纳米尺度电极论文-李奥林,刘运牙,潘锴,李江宇

纳米尺度电极论文-李奥林,刘运牙,潘锴,李江宇

导读:本文包含了纳米尺度电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:锂离子电池,电化学应变显微技术,力-化学耦合,连续介质力学

纳米尺度电极论文文献综述

李奥林,刘运牙,潘锴,李江宇[1](2018)在《锂离子电池电极材料纳米尺度力-化学耦合分析》一文中研究指出电化学应变显微技术(ESM)能够在纳米尺度表征锂离子电池电极材料的力-化学耦合行为,但是由于导电探针在电极材料内激发的电场局域性较强,定量分析锂离子电池电极材料局部的电化学性能非常困难。我们基于热力学理论框架,运用连续介质力学方法,针对ESM实验表征技术,发展了一套力-化学耦合数值计算模拟方法。通过结合二氧化铈ESM实验与计算结果,我们建立ESM响应信号与测试条件的关系。我们的理论计算方法与ESM实验结合,为深入的分析锂离子电池电极材料纳米尺度力-化学耦合提供了指导。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

文莉,古昌红[2](2018)在《纳米尺度自组装金团簇电极双电层电容的研究》一文中研究指出在常温下观察自组装单层保护金纳米团簇(SA Au MPCs)在二氯甲烷溶液中的量子化电容充电现象。采用循环伏安(CV)和示差脉冲伏安(DPV)法,考察不同链烷基硫醇盐链长和自组装时间对纳米尺度SA Au MPCs双电层电容的影响。结果表明,SA Au MPCs的Au内核尺寸比链烷基硫醇盐链长对其双电层电容的影响更显着;Au MPCs自组装的时间对其修饰电极产生库仑台阶效应有显着影响。(本文来源于《应用化工》期刊2018年07期)

孙斌[3](2018)在《碳纳米管场发射电极X射线管微电极跨尺度集成制造技术研究》一文中研究指出一维纳米材料具有独特的性能优势和实用化前景,一维纳米材料长径比高的特点使其相互缠绕同时形态复杂多变。大量一维纳米材料以粉末状态存在,纳米材料之间相互团聚,规模化加工过程中对粉末进行直接操作难度较大,为将其集成融入微纳器件及规模化可控制备带来困难。因此迫切需要研究开发具有规模化可控制备能力的工艺技术,以推动这一类具有显着性能优势的材料尽快在高性能器件开发中获得广泛应用。针对一维纳米材料规模化可控制备工艺中存在的难题,本文提出一种复合制备工艺,借助分散介质,将一维纳米材料集成应用于微加工体系,将对一维纳米材料的适度操控转化成为对复合薄膜的微加工,实现规模化可控制备。规模化是指借助微加工平台,可以通过流片实现批量化制备。可控制备是指可以通过调整工艺参数,控制一维纳米材料的密度及样品表面形貌。该工艺基于一维纳米材料长径比高的结构特点,对一维纳米材料可控制备具有广泛适用性。碳纳米管作为一维纳米材料的典型代表,具有良好的机械性能和稳定的化学性质。论文以碳纳米管为例,选用无机介质(水玻璃)和有机介质(聚酰亚胺)验证复合制备工艺,针对场发射X射线管微电极这一独特应用,通过电极优化设计,分别研制了两种原型器件,进行了X射线发射试验,主要研究内容和结论如下:1.基于有机介质的复合制备工艺,设计并制备了一端植入金属基底一端裸露的微米线柔性电极,实现了碳纳米管与金属材料的跨尺度集成制造。碳纳米管与金属基底实现牢固物理结合和电接触,保证柔性电极在复杂弯曲条件下稳定的场发射性能。未弯曲样品的开启场强为1.1 V/μm,外加场强3.13 V/μm时,场发射电流密度为8.03mA/cm~2。在弯曲测试条件下,当弯曲角度分别为15°、30°、45°和60°时,电流密度分别为7.93、8.03、8.10、7.96 mA/cm~2。设计制备的微米线柔性电极可以在发射电流400μA的条件下持续稳定工作60小时。通过设计搭建测试平台,改装传统X射线管,对微米线柔性电极应用于X射线发生的可行性进行验证。阴阳极之间施加4.5 KV偏置电压电压时,场发射电流约为307μA,测试后在感光胶片上产生阴影证明了X射线的产生。2.基于无机介质的复合制备工艺,结合软件仿真优化设计,制备了碳纳米管单端植入水玻璃耐高温场发射电极。以水玻璃为分散介质制备的无机复合薄膜固化后拥有较高的化学热稳定性,有利于维持X射线管内高真空度。热处理过程使碳纳米管缺陷减少、含氧杂质脱附,有效提高了电极的场发射电流。热处理后电极的场发射开启场强由1.52 V/μm减小至1.25 V/μm。热处理后电极的场发射电流稳定性增加,在外加偏置场强4.63 V/μm时,发射电流为1.97 mA条件下持续工作40 h。电极在外加电压为781 V时,场发射电流为3.08 mA,场发射电流密度为241 mA/cm~2。通过X射线发生实验对电极与热处理工艺的兼容性进行验证,验证试验在真空腔室内进行,电极两端施加5.0 KV偏置电压时,场发射电流约为84μA,测试后感光胶片上产生的阴影证明了X射线的产生。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01)

