侯莹
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
- 供职机构：太原理工大学材料科学与工程学院新材料界面科学与工程教育部和山西省重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学一般工业技术电气工程更多>>
- 高性能Ni-Cu-S电极材料在超级电容器中的应用被引量：1
- 2023年
- 使用电导率高的硫化铜作为添加成分,与理论比容量高的硫化镍结合,通过一步氢气泡模板电沉积法在铜箔基底上制备了一种具有三维花状多孔结构的Ni-Cu-S电极材料。该结构提高了材料的比表面积,增加了材料的活性反应位点,从而加快了电荷传输,提高了电极材料的电化学性能。在三电极体系中,Ni-Cu-S电极材料的比电容可达1.57 C/cm^(2),倍率性能为80.2%。使用Ni-Cu-S电极材料(正极)和活性炭(AC)(负极)制备了不对称超级电容器,在双电极体系中对其进行性能测试,其比电容为0.91 C/cm^(2),在5.32 mW/cm^(2)的功率密度下具有0.89 mWh/cm^(2)的高能量密度。经过7000次充放电循环后,电容仍保持初始值的89.7%,显示出了良好的循环稳定性。结果表明Ni-Cu-S是一种高性能超级电容器电极材料。
- 曹伟强王忠强张国栋章海霞侯莹
- 关键词：超级电容器电极材料
- 聚3,4-乙烯二氧噻吩/纳米多孔金复合电极的制备及其在超级电容器中的应用被引量：4
- 2020年
- 通过一步法将单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)电化学聚合到具有高导电率和大比表面积的纳米多孔金(NPG)上,成功制备了具有完美核壳结构的聚3,4-乙烯二氧噻吩/纳米多孔金(PEDOT/NPG)复合电极材料。通过SEM、TEM、Raman和X射线能谱仪对复合电极材料的形貌、微观结构、振动特性和元素组成进行了分析和表征。使用电化学工作站对其电化学性能进行了系统的研究。在三电极体系中,PEDOT/NPG复合电极材料在3 A/g的低电流密度下,质量比电容可以达到555 F/g,其能量密度和功率密度分别为177.58 W·h/kg和1.73 kW/kg。同时该电极材料经过2000次循环伏安测试后仍然可以保持最大电容的91.5%,电化学性能优异。
- 杨云强张佳丽章海霞侯莹
- 关键词：比电容电化学性能
- 低温CVD法制备石墨烯的研究进展被引量：12
- 2020年
- 石墨烯是一种由sp^2杂化碳原子组成的二维碳纳米材料。由于其特殊的性质,在世界范围内引起了广泛的关注和研究。化学气相沉积法(CVD)是制备石墨烯最有效、最常用的方法。然而,传统的CVD石墨烯生长温度非常高(1 000℃),这不仅使得石墨烯制备成本高,而且限制了其在某些领域的应用。因此,低温下石墨烯的合成是目前研究者关注的焦点。前驱体类型(气态、液态、固态)和衬底类型(过渡金属、合金、介质衬底)是影响石墨烯合成温度的重要因素。本文将从以上几个方面对低温条件下CVD合成石墨烯的研究结果进行综述。
- 王佳斌任壮侯莹闫晓丽刘培植张华章海霞郭俊杰
- 关键词：石墨烯化学气相沉积
- 泡沫镍自支撑的草酸镍复合材料的制备及电化学性能
- 2022年
- 利用泡沫镍为集流体直接生长活性物质制备电极材料的方法,具有增加导电性以及免黏结剂等优点。以六水合硝酸镍作为镍源,泡沫镍作为集流体,通过水热法制备了草酸镍/泡沫镍(NiC_(2)O_(4)/NF)自支撑电极,并对其进行电化学性能测试。结果表明:当六水合硝酸镍与草酸的物质的量之比为1:5、电流密度为0.5 A/g时,NiC_(2)O_(4)/NF自支撑电极的质量比电容高达2027.78 F/g;以100 mV/s的扫描速率循环3000次后,电极的质量比电容增加到113.36%,较高的质量比电容和良好的循环性能揭示了NiC_(2)O_(4)/NF自支撑电极在储能领域中良好的应用前景。
- 陈晴张佳丽李帅章海霞侯莹
- 关键词：储能材料水热法电化学性能
- 硫掺杂三维多孔石墨烯/无定形碳复合材料的制备及其析氧性能研究被引量：1
- 2021年
- 以氧化石墨烯(GO)、硫脲、蔗糖作为原料,通过水热反应和高温退火制备了S掺杂三维多孔石墨烯和无定形碳交替的类三明治结构材料(SGC)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)等对样品形貌和结构等进行分析表征,使用CHI 760E电化学工作站对样品进行电催化析氧性能(OER)测试。结果表明,当添加的蔗糖含量达到300 mg时,样品(SGC300)中的活性位点最多,性能达到最高。SGC300样品在电流密度为10 mA/cm^(2)时,所需的过电位仅为470 mV,其塔菲尔斜率也比较小,而且该催化剂在循环2000次后,电位损失为17 mV,显示了较好的催化活性和稳定性。
