【摘 要】
：
Co3O4作为一种经典的电极材料在超级电容器领域受到了广泛的关注,但导电率低和分散性较差的特点使其在能量密度的提升方面受到了限制。论文通过改变结构和优化制备方法制得Co3O4基电极材料Co3O4@Ni-Co LDH/NF,并应用于超级电容器。（1）利用水热法制备得到了纳米线和纳米片交错的网状结构复合电极材料Co3O4@Ni-Co LDH/NF。通过改变表面活性剂CTAB浓度调控Co3O4@Ni-C
论文部分内容阅读
Co3O4作为一种经典的电极材料在超级电容器领域受到了广泛的关注,但导电率低和分散性较差的特点使其在能量密度的提升方面受到了限制。论文通过改变结构和优化制备方法制得Co3O4基电极材料Co3O4@Ni-Co LDH/NF,并应用于超级电容器。（1）利用水热法制备得到了纳米线和纳米片交错的网状结构复合电极材料Co3O4@Ni-Co LDH/NF。通过改变表面活性剂CTAB浓度调控Co3O4@Ni-Co LDH/NF样品结构和形貌,并对CTAB作用下的晶体生长过程进行了分析。对所制得的Co3O4@Ni-Co LDH/NF样品进行电化学测试,结果表明在0.04 g CTAB添加量时得到的材料具有更好的电化学性能,电流密度1 A g-1下比电容为657 C g-1,在电流密度20 A g-1下经过5000次循环后电容保持率为88.9%。（2）利用电沉积法制备了花状核壳结构复合材料Co3O4@Ni Co LDH/NF,并且优化了Co3O4@Ni Co LDH/NF的性能。通过调节前驱体退火温度、电沉积时间、镍钴比等制备条件进行优化,最终确定了Co3O4@Ni-Co LDH/NF制备的条件为退火温度300℃、沉积时间20 min、镍钴比为1:1。电化学测试表明,在电流密度为1 A g-1时,优化后的Co3O4@Ni-Co LDH/NF核壳材料比电容为1069 C g-1,在电流密度20 A g-1下经过5000次循环后电容保持率为67.9%。（3）为了研究材料的实际应用性能,利用电沉积法所制备的Co3O4@Ni-Co LDH/NF材料作为正极,以活性炭（AC/NF）为负极,采用PVA/KOH凝胶电解质作为电解液,组装了一个准固态非对称超级电容器Co3O4@Ni-Co LDH//AC。该器件在电流密度20 A g-1下循环5000次后电容保持率为74.1%,功率密度为850W kg-1时能量密度可达到54 Wh kg-1,组装后的器件具有较好的功率密度和能量密度。
其他文献
偶氮吡啶类光响应分子由于具有自组装特性,能够通过金属配位、氢键共晶等方式赋予材料更丰富的性能,因此在光致变形材料方面被广泛研究。然而,有机晶体材料往往是脆性的,限制了材料的应用。近年来,具有多重刺激响应性的有机晶体材料受到了极大关注。在此背景下,本文以偶氮吡啶衍生物4-（（4-丙氧基）苯偶氮基）-吡啶（APO3C）分子为具体研究对象,通过晶体工程调控手段,利用分子间非共价相互作用,以实验研究、光谱
氯代烃（Chlorinated Hydrocarbons,CHC）是一类分布广泛、可长期在水体中稳定长久存在且难以生物降解的环境污染物。CHC具有较大的毒性,极易在生物体内富集,造成致癌、致畸、致突变的“三致效应”。本文采用原位化学还原法与原位化学氧化法对CHC脱氯进行工艺研究和机理分析,制备了稳定型铁镍纳米颗粒,考察对氯仿（CF）、三氯乙烯（TCE）以及四氯乙烯（PCE）三种典型CHC的脱氯效果