高志刚[4](2017)在《纳米尺度锂离子电池电极材料的制备与储锂性能研究》一文中研究指出锂离子电池因具有电压高、寿命长、重量轻、自放电低、能量密度大、无记忆效应、绿色环保等优点,广泛用于小型电子产品中。但随着电动汽车、规模化储能以及空间技术的发展,对锂离子电池的比容量和倍率性能提出更高的要求,传统的锂离子电池电极材料已经不能满足其所需的技术需求。采用纳米材料可改善锂离子和电子在电极材料表面及内部的传输,减小锂离子和电子在电极内部传输的距离,极大提高材料的倍率性能。尤其是特殊纳米结构,除以上特点外还可有效地抑制充放电过程中的体积效应,保持电极材料结构的稳定,改善电池循环性能。本文开展了氮掺杂碳包覆四氧化叁铁(Fe3O4@N-C)空心纳米球、哑铃型锡掺杂叁氧化二铁(Sn掺杂Fe2O3)纳米粒子、钻酸镍(NiCo2O4)中空纳米球及镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.504)尖晶石材料的合成、表征以及电化学性能研究,并探讨特殊结构、金属掺杂及复合改性等因素对电极材料电化学性能的影响。本论文研究内容主要包括以下几部分:1.以PAA-NH4为模板,在水和异丙醇的混合体系中合成单分散Fe(OH)3/PAA-NH4空心纳米球,然后在氩气保护下进行高温煅烧,制得由超细Fe3O4纳米颗粒组成的空心Fe3O4@N-C纳米球。电化学性能测试结果表明,空心Fe3O4@N-C纳米材料初始容量为1630 mAh g-1,经过100次充放电循环后,放电容量为1076 mAh g-1,且在10 A g-1大电流500次充放电循环后,放电容量仍保持在566.6mAh g-1,表现出超高的循环稳定性和倍率性能。2.采用水热法一步合成粒径均一,分散性好的哑铃型Sn掺杂Fe2O3纳米粒子,并通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对合成材料进行表征。通过对掺杂前后Fe2O3纳米粒子电化学性能进行比较,研究Sn掺杂对电池性能的影响。相同情况下单独氧化铁纳米粒子100次循环后放电容量仅为Sn掺杂后放电容量的63%,表明Sn掺杂后材料在循环性能上具有明显优势。3.叁元过渡金属氧化物NiCo2O4因其高导电性和优异的电化学活性,成为极具发展潜力的锂离子电池负极材料。以氯化钴、氯化镍和聚丙烯酸为原料,所合成的中空NiCo2O4纳米球表现出优异的电化学性能。当电流密度为1000 mA g-1时,第一次和第二次放电容量分别为1952.5 mAh g-1和1415.9 mAh g-1,循环1000次后放电容量仍保持1202.7 mAh g-1,相对于第2次放电容量保持率为85.0%,表现出优异的循环稳定性。4.采用固相法制备高纯度和高结晶度的立方尖晶石结构LiNi0.5Mn1.5O4电极材料。首次放电容量达到138 mAh g-1,并且在0.1 C的放电倍率下循环100次后,放电容量依然可以达到133.9 mAh g-1在5 C倍率下循环100次后放电容量为124 mAh g-1,是总容量的96.1%,表现出很高的循环稳定性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-11-01)

