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石墨质多孔炭在不同电解液中的电化学性能研究 被引量:1
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作者 叶灵 黄正宏 +3 位作者 沈万慈 吕瑞涛 康飞宇 杨全红 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期53-60,共8页
以中间相炭微球为原料,NaOH和FeCl_3分别作为活化剂和催化剂,一步活化催化法制备了一种石墨质多孔炭。将该石墨质多孔炭作为超级电容器的电极材料,研究了其在1 M LiPF_6/EC∶DEC(v/v_(=1)∶1)、1 M Et_4 NBF_4/PC(v/v_(=1)∶1)和1M[BMIM... 以中间相炭微球为原料,NaOH和FeCl_3分别作为活化剂和催化剂,一步活化催化法制备了一种石墨质多孔炭。将该石墨质多孔炭作为超级电容器的电极材料,研究了其在1 M LiPF_6/EC∶DEC(v/v_(=1)∶1)、1 M Et_4 NBF_4/PC(v/v_(=1)∶1)和1M[BMIM]BF_4/AN(v/v_(=1∶)1)三种不同电解液中的电化学性能。研究表明,该石墨质多孔炭在三种电解液中均表现出优异的电化学行为,在电解液Et_4NBF_4/PC中性能最优,是一种理想的电容型材料。 展开更多
关键词 石墨质多孔炭 超级电容器 催化石墨化 电解液
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钾离子电池中碳负极材料的研究进展 被引量:7
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作者 雷宇 韩达 +2 位作者 秦磊 翟登云 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期499-511,共13页
有机系钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较... 有机系钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较大、容量衰减快、倍率性能低等问题。研究者们尝试使用石墨以外的其它负极材料来提高钾离子电池的电化学性能,如其它种类碳质材料、金属氧化物、过渡金属化合物等。其中碳质材料因制备方法简单、成本低廉、安全环保等优点而成为主要研究对象。本文总结了钾离子电池碳负极材料的最新研究进展,并对一些表现出优异电化学性能的碳负极材料的制备方法及电化学机理做出扼要重述;在此基础上,对钾离子电池的下一步研究进行展望与总结。 展开更多
关键词 钾离子电池 负极 碳质材料 石墨 碳复合材料
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一步硬模板法制备层次孔炭及其在锂硫电池中的应用(英文) 被引量:14
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作者 牛树章 吴思达 +2 位作者 吕伟 杨全红 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期289-296,共8页
采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料(HMMC)。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁(MgO)可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m^2·g^(-1)),大的孔... 采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料(HMMC)。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁(MgO)可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m^2·g^(-1)),大的孔容(2.6cm^3·g^(-1)),可以实现较高硫的负载量,并可以提供硫体积膨胀的空间。此外,相互连通的孔结构和炭骨架也能够提供快速的电子和锂离子的传输通道。因此,与硫复合后得到的碳-硫杂化材料(HMMC-S)在0.3C电流密度下,初始放电容量高达939mAh·g^(-1),经150周循环后容量仍有731mAh·g^(-1),每周的容量损失率仅为0.15%。在较高的电流密度2C下,其容量仍可达626mAh·g^(-1),表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。 展开更多
关键词 微孔-中孔炭 大的孔容 层次孔结构 锂硫电池
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一步水热法制备氢氧化镍-石墨烯复合材料及其电化学性能(英文) 被引量:6
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作者 袁博 郑晓雨 +3 位作者 张辰 吕伟 李宝华 杨全红 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期426-431,共6页
通过一步水热法制备出具有三维网络结构的氢氧化镍-石墨烯复合材料(Ni(OH)2-GS)。这一独特的结构可以提供良好的离子传输通道,同时可以有效地提高氢氧化镍与电解液的接触面积和材料的导电性。结果表明,Ni(OH)2的质量分数为84%时,复合材... 通过一步水热法制备出具有三维网络结构的氢氧化镍-石墨烯复合材料(Ni(OH)2-GS)。这一独特的结构可以提供良好的离子传输通道,同时可以有效地提高氢氧化镍与电解液的接触面积和材料的导电性。结果表明,Ni(OH)2的质量分数为84%时,复合材料具有最佳的电化学性能,在5 m V·s-1的扫速下比电容为1 461 F·g-1,在100 m V·s-1的扫速下比电容为682 F·g-1(容量保持率为47%),并且具有良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 超级电容器 氢氧化镍 石墨烯 三维网络结构