天然蒽醌类化合物具有多种多样的生物学活性,包括抗菌,抗病毒,抗肿瘤和抗氧化作用等,但是关于其抑制淀粉样蛋白聚集的研究目前报道还比较少。因此,本论文中,我们使用胰岛素作为模型蛋白来研究多种天然蒽醌类化合物的抗蛋白质淀粉样聚集作用。主要研究结果如下:（1）研究来自茜草的两种蒽醌类化合物（茜素和紫茜素）对胰岛素淀粉样纤维化的抑制作用。Th T荧光光谱、圆二色光谱、原子力显微镜、透射电子显微镜和动态光散射
基于绿色化学和原子经济的要求,噻吩的直接羧化反应是当前CO2利用领域的一个重要研究方向。其羧酸产物在医药和材料等领域具有广阔的应用前景。然而,CO2的化学性质较为稳定,噻吩活性相对不高,两者在温和条件下难以实现羧化反应。高活性的有机金属试剂可以促使羧化反应的发生,但这些试剂一般会引起潜在的环境和安全问题。最近,Cs2CO3实现了特定芳香底物的直接羧化反应,而且羧酸盐在该羧化体系中具有重要的辅助作用
光催化技术借助光催化剂,能够直接利用太阳能将有机污染物矿化,从而实现有机废水的经济、绿色、高效净化处理,在废水处理领域具有广阔的应用前景。在众多光催化材料中,氧化铁（Fe2O3）作为一种优异的可见光催化材料,因其含量丰富、稳定无毒、廉价易得、赋有磁性和易于分离回收等优点,在光催化领域具有巨大的应用潜力。本研究着眼于Fe2O3基材料,针对其电子空穴复合率高的物性问题与难以大规模应用的工业问题,通过空
氢能将是21世纪最具发展潜力的清洁能源。绝大多数工业制氢方法能耗大并且伴有大量二氧化碳生成。太阳能高温裂解甲烷制氢具有产物纯度高且环保的优点。我国甲烷资源丰富,利用清洁能源太阳能对甲烷进行高温裂解研究具有重要的价值。本文在湍流反应扩散模型中引入碳颗粒的生成和聚集模型,考虑了辐射传热,对湍流条件下的二维甲烷高温裂解太阳能管式反应器进行计算流体力学（CFD）模拟。采用离散坐标（DO）模型对辐射模型求解
过硫酸钾具有强氧化性,其价格低廉,氧化产物对环境危害小,因此被广泛用作工业氧化剂和聚合引发剂。因小粒度过硫酸钾晶体具有比表面积大、溶解速率快、在有机溶剂中悬浮性能好等优点,小粒度过硫酸钾产品的用途及市场需求量逐年增加。目前,过硫酸钾生产过程中存在粒径较大、粒径分布不均匀等问题,难以满足市场需要。因此,本文在研究过硫酸钾结晶热力学与动力学特性的基础上,对过硫酸钾结晶过程中产品的粒度调控问题进行了系统
本文围绕3D打印多孔金属材料的制备和应用展开研究,开发了基于直接墨水书写和粉末烧结工艺的多孔金属材料3D打印方法。分别制备了3D打印多孔镍电极和3D打印多孔铜催化剂,并验证了它们在储能和催化领域的应用价值。主要研究内容如下:（1）基于粉末烧结的3D打印多孔镍的制备及储能应用基于直接墨水书写工艺,以镍粉和甲基纤维素为原料开发了一种金属材料的3D打印方法。通过该方法配制的浆料具有剪切稀化特性,适用于3
精喹禾灵作为一种安全性好,杂草选择性高的高效除草剂,在农业等领域具有广阔的应用前景。目前,工业上主要采用在乙醇-水溶液中冷却结晶的方式对精喹禾灵进行纯化,但单次重结晶后纯度仅能达到95.0%。主要原因一是目前使用的溶剂选择性不够,二是晶体粒度小,形貌差导致后续分离过程困难,从而影响产品纯度。寻求合适的溶剂体系并开发一种能调控精喹禾灵晶体形貌的工艺是工业中亟待解决的问题。针对上述问题,本文从精喹禾灵
腐殖酸——含诸多活性基团的天然有机质混合物,具有各种功能如吸附,络合和离子交换等,与环境中各物质相互作用进而影响生态环境。显然这些活性性质都与其结构密切相关。利用溶剂浸取对腐殖酸进行初步分级,高效液相色谱法实现二次分离,了解其分子结构组成将有助于扩宽并加深其应用。另外,腐殖酸的高含碳量使其可作为制备碳点的含碳前体。本文以污泥堆肥中提取出的腐殖酸为研究对象,开展组分分离和应用研究,主要工作如下:1.