【摘 要】
：
锰氧化物（MnO2）作为超级电容器赝电容材料,理论比电容高、具有多化合价而备受关注,但相对较低的电导率限制了其比电容的发展。因此,开发优质导电剂和具有高导电性的赝电容材料是制备高能量密度超级电容器的关键。炭黑是目前商业化广泛使用的导电添加剂,其导电机制是基于与活性材料的点对点接触,导电增强效果有限。石墨烯具有高的导电性和高电荷载流子迁移率,但严重的团聚使得其优势下降。基于此,我们通过热CVD法在炭
论文部分内容阅读
锰氧化物（MnO2）作为超级电容器赝电容材料,理论比电容高、具有多化合价而备受关注,但相对较低的电导率限制了其比电容的发展。因此,开发优质导电剂和具有高导电性的赝电容材料是制备高能量密度超级电容器的关键。炭黑是目前商业化广泛使用的导电添加剂,其导电机制是基于与活性材料的点对点接触,导电增强效果有限。石墨烯具有高的导电性和高电荷载流子迁移率,但严重的团聚使得其优势下降。基于此,我们通过热CVD法在炭黑粉体表面原位生长垂直石墨烯片,开发了垂直石墨烯/炭黑（CB-G）复合纳米颗粒,颗粒粒径约200 nm,相互交联的石墨烯片分散性良好,边缘厚度约1～3个原子层。以CB-G复合纳米颗粒作为导电剂,以活性炭作为活性材料,制备双电层超级电容器电极。在6 M KOH电解液中进行测试,在1 A/g电流密度下,相较于CB作为导电剂的电极材料比容提升约50 F/g。我们将CB-G与颗粒粒径维度更低的CB混合制作导电剂（CB-G/CB）,“长程”与“短程”导电相互配合,构造了优异的导电网络覆盖活性材料表面及缝隙,测试可得电极材料的电荷转移电阻仅0.15Ω。对制备的电极片进行电化学测试,在载量为3 mg/cm~2时比容高达358 F/g,相较于纯的CB-G作为导电剂,比电容再次提升约45 F/g。为了提高MnO2的利用率及电导率,本文以高导电性的CB-G作为导电基底,支撑赝电容材料,通过在KMnO4溶液中的水热反应,实现在CB-G表面生长MnO2纳米片,开发CB-G/MnO2复合颗粒作为赝电容材料。生长的垂直石墨烯不仅可以提高基材的电导率从而改善MnO2的低电导率,还可以为MnO2提供更多的生长面积,提高MnO2的表面利用率。通过调控温度和时间探索最佳水热工艺参数。在110℃下水热3小时的CB-G/MnO2材料展现了最佳的结构形貌和最高比电容,在1 M Na2SO4电解液中进行测试,0.5 A/g和1A/g电流密度下,比电容分别为419.7 F/g和326 F/g,相较于不含垂直石墨烯的CB/MnO2复合材料,比容提高约2.5倍。当进一步增加电流密度（从1 A/g到20 A/g）,电容保持率约72.5%,远高于CB/MnO2的36.03%,此外还表现出极低的Rct值仅为1.112Ω。组装成对称法拉第赝电容器,电压可达1.8V,当超级电容器的功率密度为181 W/kg时,对应的能量密度为54 Wh/kg。在2 A/g的大电流密度下测试循环稳定性,经过5000次充放电后,超级电容器的比电容保持率为87.1%,具有优异的循环稳定性。
其他文献
目的1.探究在多索茶碱（Doxofylline,DOXO）存在时,抗菌药物在体外和体内模型中对革兰阴性菌的抗菌活性的影响。2.探究DOXO对于抗菌药物活性抑制作用的分子机制。3.研究金诺芬（Auranofin,AUR）和异硫氰酸苯乙酯（Phenethyl Isothiocyanate,PEITC）对金黄色葡萄球菌的协同抗菌作用及其机制。材料和方法1.采用药敏实验、时间-杀菌动力学实验,明确在体外模
背景和目的:糖尿病性肝损伤（Diabetic liver injury,DLI）是糖尿病常见的并发症,严重影响患者的生活质量。高血糖导致肝脏糖脂代谢紊乱,诱导肝脏炎症反应,甚至发展为肝纤维化。因此,探究糖尿病性肝损伤的发病机制,寻找有效的治疗靶点具有重要意义。芍药苷（Paeoniflorin,PF）是白芍总苷（Total glucosides of paeony,TGP）的主要活性成分,具有抗炎、
