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两种形貌的高储电性能ZnCo_(2)O_(4)电极材料
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作者 李少琪 陈婷婷 《高师理科学刊》 2024年第4期68-72,共5页
由于ZnCo_(2)O_(4)具有合成方法简单、成本低廉等优点,成为超级电容器领域的一种重要电极材料.通过水热、退火两步处理,制备了两种不同形貌的ZnCo_(2)O_(4)材料,并在三电极体系中测试其超级电容器性能.结果表明,花状形貌的ZnCo_(2)O_(4... 由于ZnCo_(2)O_(4)具有合成方法简单、成本低廉等优点,成为超级电容器领域的一种重要电极材料.通过水热、退火两步处理,制备了两种不同形貌的ZnCo_(2)O_(4)材料,并在三电极体系中测试其超级电容器性能.结果表明,花状形貌的ZnCo_(2)O_(4)纳米片微球比纳米片状ZnCo_(2)O_(4)的性能更好.电流密度1 A·g^(-1)时,ZnCo_(2)O_(4)纳米片微球电极的比电容高达3 005.0 F·g^(-1);电流密度20 A·g^(-1)时,比电容仍能保持2150.0F·g^(-1),电容保持率为71.5%.循环充/放电10000次后,电容保持率仍达到93.8%.该ZnCo_(2)O_(4)纳米片微球电极材料在超级电容器电极领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 二元过渡金属氧化物 钴酸锌 超级电容器 纳米片微球
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双金属氧化物和复合材料的合成及其在超级电容器中的应用进展 被引量:14
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作者 田晓冬 李肖 +3 位作者 杨桃 宋燕 刘占军 郭全贵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期459-468,共10页
作为一种介于传统静电电容器和电池之间的新型储能器件,超级电容器的整体性能受限于电极材料。研究发现,赝电容材料拥有数十倍于碳基材料的比容量。而双金属氧化物作为一种新型赝电容材料,因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论容量,... 作为一种介于传统静电电容器和电池之间的新型储能器件,超级电容器的整体性能受限于电极材料。研究发现,赝电容材料拥有数十倍于碳基材料的比容量。而双金属氧化物作为一种新型赝电容材料,因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论容量,在电化学储能领域备受关注。本工作系统介绍了双金属氧化物及其复合材料的合成及性质,对双金属氧化物及其复合材料在超级电容器电极材料方面的应用进行了简要概述,并展望了其发展前景和重点发展方向,以及需要解决的科学问题。 展开更多
关键词 双金属氧化物 复合材料 超级电容器 合成方法 应用 综述
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五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用、非晶相结构及催化性能(Ⅰ) 界面非晶相分散作用及体相晶相剩余率的提出 被引量:1
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作者 王智民 李丽 +1 位作者 韩基新 韩维屏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期385-392,共8页
通过固相热反应,以十种不同的配比和不同的焙烧制度,在MoO3中分别掺杂Fe2O3、V2O5、TiO2(锐钛矿型)、WO3和ZrO2,制得五种二元氧化物的系列试样.应用XRD、BET、FT-IR、DSC、半导体气敏特性和催化反应探针等表征技术,较系统地研究了这些... 通过固相热反应,以十种不同的配比和不同的焙烧制度,在MoO3中分别掺杂Fe2O3、V2O5、TiO2(锐钛矿型)、WO3和ZrO2,制得五种二元氧化物的系列试样.应用XRD、BET、FT-IR、DSC、半导体气敏特性和催化反应探针等表征技术,较系统地研究了这些组分氧化物形成二元氧化物时界面的非晶相分散结构及催化性能,并提出了相应的亚单层的非晶相分散模型.本文首先报道应用XRD,FT-IR和BET表征界面的非晶相分散.研究结果发现,各个组分氧化物的表面大小不同,但每一对组分氧化物在相互掺杂时,在界面上发生了组分氧化物的亚单分子层(meta-monolayer)的非晶相分散以及某些表面化学反应,前者的非晶相含量具有本征性的分散阈值,后者则生成新的化学物种.根据BET比表面积,求算了各组分氧化物在不同二元氧化物中每100m2的不同的非晶相分散阈值.XRD晶相定量分析和FT-IR差谱法(the differential spectra method)联合证明了非晶相新物种的存在,首次发现非晶相新物种的IR特征吸收峰与分子键价结构的关联. 展开更多
