福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展

二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图 高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快速衰减。如何获得高容量、高功率、长寿命的电极材料是当前锂离子电池研究的重点。 中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室官轮辉研究员领导的课题组在科技部973计划项目的资助下,利用各种碳纳米基材料作为载体,显著提高了电极材料的稳定性。该研究小组发展了一种基于温和的湿化学反应合成方法,将各种金属氧化物纳米颗粒均匀负载在包括碳纳米管、纳米角、石墨烯等载体上,成功合成出系列均匀负载的碳基金属氧化物复合纳米材料,在循环稳定、倍率性能等方面表现出优异电化学性能。 单壁碳纳米管的管内填充修饰及管外负载处理后,制备的复合负极材料比容......阅读全文

福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展

二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图   高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快

可再生电化学生物传感器可重复使用-降低检测成本

  以血糖仪为代表的电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在临床诊断、环境监测、食品检验等领域发挥着重要作用。近年来,为了应对电化学分析在多样化、动态化、微量化等分析检测方面的迫切需求,国内外的研究工作者针对功能化电极开展了新型电化学传感技术的研究,并且将主要目光集中在构建各种复杂、精致的电极界面

高性能锂离子电池负极材料研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员孟国文和韩方明团队,在高性能锂离子电池负极材料研究中取得了新进展。此前,该团队创制了纵-横互连三维碳管网格膜,并以该网格膜作为对称型双电层电化学电容器的电极,构筑了小型化高性能滤波电容器。以此为基础,该团队以这种三维互连碳管网格膜为骨架,构建

膜电极(MEA)基本结构

  电化学电容器的单元由一对电极,隔膜和电解质组成,两电极之间为电子阻塞离子导通的隔膜,隔膜及电极均浸有电解质。用于电化学电容器电极材料的主要有碳材料、金属氧化物和导电聚合物等。碳基材料是目前工业化最成功的超级电容器电极材料,近来的研究主要集中在提高材料的比表面积和控制材料的孔径及孔径分布。目前的碳

尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性

  相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶

氧化物纳米材料的用途

由于不同各类的氧化物对光、电、磁、力声、气、温度、湿度等物理量具有某一特殊的电学特性,使得这些材料常用作结构陶瓷和各种电子功能陶瓷。对于氧化物纳米材料而言,由于其表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们呈现出常规材料不具备的特性,从而在陶瓷增韧、磁性  材料、催化材料、光学材料

基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制

  电化学发光(ECL)分析法由于其可控性好、灵敏度高、选择性好、仪器简单等优点已成功应用于环境科学、生命科学和材料科学等领域。鲁米诺是常用的发光试剂,它具备很好的发光性能,尤其是对活性氧有良好的响应,可作为酶催化反应的信号输出,以研制ECL生物传感器〔1~3〕。诸多酶催化反应的产物为H2O2,可以

电极材料的电化学性能

分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)

电极材料的电化学性能

分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)

为什么一些材料可以长在泡沫镍上

超级电容器,将材料涂到泡沫镍上制备工作电极,是涂单面还是双面超级电容选用石墨做电极材料: 第一,是因为石墨材料的电化学稳定性较好,可以让超级电容承受较高单体电压。电极不容易损耗。第二,是因为石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因为石墨材料,重量轻,导热和导电性能好。用于超级电容器的电极材料主要是碳材

只有泡沫镍和材料怎么制备超级电容器工作电极

超级电容器,将材料涂到泡沫镍上制备工作电极,是涂单面还是双面超级电容选用石墨做电极材料:第一,是因为石墨材料的电化学稳定性较好,可以让超级电容承受较高单体电压。电极不容易损耗。第二,是因为石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因为石墨材料,重量轻,导热和导电性能好。用于超级电容器的电极材料主要是碳材料

北大邹如强团队制备硼氮共掺杂碳纳米管材料应用于NIBs

  近日,北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料,并对其储钠机制进行了详细研究,该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

科学家利用ALD技术合成多种新型纳米材料

   在中国科学院、国家自然科学基金委、中科院山西煤炭化学研究所及所内外合作者的大力支持下,煤转化国家重点实验室覃勇课题组(903组)利用ALD(原子层沉积)技术合成了多种新型纳米材料,并将其应用于环境、催化、国防等领域,取得了系列进展,相关成果发表在ACS Nano、Nano Research、A

超级电容器电极材料掺杂锰氧化物的电化学循环稳定性

   近日,合肥工业大学材料科学与工程学院教授闫建与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组毛文平合作,研究Al3+掺杂二氧化锰的电化学循环稳定性,相关成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 杂志上。    超级电容器具有比容量高、循环寿命长、环

