容量,即使电流密度增大到10 A·g^(-1),质量比容量仍有52.78 mA·h·g^(-1)。20 000次充放电循环之后比电容保持率为103.83%。同时结合非原位表征技术揭示了ZIHC的Zn^(2+)、H^(+)和SO_(4)^(2-)的共吸附储能机制。基于硝酸对N掺杂碳材料进行处理,可以改善碳材料的电化学性质,能够显著提升ZIHC正极的电化学性能。
关键词
锌离子电容器
金属有机框架(MOF)材料
杂原子掺杂
碳材料改性
储能装置
Keywords
zinc ion capacitor
metal-organic framework(MOF)material
heteroatom doping
carbon material modification
energy storage device
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
NiO-CuO纳米材料的制备及其电化学性能
被引量：
1
2
作者
王建明
任治宇
蔡鹤铭
柴松林
林一清
熊飞兵
张宏怡
李刚
程再军
机构
厦门理工学院光电与通信工程学院
福建省光电技术与器件重点实验室
太原理工大学能源革命研究院
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022年第8期771-777,共7页
基金
福建省自然科学基金面上项目(2021J011215)
厦门市青年创新项目(3502Z20206077)
+1 种基金
厦门理工学院科研攀登计划项目(XPDKT20011)
厦门理工学院研究生科技创新项目(YKJCX2021098,YKJCX2021096,YKJCX2021104)。
文摘
过渡金属氧化物因具有丰富的氧化还原位点、高的理论容量等特性,常被用作超级电容器的电极材料。但是,单金属氧化物的导电性普遍较差,极大限制了其电化学性能。选用泡沫镍为基底,采用静电纺丝法制备出NiO纳米纤维,并通过掺杂氧化铜制备NiO-CuO双金属氧化物电极材料。实验结果表明:在2 mol/L KOH溶液中,当电流密度为0.5 A·g^(-1)时,NiO电极的质量比电容为202.8 F·g^(-1),5 000次循环充放电后电容保持率仅为30.28%。同等测试条件下,NiO-CuO电极的质量比电容高达410.4 F·g^(-1),电容保持率为60.48%。因而,合理构建双金属氧化物作为电极材料,可充分发挥两种过渡金属的协同效应,大幅提高电极材料导电性和稳定性,进而提升电化学性能。
关键词
超级电容器
静电纺丝
纳米材料
双金属氧化物
电极材料
Keywords
supercapacitor
electrospinning
nanometer material
bimetallic oxide
electrode material
分类号
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于水锌电容的硝酸处理N掺杂碳材料的制备及其电化学性能
冯运
梁龙生
罗杭
柴松林
高楚轩
王灵婕
林一清
李刚
程再军
《微纳电子技术》
CAS
2024
0
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职称材料
2
NiO-CuO纳米材料的制备及其电化学性能
王建明
任治宇
蔡鹤铭
柴松林
林一清
熊飞兵
张宏怡
李刚
程再军
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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