【摘 要】
:
本论文以高强韧镍基非晶合金为前驱体,采用“脱合金-自然氧化”一步法制备具有三明治结构(NiO@Ni-np︱非晶合金︱np-Ni@NiO)和良好柔韧性的纳米多孔镍/氧化镍(np-Ni@NiO)复合电极材料
论文部分内容阅读
本论文以高强韧镍基非晶合金为前驱体,采用“脱合金-自然氧化”一步法制备具有三明治结构(NiO@Ni-np︱非晶合金︱np-Ni@NiO)和良好柔韧性的纳米多孔镍/氧化镍(np-Ni@NiO)复合电极材料。研究了脱合金工艺对np-Ni@NiO的微观形貌、裂纹的控制和电容特性的影响,系统的探讨了脱合金工艺、材料微观结构与储能特性之间的影响机制;同时通过优化成分来改善多孔结构的均匀性并进一步提升np-Ni@NiO的电化学性能,为实现具有优异柔韧性的纳米多孔镍/氧化镍复合电极材料的可控制备提供了重要的理论依据。以快速凝固法制备Ni40Zr60非晶条带作为前驱体,在0.05 M HF中自由脱合金制备得到具有三明治型复合结构的np-Ni@NiO复合电极,SEM结果显示该条件下脱合金产物表面均匀分布大量星状裂纹进而影响电极的自支撑能力和柔韧性。通过大量的研究成功获得了制备无表面裂纹的np-Ni@NiO复合电极的关键技术方法:(1)通过降低腐蚀液浓度,在0.02 M或0.01 M HF中对Ni40Zr60进行自由脱合金以消除产物的表面裂纹;(2)在0.05 M HF中对Ni40Zr60进行电化学脱合金,在-0.2 V或5 mA/cm2的参数下样品表面无裂纹产生;(3)以Ti元素取代Ni40Zr60中部分Zr元素,Ni40Zr20Ti40在0.05 M HF中自由脱合金可形成均匀、疏松的纳米多孔形貌,得到大面积无裂纹的np-Ni@NiO复合电极材料。通过以上三种方法制备得到的np-Ni@NiO均因其连续无缺陷的微观结构而具有优秀的柔韧性。Ni40Zr60与Ni40Zr20Ti40分别在0.02 M、0.05 M HF中进行自由脱合金,二者的微观形貌随脱合金时间的变化基本一致,纳米孔洞数量逐渐增多,韧带逐渐演变为细密的网状结构,同时脱合金层厚度明显增加,活性物质NiO增多。对np-Ni@NiO复合电极进行电化学性能测试,结果显示:不同前驱体制备得到的电极在1 M KOH中均展现出良好的赝电容特性,在0.5 A/cm3的充放电电流密度下,二者所能达到的最大比电容量分别为640 F/cm3、749 F/cm3。随着脱合金时间的延长,np-Ni@NiO复合电极的比电容量提高,然而电荷转移电阻Rct增大,同时其倍率性降低。通过比较,Ni40Zr20Ti40脱合金后制备的np-Ni@NiO复合电极具有更加均匀连续的纳米多孔结构,更高的比电容量以及优异的柔韧性,同时具有良好的循环稳定性,并且在对称型储能器件的模拟测试中展现出突出的能量密度与功率密度。
其他文献
虾青素(3,3’-二羟基-β,β-胡萝卜素-4,4’-二酮)是一种酮式类胡萝卜素,具有13个共轭双键,特殊的分子结构使其成为超强的天然抗氧化剂,被广泛应用于保健品、化妆品、食品和养殖行业中。雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)作为目前天然虾青素的最佳来源,降低雨生红球藻虾青素的生产成本并提高产量是当今研究的热点。非生物胁迫和化学诱导,是促进雨生红球藻积累虾青素的有效手段。褪
目的:评价99mTc-DAPA肾动态显像对动脉粥样硬化性肾动脉狭窄支架植入术疗效的预测价值。方法:对45例动脉粥样硬化性肾动脉狭窄(atherosclerotic renal artery stenosis,ARAS)患者,共54条肾动脉狭窄行经皮腔内肾动脉成形术及支架植入术(percutaneous transluminal renal angioplasty and stent,PTRAS),
【目的】在肝活检确诊的非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)患者中,观察甲状腺相关激素、中性粒细胞与淋巴细胞的比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)在肝脏不同病理分组中的差异,并探讨促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)、NLR与肝脏病理组织学特征之间的关联,同
高性能纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)自提出,便以其超高的韧性和裂缝控制特性得到了国内外学者的关注。随着对ECC材料的基本力学性能研究的深入,一些学者开始考虑采用ECC作为外贴材料用于钢筋混凝土结构修复中。但目前对ECC修复钢筋混凝土结构的研究大多集中在提高修复结构的承载力方面,对于修复后结构在正常使用阶段的裂缝性能研究还不
地裂缝对西安地区的既有建筑物造成了巨大危害,严重制约着城市的发展。目前,规划、建设中的西安地铁隧道、高架桥工程都不可避免的要穿越地裂缝带,可能导致一系列重大的潜在
现如今,机器学习和深度学习的众多模型已经普遍应用于我们的生产生活中。图像更是信息传播的一种重要载体,人们通过图像可以获得许多外部信息。但是一些农业生产实践的前期设计需要用到质量要求不高的花卉图像对生产实践进行指导,进而避免由于后期的反工而消耗大量人力、物力以及财力。所以,本文希望利用生成式对抗网络生成不同颜色的花卉图片应用到园林花卉景观效果图和校园艺术展板效果图的设计中,帮助解决实际中园林花卉如何
展开机构在发射过程中处于折叠收拢状态,体积最小,发射后逐渐展开成为一个大型复杂的宇航结构,锁定并保持为工作状态,主要应用于大型空间可展天线和太阳帆的支撑背架、探测臂等。人形杆是大型航天器结构的主要支撑部件之一,也是继双稳态圆型截面超弹性杆和豆荚型截面超弹性杆之后发现的一个值得深入研究的驱动展开机构。本文基于冯卡门薄板大挠度弯曲理论,建立各向同性材料单带簧片中面内力与应变,力矩与曲率之间的本构方程,
随着社会和科技的发展,重大装备需要满足更多元化的功能性需求和装配需求,因此其结构尺寸在不断大尺度化,且功能特征愈趋复杂化。众所周知,考虑到全尺寸装备的实验要耗费大量
英国著名语言学家卡特福德(Catford)于1965年在其翻译学专著《翻译的语言学理论》(A Linguistic Theory of Translation)中第一次提出了“翻译转换”这个概念,并详细论述了翻
不确定性广泛存在于声固耦合系统中,因此开展声固耦合系统不确定分析与优化研究有重要的实际意义。传统的声学仿真是基于确定的材料特性参数、几何参数以及边界条件下进行的,但实际工程中,由于制造误差、测量误差等因素,声学系统的材料特性参数、几何参数以及边界条件均存在不确定性。这些不确定参数的存在会使声学系统的响应产生一定波动,如果以传统的确定性优化方法对声振系统实施优化,其优化结果可能会由于不确定参数的干扰