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高结晶度片状钛酸锂/石墨烯复合材料的可控制备及其电化学性能 被引量:5
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作者 董海勇 贺艳兵 +1 位作者 李宝华 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期115-120,共6页
以氧化石墨烯为模板剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过溶剂热法制备高结晶度、片状结构钛酸锂/石墨烯复合电极材料(NMP-LTO/G)。与未添加氧化石墨烯的样品NMP-LTO相比,样品NMP-LTO/G的片状结构更好,结晶性与电化学性能明显提高。讨论... 以氧化石墨烯为模板剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过溶剂热法制备高结晶度、片状结构钛酸锂/石墨烯复合电极材料(NMP-LTO/G)。与未添加氧化石墨烯的样品NMP-LTO相比,样品NMP-LTO/G的片状结构更好,结晶性与电化学性能明显提高。讨论氧化石墨烯作为模板剂的作用机理;基于双亲性结构特征和表面活性剂的特点,在复合材料制备过程中,氧化石墨烯与碱性条件、有机溶剂等产生协同作用,有利于高结晶度片状结构NMP-LTO/G复合材料形成。 展开更多
关键词 钛酸锂 石墨烯 模板剂 片状形貌 高结晶性
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纳米碳管改善氧化铝填充硅橡胶复合材料的导热与机械性能 被引量:7
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作者 林嘉隆 苏诗茗 +1 位作者 贺艳兵 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期66-72,共7页
纳米碳管由于其优异的特性可以用于改善复合材料的导热和机械性能。本文通过传统的机械混合工艺,采用氧化铝粉体和少量纳米碳管填充甲基乙烯基硅橡胶,研究了氧化铝粉体的质量分数、表面改性和纳米碳管的添加对复合材料热导率、杨氏模量... 纳米碳管由于其优异的特性可以用于改善复合材料的导热和机械性能。本文通过传统的机械混合工艺,采用氧化铝粉体和少量纳米碳管填充甲基乙烯基硅橡胶,研究了氧化铝粉体的质量分数、表面改性和纳米碳管的添加对复合材料热导率、杨氏模量和硬度的影响。结果表明:氧化铝粉体的质量分数越高,复合材料的热导率越高;当氧化铝粉体的质量分数固定时,对其表面改性和添加纳米碳管能够明显提高复合材料的热导率、杨氏模量和硬度,发现改性氧化铝和纳米碳管并用可以协同增强填料与橡胶间的界面作用,促进橡胶基底中更好的导热通道和网络结构的形成,从而改善复合材料的导热和机械性能。 展开更多
关键词 纳米碳管 氧化铝 硅橡胶 热导率 协同效应
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石墨烯基宏观体:制备、性质及潜在应用 被引量:27
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作者 张丽芳 魏伟 +3 位作者 吕伟 邵姣婧 杜鸿达 杨全红 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期161-171,共11页
石墨烯基宏观体材料是由石墨烯片层组装构建而成的宏观形态的新型碳质材料,不仅保持了石墨烯片层良好的物理化学性质,同时具有可调控的微纳织构和宏观形态。笔者综述了石墨烯基宏观体的不同宏观形态和构建方法,并着重对自组装方法进行... 石墨烯基宏观体材料是由石墨烯片层组装构建而成的宏观形态的新型碳质材料,不仅保持了石墨烯片层良好的物理化学性质,同时具有可调控的微纳织构和宏观形态。笔者综述了石墨烯基宏观体的不同宏观形态和构建方法,并着重对自组装方法进行了详细介绍;讨论了石墨烯基宏观体的物化性质,并着重对其在能源储存和转化、催化、生物医学等方面的潜在应用进行了展望;最后对石墨烯基宏观体研究中的挑战以及实际应用前景进行了评述,指出不同维度组装、构建宏观体结构和相关材料是石墨烯走向实际应用的有效手段。 展开更多
关键词 石墨烯 石墨烯基宏观体 自组装 性质 储能
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2014石墨烯高峰论坛顺利召开 被引量:1
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作者 吕伟 郑晓雨 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期I0003-I0004,共2页
2014石墨烯高峰论坛于2014年5月18~21日在清华大学深圳研究生院成功举办。论坛由中国科学技术协会主办.国家自然科学基金委、中国材料研究学会、深圳市科学技术协会以及深圳市科技创新委员会支持.清华大学深圳研究生院和中国科学院... 2014石墨烯高峰论坛于2014年5月18~21日在清华大学深圳研究生院成功举办。论坛由中国科学技术协会主办.国家自然科学基金委、中国材料研究学会、深圳市科学技术协会以及深圳市科技创新委员会支持.清华大学深圳研究生院和中国科学院金属研究所共同承办。中国科学院金属研究所成会明院士、北京大学刘忠范院士、中国科学院物理研究所高鸿钧院士共同担任论坛主席。 展开更多
关键词 高峰论坛 中国科学院金属研究所 石墨 中国科学院物理研究所 国家自然科学基金 科学技术协会 材料研究学会 研究生院
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