目的:探讨发育早期感染对孤独症症状的影响,建立丙戊酸钠SD大鼠孤独症样模型,分析发育早期脂多糖暴露对其孤独症样行为的影响及相关病理机制。方法:随机选取9只SD孕鼠中的6只于孕12.5天时给予丙戊酸钠600mg/kg腹腔注射建立孤独症模型,其子代大鼠为ASD模型组。另外3只孕鼠给予生理盐水腹腔注射,其子代大鼠为对照组。在ASD模型组中,采用随机数字法随机挑选一半仔鼠于出生后第20天给予脂多糖2mg/
目的:既往研究报道D-二聚体（D-dimer）水平与非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer,NSCLC）患者的不良预后相关,而部分NSCLC的发病与多种基因的突变高度相关。本研究旨在分析多基因共突变对NSCLC患者预后的影响。并为预测多基因共突变的发生以及NSCLC患者个体化治疗方案的制定提供新的思路。方法:本研究共收集自2016年3月至2020年7月就诊于安徽医科大学
微纳米马达是一种可实现能量转换的生物智能材料,在生物传感、靶向给药、体内微创治疗等领域都有极大的应用潜力。由于单个马达的功能是有限的,在体内执行任务时,往往需要多种马达分工协作才可以精准执行任务,因此马达间的通讯交流是应用中不可或缺的功能。化学驱动马达多通过表面不对称的氧化还原反应来定向运动。由于溶液pH往往影响氧化剂、还原剂的氧化还原电位,并进一步影响反应动力学,从而影响马达的运动速度、方向。基
碘铅甲脒（FAPbI3）具有带隙窄、光吸收范围宽、热稳定性优异、载流子迁移率高等特点,是高效稳定的钙钛矿太阳能电池吸光层材料的理想选择。但其在常温下易发生相转变为黄色δ相,这是一直是困扰FAPbI3钙钛矿发展的一个重要问题。在前人的研究中发现在钙钛矿前驱体溶液中引入盐酸盐能促进α相生成,更能提高α相的稳定性和光电性能,是改进钙钛矿薄膜质量的重要方法。在此背景下本课题采用胺类盐酸盐辅助制备钙钛矿薄膜
单色性好、发射带宽较窄的激光器件一直被市场所追求,然而对于目前市面上应用最广的半导体激光器,在可见光波段内实现单模激光是一件相当困难的事情。由于稀土离子具备独特的上转换光学特性,更具备高能量转换效率、丰富的电子能级等优点,稀土掺杂上转换晶体在固态激光器、太阳能器件等领域具备广阔的应用前景。本文基于稀土掺杂氟化物优良的上转换光学性能,提出以Na YF4为基质,Yb元素为敏化剂,Er/Tm为活化剂,设
研究背景:支气管哮喘是由多种炎性细胞（嗜酸性粒细胞、中性粒细胞）、吞噬细胞（树突状细胞、巨噬细胞）、气道上皮细胞（杯状细胞、棒状细胞、肺神经内分泌细胞等）和免疫细胞（T淋巴细胞、肥大细胞）等细胞及分泌的细胞因子共同参与的下呼吸道异质性疾病,以慢性气道炎症为基本病理过程形成气道重塑和气道高反应。它的发病率逐年上升,已然成为影响人类生活的严重公共卫生问题。在目前的治疗策略中,吸入糖皮质激素和支气管扩张
在航空航天、深油井探测、汽车和能量收集等行业,迫切需要在高温下仍具有高压电性能的压电陶瓷,以做驱动器、传感器等应用。然而,这种压电陶瓷的研发极具挑战,因为增强的压电响应通常伴随着温度稳定性的降低。目前市场应用最广泛的锆钛酸铅（PZT）基压电陶瓷的居里温度一般不高于360℃,而高温下的热退极化使其长时间稳定工作温度通常低于200℃,因此有必要寻找一种在300℃以上温度下仍具有优异压电性能的压电陶瓷。
研究背景面孔情绪被认为是人类社会交往中最重要的非语言信息来源之一,包含着重要的信息,并且能够传达一个人的情绪状态。识别面部情绪是一项重要的社交技能,是高级的认知功能。在既往研究中,对于轻度认知障碍（mild cognitive impairment,MCI）患者的面孔情绪识别（facial emotion recognition,FER）能力的探索少有描述,而对阿尔茨海默病（Alzheimer’s