国家自然科学基金(51072137)
- 作品数：13 被引量：33H指数：3
- 相关作者：沈军刘冬刘念平张志华吴广明更多>>
- 相关机构：同济大学安阳工学院上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划上海市科学技术委员会科研基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电气工程化学工程更多>>
- 碳气凝胶的纳米结构控制以及其在锂离子电池中的应用(英文)
- 2012年
- 以间苯二酚和甲醛为前驱体,通过溶胶凝胶法制备有机气凝胶,通过高温裂解制备得到碳气凝胶。由于其高的比表面积、低的电导率、空问网络结构,碳气凝胶被认为是可充电电池的理想电极材料。研究碳气凝胶的制备和结构控制,通过SEM、BET、XRD等手段测试其结构性质和结构控制。碳电极分别由碳气凝胶、黏结剂和导电炭黑组成,以锂片为对电极制成原电池。电化学测试在高纯度氩气环境的德产手套箱内进行,电化学测试结果显示具有很高的首次放电容量,可以达到1074 mAh/g。
- 关大勇沈军刘念平吴广明周斌张志华
- 关键词：溶胶凝胶多孔结构碳气凝胶锂离子电池
- 聚脲气凝胶的制备及其碳化研究
- 采用溶胶-凝胶工艺将4,4’-亚甲基双(异氰酸苯酯)与4,4‘-二氨基二苯基甲烷(MDA)进行反应凝胶,经过超临界干燥技术得到聚脲气凝胶,然后经过碳化可获得碳气凝胶。利用傅里叶红外分析仪、扫描电镜、氮气吸脱附比表面积与孔...
- 吴学玲； 张志华； 沈军； 杜艾； 吴宇； 邹文兵；
- 关键词：溶胶-凝胶碳气凝胶超临界干燥
- 文献传递
- 密度梯度SiO2气凝胶块体的成功制备与性能表征(英文)
- 2012年
- 通过连续成型工艺成功制备出密度梯度SiO_2气凝胶块体,气凝胶块体的形状呈线性均匀收缩。该气凝胶的密度变化范围从0.010~0.150 g/cm^3。随着气凝胶的密度自低到高的变化,其透明度逐渐增加,灰度逐渐减少,这也从侧向体现了气凝胶具备密度梯度功能特性。该SiO2气凝胶在密度较低区域比表面积为859 m^2/g,.孔容约5.7 cm^3/g,对应的较高度度区域内气凝胶的比表面积为565m^2/g,孔容约有2.8 cm^3/g。此外,这种连续成型法同样可以适用于其他材料的密度梯度制备。
- 刘光武周斌倪星元虞秋捷张志华杜艾唐俊
- 关键词：块体
- TiO2掺杂对溶胶-凝胶法制备WO3薄膜氢敏性能及长期稳定性的影响(英文)
- 2012年
- 采用溶胶-凝胶法结合提拉镀膜技术制备了WO_3及WO_3-TiO_2的光学氢敏薄膜。测试并研究了Ti_O2掺杂对致褪色动力,致色效率,灵敏度和长期稳定性的影响。研究结果表明WO_3-TiO_2样品对低浓度氢气的灵敏发明显高于纯WO_3样品,在长期稳定性方面性能也有所提高。AFM分析表明可能是TiO_2掺杂抑制了WO_3颗粒的增长,致使WO_3-TiO_2薄膜表面更加疏松多孔,有利于H的嵌入脱出。
- 冯伟吴广明高国华张增海吴建栋周小卫
- 关键词：溶胶-凝胶法WO3
- 聚吡咯／硝酸活化碳气凝胶复合材料在超级电容器中的应用被引量：11
- 2013年
- 用溶胶-凝胶法制备出碳气凝胶,对其进行硝酸活化,与聚吡咯复合(化学氧化聚合法)及先活化后复合,探究活化、复合对碳气凝胶性能的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜表征材料的成分和形貌,通过循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗及循环性测试等考察材料的电化学性能。结果表明,最佳处理方式为先活化后复合。比电容量大大提高,约为纯碳气凝胶的3倍,扫描速率为5mV/s时,比电容量达311F/g;1000次循环后比电容稳定在较高数值;导电性也得到提高。
- 李亚捷倪星元沈军刘冬刘念平
- 关键词：碳气凝胶聚吡咯超级电容器
- 碳气凝胶活化对于电极嵌锂性能的影响(英文)被引量：2
- 2013年
- 碳气凝胶由于其对于可充电锂离子电池的高能嵌锂特性,近年来受关注程度逐渐增加.碳气凝胶以间苯二酚-甲醛在碳酸钠催化下,通过溶胶-凝胶工艺、常压干燥技术、碳化、活化后制得.经CO2气体活化后的碳气凝胶结合了无定型和纳米多孔结构的优点,在材料原有基础上丰富了多孔结构,增加了嵌锂点位.其中,微孔提供了高比表面积和孔体积以容纳锂及其化合物;介孔则提供了锂离子大量传输的通道,从而使得电极具有更高的离子电导率.这些微结构的优化使材料获得了更高的嵌锂比容量.此外,活化碳气凝胶显示了2032m2·g-1的比表面积.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的测试结果分别表明了其无定型特质以及纳米颗粒的网络状骨架.该材料在首次和第50次恒流充放电(50mA·g-1)循环的嵌锂容量分别为3870和352mAh·g-1,对应的可逆容量分别为658和333mAh·g-1.表明了CO2活化对于改善碳气凝胶嵌锂性能的可行性,且对于其它多孔电极材料的制备及特性优化提供了一种途径.