关键词 二元过度金属氧化物界面结构 非晶相界面 分散阈值 体相晶相剩余率 表征 XRD BET FT-IR
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二元过渡金属氧化物界面结构的研究(Ⅳ):共用氧原子的密置球形八面体非单层分散模型 被引量:2
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作者 王智民 刘静波 韩维屏 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2003年第1期96-99,共4页
为了解释界面上大的分散阈值与组分氧化物小的比表面之间的共存关系,在纳米尺度上提出了非单层分散模型,即各组分氧化物以球形八面体MeO6为单位,在二元氧化物界面上进行分散,八面体之间通过共用氧原子密置成为二维单层,再由有限个数这... 为了解释界面上大的分散阈值与组分氧化物小的比表面之间的共存关系,在纳米尺度上提出了非单层分散模型,即各组分氧化物以球形八面体MeO6为单位,在二元氧化物界面上进行分散,八面体之间通过共用氧原子密置成为二维单层,再由有限个数这样的单层相互叠加而成为界面过渡层。该过渡层虽然是非单层的,但仍然属于非晶相,并具有非化学计量组成。具体计算了非单层模型的七个主要参数:每种组分氧化物的平均单层数分别为1.6~8.5,单层厚度为0.678~0.718nn3,叠加厚度为1.10~5.81 nm,过渡层总厚度分别为5.34~8.78 nm,以及各组分氧化物八面体的球形半径,密置单层容量和每百平米分散阈值。通过讨论非单层分散与非晶相之间的关联,概述了二元氧化物界面上非单层分散的晶相损失杌理以及界面的非晶相结构和对热的亚稳性。 展开更多
关键词 二元过渡金属氧化物界面 非单层分散模型 单层内密置的球形八面体
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五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用、非晶相结构及催化性能(Ⅱ)——DSC、半导体气敏特性、催化活性与亚单层分散模型
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作者 王智民 李丽 +2 位作者 韩基新 李永战 韩维屏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期653-660,共8页
应用DSC、半导体气敏特性、催化活性及亚单(分子)层分散模型共四项表征技术,进一步研究了五种二元氧化物的界面结构及其特性,DSC曲线的放热峰及吸热峰分别与界面化学反应、晶格畸变和瓦解、熔化、烧结以及固溶体的形成相关,导电性能的... 应用DSC、半导体气敏特性、催化活性及亚单(分子)层分散模型共四项表征技术,进一步研究了五种二元氧化物的界面结构及其特性,DSC曲线的放热峰及吸热峰分别与界面化学反应、晶格畸变和瓦解、熔化、烧结以及固溶体的形成相关,导电性能的测试证明这些二元氧化物属于N-型半导体,对邻二甲苯具有气敏特性,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系,催化选择性及转化率的测定证明V_2O_5-MnO_3及WO_3-MoO_3体系对邻二甲苯选择性氧化为苯酐具有催化活性,其非晶相MoO_3及V_2O_5的活性较为显著,尤其当二元氧化物的组成接近分散阈值Dt时,选择性最佳,为了解释大的分散阈值Dt与小的比表面积之间的关系,经计算机编程计算,在分子水平及纳米尺度上提出了球形八面体密置的亚单层分散模型并求得了模型的七个参数,通过讨论亚单层分散与非晶相结构之间的关系,提出了晶相损失的机理以及作为催化剂的非晶相结构对热的亚稳特性。 展开更多
关键词 二元过渡金属氧化物界面结构 特性表征(DSC 半导体气敏特性 催化活性 球形八面体密置的亚单层分散模型及其七个参数)
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二元过渡金属氧化物界面结构的研究(Ⅲ):半导体气敏性能及邻二甲苯选择性氧化制苯酐的催化活性
