【摘 要】
：
碳纳米管（CNTs）因其出色的物理、化学性能成为超级电容器电极材料研究领域的热点。但CNTs比电容较低,单独作为电极材料时无法满足能量密度需求。基于此,将CNTs作为导电基底与其它材料进行复合,设计出三种具有三维导电网状结构的高性能复合电极材料。以羧基化碳纳米管/沸石咪唑酯骨架-67（C-CNTs/ZIF-67）为前驱体,通过热离子交换法制备出具有三维中空纳米笼结构的羧基化碳纳米管/镍钴层状双氢氧
论文部分内容阅读
碳纳米管（CNTs）因其出色的物理、化学性能成为超级电容器电极材料研究领域的热点。但CNTs比电容较低,单独作为电极材料时无法满足能量密度需求。基于此,将CNTs作为导电基底与其它材料进行复合,设计出三种具有三维导电网状结构的高性能复合电极材料。以羧基化碳纳米管/沸石咪唑酯骨架-67（C-CNTs/ZIF-67）为前驱体,通过热离子交换法制备出具有三维中空纳米笼结构的羧基化碳纳米管/镍钴层状双氢氧化物（C-CNTs/NiCo-LDH）复合材料。当镍源添加量为120mg时,C-CNTs/NiCo-LDH-120表现出高比表面积(137.69m~2·g-1),具有高达1505.4F·g-1的比电容。由该电极材料所组装的超级电容器在750W·kg-1的功率密度下,表现出30.38Wh·kg-1的高能量密度。同样,以C-CNTs/ZIF-67为前驱体,通过溶剂热法和高温煅烧法制备出具有三维核壳网状结构的C-CNTs/Co3S4/NiO三元复合材料。该复合材料表现出1069.4F·g-1的高比电容、91.3%的优异倍率性以及经过2500次循环后81.5%的出色稳定性,具有优异的能量存储性能。为克服CNTs表面惰性高、不易进行复合的难题,首先通过高温碳化聚吡咯纳米管制备了氮掺杂碳纳米管（N-CNTs）,然后采用共沉淀法制备出具有三维互联网状结构的N-CNTs/NiCo-LDH复合材料。当镍钴比为1:2时,N-CNTs/Ni1Co2-LDH显示出1311.8F·g-1的高比电容和0.21Ω的低电荷转移电阻。以上研究表明,基于CNTs的三维网状结构复合电极材料在应用于超级电容器时表现出优异的电化学性能,为解决CNTs的低比电容问题拓展了新的思路。图79幅;表7个;参87篇。
其他文献
日益严峻的环境问题促进了吸收式制冷技术迅速发展。为解决传统发生器溶液解吸率低的问题,基于旋流分离器原理,分析了旋流发生型吸收式制冷系统性能。针对旋流发生型吸收式制冷系统的解吸性能,利用Fluent对其不同结构旋流发生器进行模拟仿真,得到旋流发生器流场及解吸特性;采用最优高度比单、双进口旋流发生器搭建吸收式制冷实验台,通过控制变量法对其运行参数进行分析优化;进一步通过计算对比分析不同旋流发生器结构和
氢气由于燃烧热值高、原料丰富、环境友好,被誉为“21世纪绿色清洁能源”。甲烷水蒸气重整制氢产量高、对环境无污染是目前最广泛的制氢方式。由于以化石燃料供热进行甲烷水蒸气重整制氢不利于可持续发展。因此研究提出采用太阳能驱动甲烷水蒸气重整制氢技术实现了高效环保制取氢气的途径。为研究太阳能驱动甲烷水蒸气重整过程中不同工况参数对反应的影响规律。采用热力学分析软件（HSC）对甲烷水蒸气重整制氢过程进行热力学可
各工程领域对固-液分离和液-液分离工艺的广泛需求促进了气浮技术蓬勃发展。基于ANSYS软件中的CFD-PBM耦合方法,对气浮过程中气泡的运动特性开展了数值模拟研究,目的是丰富气浮理论并指导工程实践。首先,对气浮过程中气泡的聚并和破碎行为进行了研究,结果表明:因流域中的气泡出现聚并行为,其直径区间由30～110μm增加至40～130μm;气泡数量浓度的最大值分布于溶气水管出口附近,气泡雷诺数的最大值
当前输电线路显著性目标检测已取得重大突破，但在预测显著区域的“完整性”上仍存在局限性，难以完全识别及定位输电线路上绝缘子串缺陷。本文利用完整性感知网络来检测输电线路上绝缘子串，首先通过特征聚合模块来提取不同层次的特征，其次通过完整性增强模块突出显著目标通道并抑制其它干扰通道，最后通过部分-整体检验模块来确定目标特征的部分和整体是否有强烈的一致性，可提高有缺陷绝缘子串的识别准确率。本文算法与目前公开
冷却系统作为液压挖掘机冷却系统重要组成部分,冷却风扇作为冷却系统重要部件,产生较大噪声污染。因此,有必要从冷却风扇的气动性能和噪声性能协同与关联特征展开进一步研究。本工作以华理-奥卡联合实验室开发MC9冷却风扇为研究对象,主要研究工作如下:基于GB/T3235-2008和相似原理将风扇从750mm缩小至280mm,依据GB/T1236-2000设计实验台,实验台由驱动控制系统、风筒、数据采集系统组
在“3060”双碳政策下,企业节能和利用新能源是低碳发展的必要途径。钢铁企业是传统能源消耗大户,生产过程中大量低品位余热未经利用,如何高效利用低品位余热和减少传统能源消耗是行业亟需解决的问题。沼气发酵技术是我国鼓励发展行业,其产气的稳定性需要原料和热量的双重保障。将钢厂余热与沼气发酵系统进行结合有利于解决低品位余热利用和发酵稳定性问题,同时降低钢铁企业传统能源的消耗量及运行成本,为企业低碳发展提供
软体机器人作为目前机器人发展领域的重要分支和热点,随着国内外先进技术的发展,各种类型的软体机器人被开发并应用在很多领域,论文提出一种适用于3D打印的新型智能磁控触变性材料,该材料在磁场下粘度升高呈现类固态,撤去磁场后粘度降低恢复流动性。结合自主搭建的DIW触变材料打印试验台,开展打印工艺研究,结合硅胶材料作为外壳进行多材料复合打印磁控软体机器人的实验研究。主要研究内容如下:1)制备出磁控触变性材料
随着科学技术的不断发展,机器人的应用越来越广泛,攀爬机器人作为特种机器人领域的重要分支,主要用于市政工程与工业生产设施的清理维护。相对于传统人工作业,具有安全、高效、低成本的优势。因此,攀爬机器人具有广泛的应用前景,国内外研究人员也提出了适用不同工作场景的解决方案。攀爬机器人在清理维护工作中需要具有良好的避障与负载能力,要求重量轻、结构紧凑、便于携带安装。本文基于稳态侧偏理论和方法,对攀爬机器人的
近年来快递行业发展迅速,网购商品数量越来越多,快递配送效率却没有得到明显提升,传统的配送方式已经不能满足人们对末端配送的需求。循迹及路径规划技术是送货机器人实现自主行驶的难点,展开自主送货机器人路径规划及循迹相关技术的研究,可解决当前快递业面临的问题。基于校园环境选择全局路径规划算法,将校园地图抽象为拓扑图并存储,使用MATLAB进行路径规划仿真,实现了送货机器人多目标点全局路径规划。对自主送货机