- 刘念平沈军关大勇刘冬周小卫李亚捷
- 关键词：碳气凝胶溶胶-凝胶锂离子电池
- 原子层沉积氧化铝包覆层增强五氧化二钒多孔薄膜电化学循环稳定性
- 最近,包覆氧化物进行表面修饰的方法已成功应用于改善锂离子电池阴极材料的容量稳定性。本文中,我们通过在溶胶提拉法制备了VO多孔薄膜,并利用原子层沉积法对其包覆AlO原子层。VO多孔薄膜的电化学性质受包覆层厚度的影响,我们研...
- 曾燚吴广明高国华杨辉宇
- 关键词：表面修饰
- 文献传递
- 利用两种粒径的二氧化硅体系制备超疏水表面(英文)
- 2012年
- 利用Stber方法制备了粒径为550 nm的二氧化硅小球和粒径为10nm的二氧化硅溶胶。通过两步提拉法得到了其有类似荷叶表面的微米-纳米结构的超疏水表面。二氧化硅小球的分散性对形成此二元结构具有重要影响。通过六甲基二硅氮烷对溶胶的修饰,所得到的薄膜无需经后续处理即可表现出超疏水性质。此方法相对于三甲基氯硅烷对薄膜的后处理能得到更加优异的疏水性。最终得到的超疏水表面是均匀的二元结构和较低的表面自由能共同作用的结果,在此表面上疏水角可达170°。
- 李晓光邹丽萍许丽莉沈军
- 关键词：超疏水二氧化硅微球二氧化硅溶胶
- 碳气凝胶的制备及其在电化学超级电容器上的应用被引量：2
- 2016年
- 本文通过优化碳气凝胶前驱体的配比以及采用3种活化工艺,包括CO_2物理活化、KOH化学湿法活化以及CO_2、KOH两步活化工艺,研究了制备高比表面积碳气凝胶的工艺参数,并对碳气凝胶的微观结构和相应的电化学特性进行了表征和分析。结果表明,间苯二酚与碳酸钠的摩尔比(R/C)为1500时,获得的碳气凝胶比表面积达到820 m^2/g,比电容量为151 F/g;经物理活化、化学湿法活化以及两步活化工艺后获得的活化碳气凝胶的比表面积分别为1589 m^2/g、1480 m^2/g、2119 m^2/g,比电容量分别为181 F/g、229 F/g、259 F/g。相比之下两步活化法不但提升了碳气凝胶的比表面积,而且制备的碳气凝胶材料表现出更良好的电化学性能。
- 吴学玲张志华刘冬关大勇刘念平叶玉凤沈军
- 关键词：碳气凝胶电化学超级电容器活化工艺比表面积
- 氨处理时间对碱性SiO2减反膜抗污染性能的影响(英文)
- 2012年
- 在室温下采用气相法对碱性SiO_2减反薄膜进行后处理,获得了疏水性能、激光损伤阈值均高于未经后处理的薄膜,其抗有机污染的性能明显优于普通的SiO_2减反薄膜。研究了气相硅烷化处理对薄膜在使用或储存环境下可能存在的有机污染物的抗性,并分析其机理。实验发现,经过后处理薄膜的抗污染性能与氨气氛处理时间的长短有直接关系。氨气氛处理时间少于24 h的薄膜相比于木经后处理的薄膜抗污染性能没有明显变化,而氨气氛处理时间超过72 h的薄膜其抗污染性能明显高于未经处理的薄膜。经氨气氛处理72 h后,再经六甲基二硅胺烷结合及热处理方式后处理的薄膜表现出对有机硅烷良好的抗污染性能,经正己烷饱和蒸气污染98 h后,样品的透射率没有发生明显改变。并且,处理后薄膜的激光损伤阈值也明显高于未处理薄膜。
- 刘源沈军吴广明周斌张志华
- 关键词：溶胶-凝胶法