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作者 王智民 张艳熹 韩维屏 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2002年第4期91-94,共4页
导电性能测试证明,这些二元氧化物属于N-型半导体,其电阻在邻二甲苯气氛中明显减小,即具有对邻二甲苯的气敏效应,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系。催化选择性及转化率测定证明,MoO3-V2O5,MoO3-TiO2及MoO3-WO... 导电性能测试证明,这些二元氧化物属于N-型半导体,其电阻在邻二甲苯气氛中明显减小,即具有对邻二甲苯的气敏效应,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系。催化选择性及转化率测定证明,MoO3-V2O5,MoO3-TiO2及MoO3-WO3体系对于邻二甲苯选择性氧化为苯酐,具有催化活性,但MoO3-ZrO2体系没有催化活性。非晶相分散的MoO3及V2O5对该反应的促进作用较为显著,尤其当组成接近于分散阈值时,选择性最佳。MoO3-Fe2O3体系则对甲醇氧化为甲醛具有催化活性。 展开更多
关键词 界面结构 选择性氧化 苯酐 催化活性 二元过渡金属氧化物催化剂 半导体气敏性能 邻二甲苯 甲醇 催化选择性
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锂离子电池过渡金属氧化物负极材料研究进展 被引量:6
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作者 尹坚 董季玲 +1 位作者 丁皓 李方 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期995-1001,共7页
负极材料是锂离子电池中的重要组成部分。然而目前商用锂离子电池负极材料储能密度低,难以满足社会生产力发展需求,因此开发新型高容量锂离子电池负极材料显得迫在眉睫。在众多候选材料中,过渡金属氧化物负极材料因其普遍较大的理论容... 负极材料是锂离子电池中的重要组成部分。然而目前商用锂离子电池负极材料储能密度低,难以满足社会生产力发展需求,因此开发新型高容量锂离子电池负极材料显得迫在眉睫。在众多候选材料中,过渡金属氧化物负极材料因其普遍较大的理论容量及优异的储锂性能得到了人们的广泛关注,但电导率低、循环性能及倍率性能差等缺点也限制了其实际应用。为了提高过渡金属氧化物负极材料的电化学性能,研究者们做了大量研究并取得了一定进展。对此本文综述了近年来的相关成果,分别从材料改性(形貌尺寸调控、与其它性能良好的材料复合)及新型金属氧化物负极材料(二元金属氧化物)制备两方面对目前过渡金属氧化物负极材料的改性与优化进行了阐述,并讨论了影响材料储锂性能的关键因素。综合分析表明,材料纳米化有利于减缓材料粉化并延长循环寿命,与其他材料复合能达到协同效应以弥补自身缺陷,同时指出二元金属氧化物是当前过渡金属氧化物负极材料的研究热点。最后就过渡金属氧化物负极材料的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 过渡金属氧化物 负极材料 材料改性 二元金属氧化物
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二元锰基复合金属氧化物锂离子电池负极材料的研究进展 被引量:3
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作者 张龙海 侯林瑞 +2 位作者 连林 王立仕 原长洲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1910-1916,共7页
在现有的各类锂离子电池(LIBs)负极材料中,二元锰基过渡金属氧化物材料(AMn_2O_4,A=Zn,Co,Ni等)已经被证明是较为理想的锂离子负极材料,以ZnMn_2O_4、CoMn_2O_4、NiMn_2O_4 3种负极材料为例,介绍了AMn_2O_4负极材料的储能机理、合成方... 在现有的各类锂离子电池(LIBs)负极材料中,二元锰基过渡金属氧化物材料(AMn_2O_4,A=Zn,Co,Ni等)已经被证明是较为理想的锂离子负极材料,以ZnMn_2O_4、CoMn_2O_4、NiMn_2O_4 3种负极材料为例,介绍了AMn_2O_4负极材料的储能机理、合成方法、以及结构-储锂性能之间构效关系,并提出了各材料目前存在的问题和相应的解决方案,以促进其在锂离子电池市场上的进一步推广和应用。 展开更多
关键词 二元锰基复合金属氧化物 锂离子电池 负极材料
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