青岛能源所在非贵金属电催化剂研究中取得系列进展

  贵金属催化剂(如铂,Pt)具有很高的催化活性,是电化学能量转换与储能过程的核心材料,但高昂的成本限制了其在产业化中的广泛应用。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人崔光磊等,对金属氮化物(TiN、MoN等)、氧化石墨烯等非贵金属纳米结构材料进行了系列研究,成

新型碳纳米管基散热材料研发成功

  中科院苏州纳米所研究员李清文课题组将高导电、高导热的铜纳米线引入碳纳米管纸,制备出具有高热导率和电导率的新型碳纳米管基散热材料。相关成果发表于《碳》杂志。   据了解,碳纳米管具有极高的轴向热导率,因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而,其小尺寸特性,还有碳纳米管之间及其与复合材料基体

蝴蝶翅膀+碳纳米管=新型生物复合材料

  最近,日本科学家通过大闪蝶翅膀和碳纳米管研发出了一种新型纳米生物复合材料。   通过这种具有神奇天然属性的南美洲大闪蝶翅膀,科学家们研发出了一种纳米生物复合材料,并有望在未来应用于可穿戴电子设备、高灵敏度光传感器以及可循环使用的电池产品中。科学家将这一科技成果发表在《ACS纳米技术》期刊中。

纳米吸附性材料去除水环境中污染物的研究进展

  随着纳米技术的发展,纳米材料的应用越来越广泛。纳米材料的基本结构决定其具有超强的吸附能力,因此纳米材料作为吸附剂去除水环境中的污染物有着广泛的应用前景。总结了近年来的相关研究资料,归纳了几种比较常见的纳米吸附材料在去除水污染物方面的研究进展,并指出目前纳米材料在应用过程中存在的风险,在此基础上对

概述一般制备负极材料的方法

  1)在一定高温下加热软碳得到高度石墨化的碳;嵌锂石墨离子型化合物分子式为LiC6,其中的锂离子在石墨中嵌入和脱嵌过程动态变化,石墨结构与电化学性能的关系,不可逆电容量损失原因和提高方法等问题,都得到众多研究者的探讨。2)将具有特殊结构的交联树脂在高温下分解得到的硬碳,可逆电容量比石墨碳高,其结构

智能所持久性有毒化学污染物检测研究取得系列进展

  近年来,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心刘锦淮研究员(973首席科学家)和黄行九研究员(中科院“百人计划”)领衔的研究团队一直致力于探索与发展基于纳米材料和纳米结构的污染物快速痕量检测技术,并已取得一系列研究成果。  持久性有毒化学污染物(Persis

合肥研究院金属有机骨架衍生材料的电化学应用获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在高性能超级电容器与电催化电极材料的构筑及应用方面取得新进展。相关结果以全文形式在Journal of Materials Chemistry A (J. Mater. Chem. A 5, 9873-9881 (2017))

碳纳米管杂化材料工程中心落户泾河新城

  7月26日,西咸新区泾河新城石墨烯—碳纳米管杂化材料工程中心项目签约仪式在西安香格里拉大酒店举行,该项目由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建,将有力促进中国锂产业的深度转化和升级,对泾河新城把中国锂谷建成国际领先、国内一流的锂产业示范基地具有重要作用和意义。量产后将形成

关于锂电池的材料碳纳米管的介绍

  碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。  缺点:碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳

Advanced--Materials-综述:碳纳米管基热电材料及器件

  图1 纳米结构材料的进步  热能是一种丰富的低通量能源,可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此,研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富,对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能(即 W g-

合肥研究院揭示痕量砷污染检测中的电化学晶面效应

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所“百人计划”黄行九研究员和“973”首席科学家刘锦淮研究员带领的研究团队成功地实现了小于20纳米的四氧化三铁纳米颗粒晶面可控生长,并以此实现对磁性的精确调制和电化学行为的调控,揭示了电化学检测砷污染过程中的纳米晶面效应。  环境中砷污染物的检测是一

物理所等基于碳纳米管薄膜的柔性储能器件研究取得进展

  单壁碳纳米管作为典型的一维纳米材料,由于其独特的结构而具有许多优异的物理及化学性质,在力学,电学,光学及电化学等方面有着潜在的应用。如何实现碳纳米管的潜在应用,以及提高碳纳米管在实际应用中的性能是目前研究者们关注的焦点。   中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实

合肥研究院在锂离子电池负极材料研究方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所秦晓英研究小组在锂离子电池负极材料研究方面取得进展,相关成果发表在Journal of Materials Chemistry A(2015, 18, 9682-9688)上。  负极材料是锂离子电池的重要组成部分,目前商业化的石墨材料存在的理论容

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规