【摘 要】
:
现代生活对柔性和可穿戴微型电子设备不断增长的需求促进了相应的柔性、智能和安全能量存储设备的发展。柔性超级电容器(SC)由于质量轻、柔性好、功率密度高、循环稳定性优异、安全性好等出色的性能被认为是最有前途的储能器件。迄今为止大多SC因其能量密度较低以及柔性不够,仍无法满足实际用途。因此要制备同时具备高比电容和高能量密度的柔性SC仍然是一个较大的挑战。碳纳米管(CNT)薄膜可作为柔性超级电容器的基底材
论文部分内容阅读
现代生活对柔性和可穿戴微型电子设备不断增长的需求促进了相应的柔性、智能和安全能量存储设备的发展。柔性超级电容器(SC)由于质量轻、柔性好、功率密度高、循环稳定性优异、安全性好等出色的性能被认为是最有前途的储能器件。迄今为止大多SC因其能量密度较低以及柔性不够,仍无法满足实际用途。因此要制备同时具备高比电容和高能量密度的柔性SC仍然是一个较大的挑战。碳纳米管(CNT)薄膜可作为柔性超级电容器的基底材料,但其低的电容和能量密度仍影响CNT电容器的进一步应用。要制备高比电容以及高能量密度的SC可通过合成高性能的电极材料或组装成非对称器件来实现。本文以超支化聚合物为模板制备了NiCo2O4、CNT@NiCo2O4和CNT@NiCo2Se4复合膜,并研究它们组装成超级电容器的性能。详细的研究内容如下:(1)超支化聚合物为模板制备NiCo2O4及电化学性能研究。首先分别以端环氧基超支化聚合物(CHP)、端羟基超支化聚合物(H102)、端羧基超支化聚合物(CHP)为模板制备NiCo2O4,以EHP为模板制备的NiCo2O4比电容最高。利用三电极体系及BET比表面积测试研究了EHP为模板时Cl-和NO3-的摩尔比例对NiCo2O4比电容的影响。发现NiCo2O4的比电容随着Cl-和NO3-比例先增大后减小。在Cl-:NO3-=0.5时比电容出现最大值。最后利用FT-IR、XRD和TGA研究了EHP为模板制备NiCo2O4的反应机理。(2)EHP为模板制备CNT@NiCo2O4电极并构筑柔性对称器件。首先以EHP为模板在未处理的CNT膜上原位制备多孔结构的CNT@NiCo2O4,该电极材料具有281.7F cm-3的比电容,比NiCo2O4具有更高的比表面积和更优异的电化学稳定性,证实CNT为基底有利于活性材料电容的大幅提升以及性能稳定。组装的对称超级电容器具有23.3F cm-3的体积电容、较好的循环性能、优异弯折性能以及3.2m Wh cm-3的能量密度。(3)EHP为模板制备CNT@NiCo2Se4电极并构筑柔性非对称器件。首先以EHP为模板在CNT薄膜上原位制备CNT@NiCo2O4,硒化制备性能更为优异的正极CNT@NiCo2Se4。通过调控前驱体浓度及沉积时间制备高稳定性和高电容的负极CNT@PPy。随后设计组装CNT@NiCo2Se4//CNT@PPy非对称超级电容器。该器件的电压窗口为1.5V,电容为50.56F cm-3,能量密度为15.7m Wh cm-3,表现出优异的电化学稳定性。
其他文献
农业是国民经济的基础产业,它是人类赖以生存的衣食之源,也是解决其生存条件最基本的行业。随着经济社会的不断发展和科学技术的突飞猛进,农业在国民经济总产业中占比虽然逐渐下降,但其提供支撑国民经济建设与发展的重要性并未随之减弱。我国连续14年中央一号文件对“三农”议题的聚焦,彰显了对农业问题的重视程度,发达的农业产业系统,对整个国民经济健康稳定发展具有重要意义。农业产业结构的合理化调整可以通过资源在不同