- 任壮王佳斌张育萌侯莹刘培植章海霞
- 关键词：氧化石墨烯掺杂碳材料
- 聚3,4-乙烯二氧噻吩/泡沫镍复合电极材料的制备及其在超级电容器中的应用
- 2020年
- 通过研究聚3,4-乙烯二氧噻吩/泡沫镍(PEDOT/NF)复合电极材料中活性物质PEDOT沉积量对超级电容器性能的影响,获得了PEDOT/NF复合电极最佳的电化学性能。采用电化学工作站循环伏安法,在电压窗口为0~1 V、扫描速率为100 mV/s的条件下,通过一步法将单体3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)电镀到具有较大比表面积以及高电导率的NF上制备PEDOT/NF复合电极,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对PEDOT/NF复合电极的形貌和元素组成进行分析,通过循环伏安法以及恒电流充放电对PEDOT/NF复合电极的电化学性能进行系统研究。SEM和EDS检测结果表明,PEDOT均匀、一致地聚合到了NF的骨架上且与NF紧密结合。经测试计算,PEDOT/NF复合电极材料在扫描速率为10 mV/s时质量比电容可以达到308.68 F/g,在恒电流充放电中最小电阻为11.26Ω,功率密度为1444 W/kg时能量密度为16.03 Wh/kg,经过3000圈伏安循环后电容仍可以保持在其最大电容的79.2%。采用PEDOT/NF复合电极材料制作的超级电容器具有高的质量比电容、大的能量密度和功率密度、较小的电阻以及优良的循环稳定性,展现出卓越的性能。
- 赵鹏宇杨云强侯莹章海霞
- 关键词：泡沫镍比电容电化学性能
- 氮掺杂石墨烯纳米带的制备及其氧还原反应催化性能研究被引量：1
- 2022年
- 采用水热法和热解法制备了具有多孔结构的N掺杂石墨烯纳米带(N-GNRs-900),通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)等对形貌和结构等进行表征,使用CHI 760E电化学工作站进行氧还原电催化(ORR)性能测试。结果表明,边缘不规则的石墨烯纳米带暴露出大量的边缘缺陷,为杂原子提供掺杂位点,与未掺杂的氧化石墨烯纳米带(GONRs)相比,N-GNRs-900的氧还原反应催化性能明显提高,在0.1 mol/L KOH电解液中,半波电位可达到0.81 V(vs.RHE),起始电位0.92 V(vs.RHE),催化过程接近四电子转移,且循环5000圈半波电位几乎没有负移。
- 张育萌涂焕碌张子宽李帅侯莹张华闫晓丽章海霞
- 关键词：氮掺杂石墨烯纳米带氧还原反应电催化
- 壳聚糖改性及抗菌胶乳制备被引量：7
- 2010年
- 采用氧化解聚法制备改性壳聚糖,并进行纳米化处理,得到纳米改性壳聚糖,将其作为抗菌剂,以天然胶乳为基材,采用共混法制得具有抗菌性能的医用抗菌胶乳。经扫描和透射电镜分析可知:壳聚糖微粒均匀分布在胶乳中,呈圆球状,粒径约为10nm,改性壳聚糖微粒均匀分散在胶乳中;以大肠杆菌作为试验菌,采用抑菌环试验对制得的抗菌胶乳进行抗菌性能的检测,结果表明:抑菌环直径大于抑菌标准规定的7 mm,表明该抗菌胶乳对大肠杆菌的抑菌效果良好。
- 侯莹魏丽乔张利刘常盛许并社
- 关键词：纳米壳聚糖抗菌胶乳共混
- 多孔碳微球的可控构筑及其在钠离子电池中的应用
- 2024年
- 硬碳材料具有结构稳定、比容量高和安全性好等特性,是理想的钠离子电池负极材料。生物质及其衍生物由于储量丰富、价格低廉可作为制备硬碳的绿色低成本碳源。然而,采用传统的直接碳化策略难以精确调控硬碳材料的微观结构,不利于提升材料的比容量和倍率性能。本文利用喷雾冷冻干燥和低温热解技术成功制备了多孔碳微球(PCGS)。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)等表征手段并结合电化学性能测试,对材料的形貌结构与电化学性能间的构效关系进行了系统研究。结果表明,PCGS的的直径在10~60μm,其储钠性能明显优于采用直接碳化法制得的硬碳材料。在0.1 C电流密度下,PCGS的可逆比容量高达280 mA·h/g,在0.2 C电流密度下循环100圈后比容量仍然保持在230 mA·h/g,容量保持率为92%。此外,还采用原位拉曼技术研究了多孔碳微球的储钠机理。本文的研究结果为高性能硬碳材料的结构调控及性能优化提供实验参考和指导。
- 韩照徽孟良秦晨曹海亮侯莹
- 关键词：钠离子电池负极淀粉石墨烯