铁路路基由松散的土石材料构成,为满足其强度、刚度、稳定性要求,应对铁路路基填料的物理力学性质进行严格要求。粉质黏土中的黏粒组主要由黏土矿物组成,而蒙脱石是黏土矿物中的最活跃矿物成分,粉质黏土的物理力学性质对蒙脱石含量十分敏感,蒙脱石含量高的黏土常表现出液限、天然含水率高,压实性差,强度较低的特点,用于铁路路基填筑容易发生路基沉陷、边坡冲刷等病害。我国广大地区分布着大量的粉质黏土,随矿物成分表现出较
我国从“十二五”规划就明确提出了要实现农业信息化,并且成了相应的领导小组,发布了许多农业信息化的意见与规划文件。2018年中央一号文件《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》明确提出没有农业农村的现代化,就没有国家的现代化。2016年农业部印发的《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》指出信息化是农业现代化的制高点,是实现全面建设小康社会的迫切需要。“十二五”期间的试探性发展和积累让我国农村农
我国融合教育的发展对随班就读教师提出了更高的素养要求。一名在随班就读班级支教的教师,以研究者个人作为研究对象,审视研究者与融合教育从"偶遇"到线下和线上"较量"再到"和解"的过程,剖析研究者的个人体悟,探讨教师融合教育实践素养形成的过程及影响因素,总结出发展教师融合教育实践素养需要培养融合教育意识,提升诊断评估能力、建立融合教育团队,增强沟通合作能力、创设融合教育环境,发展反思调节能力的启示。
我国淡水资源具有南多北少,区域分布不平衡,季节性变化大的特点。其中西北地区水资源人均占有量不到20%,严重威胁了当地人们的正常生活。由于水源缺少,20世纪80年代西北地区农民修建、利用水窖在雨季收集雨水以供人畜在旱季饮用。21世纪雨水资源化在处理水资源短缺、水源污染中扮演着至关重要的角色。目前较多城市存在逢雨必涝、雨后必旱的城市通病,通过建设海绵城市能够很好地解决这一问题。然而,在西北地区建设海绵
从我国当前的应急管理体系来看,溢油应急资源的配置是由各地区、各单位依照国家有关规定进行独立建设和管理的。海上溢油事故所需要的资源主要分散在政府、企业和专业清污单位等部门。但由于上述相关部门或单位在隶属关系、投资主体、管理方式上各不相同,甚至存在很大差异,导致在应急行动中,各方往往仅从自身所掌握的资源出发,无法形成协同合力,影响应急反应行动统一领导和调度的实施。因此,要实现溢油应急资源的优化配置,在
直接甲醇燃料电池(DMFC)因具有能耗少、系统简单、能量密度高等优点被广泛用于汽车和便携式电子设备领域。但是,甲醇的阳极氧化反应必须克服一定的极化电势才能够具有较高的反应速率,所以甲醇氧化电化学性能较差。目前DMFC的常用阳极催化剂为Pt基催化剂,但由于其资源匮乏价格昂贵,且易受中间产物如CO的毒化而降低甲醇氧化电催化活性和稳定性,制约了DMFC的实际应用。因此,开发具有较高电化学活性和稳定性的P
中国是一个传统意义上的农业大国,农业占据着非常重要的位置。自古以来,无商不富,无农不稳,国家一直高度重视农业农村以及农民问题。当今社会科学技术日益进步,在经济效益稳步提升的同时,也造成了生态环境的持续破坏。农村地区的环境问题已经日益严重,人们对各种垃圾的处理非常随意,也极度缺乏各种处理垃圾的专业设施设备,在我省的部分地区甚至出现了垃圾包围村镇的可怕现象,严重影响了新农村建设的推进和农村居民生活质量
市场化条件下,制造企业正面临着前所未有的竞争环境,主要表现为行业竞争压力加剧、产品更迭加快、客户需求多变等,这对制造企业的快速响应能力提出了较高的要求。企业是否具有敏锐捕捉市场变化的能力,能否快速调动资源响应客户需求,不仅体现了企业综合实力,更是反映了制造企业强大的研发能力。研发过程通常伴随着多种资源的输入输出,对外部复杂资源的整合以及对内部资源通道的梳理,有助于制造业研发目标的成功实现。研发采购