惠旭[5](2016)在《电泳沉积法制备碳纤维基多尺度微纳米复合电极》一文中研究指出本文采用电泳沉积法制备了碳纳米管/碳纳米纤维/碳纤维复合电极以及氧化镍/碳纳米管/碳纳米纤维/泡沫镍复合电极,并研究了复合电极的制备方法、微观形貌和电化学性能等。首先采用混酸法对碳纳米管进行了预处理,得到分散性良好的碳纳米管/乙醇溶液;将同样方法应用于碳纳米纤维的预处理,并通过添加金属盐离子,使其便于电泳沉积。采用索氏提取法对碳纤维进行了脱浆处理,去除了碳纤维表面的上浆剂,提高了其导电性。通过扫描电镜和电化学测试分析得出制备碳纳米管/碳纤维复合电极的最佳沉积条件为沉积电压20V,沉积时间5min。接着引入碳纳米纤维制备了碳纳米管/碳纳米纤维/碳纤维复合电极,扫描电镜结果表明,碳纳米纤维可以在碳纤维表面形成一层中空的支架结构,增大了碳纤维基底的表面积,从而增大了碳纳米管的沉积面积,进而提升复合电极的比电容。电化学测试结果表明,其比电容可达176.4 F·g-1,相比于改性前提升了114%。采用电泳沉积法制备了氧化镍/碳纳米管/泡沫镍复合电极,并进一步引入碳纳米纤维得到了具有多层结构的复合电极。电镜测试表明,电泳沉积可以在电极表面制备一层具有多孔网状结构的碳纳米管网络,而碳纳米纤维可以增大这层网络的表面积,进而提升复合电极的比电容。电化学测试结果表明,采用浓度为0.03 mg.L.1的碳纳米纤维制备的复合电极的比电容高达1372.0 F.g-1,相比于改性之前提高了 27.4%。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01)

吴疆,阙星陆,胡芹,罗德映,刘堂昊[6](2016)在《多尺度银纳米线网格透明电极在有机太阳能电池中的应用》一文中研究指出目前,氧化铟锡导电玻璃是最常用的透明电极,而具有多尺度结构的透明电极有替代它的希望。在这篇工作中,我们通过一种基于中性刻蚀气体的自上而下图案化方法,演示了一种应用于有机太阳能电池的多尺度银纳米线网格电极。通过把银纳米线薄膜图案化成多尺度网格,能大幅提高其光学透过率。基于这种多尺度银纳米线网格,我们制备了反式体异质结聚合物太阳能电池,其效率高至9.02%。此效率比基于原始银纳米线电极的更高,与基于氧化铟锡的相当。(本文来源于《第叁届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2016-05-21)

赵坚,高泉涌,杨勇,林祖赓[7](2000)在《纳米尺度电极材料的模板法合成及其电化学性能研究(英文)》一文中研究指出本文利用氧化铝模板法合成了不同纳米尺寸的LiMn2 O4 纳米管 /纳米线及碳纳米管 .采用原子力显微镜 (AFM )及高分辨透射电镜 (TEM )表征了相关的模板及纳米管 .同时也报道了以纳米管阵列的LiMn2 O4 电极的循环伏安法的初步研究结果(本文来源于《电化学》期刊2000年04期)

纳米尺度电极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在常温下观察自组装单层保护金纳米团簇(SA Au MPCs)在二氯甲烷溶液中的量子化电容充电现象。采用循环伏安(CV)和示差脉冲伏安(DPV)法,考察不同链烷基硫醇盐链长和自组装时间对纳米尺度SA Au MPCs双电层电容的影响。结果表明,SA Au MPCs的Au内核尺寸比链烷基硫醇盐链长对其双电层电容的影响更显着;Au MPCs自组装的时间对其修饰电极产生库仑台阶效应有显着影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米尺度电极论文参考文献

[1].李奥林,刘运牙,潘锴,李江宇.锂离子电池电极材料纳米尺度力-化学耦合分析[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[2].文莉,古昌红.纳米尺度自组装金团簇电极双电层电容的研究[J].应用化工.2018

[3].孙斌.碳纳米管场发射电极X射线管微电极跨尺度集成制造技术研究[D].上海交通大学.2018

[4].高志刚.纳米尺度锂离子电池电极材料的制备与储锂性能研究[D].东北师范大学.2017

[5].惠旭.电泳沉积法制备碳纤维基多尺度微纳米复合电极[D].南京理工大学.2016

[6].吴疆,阙星陆,胡芹,罗德映,刘堂昊.多尺度银纳米线网格透明电极在有机太阳能电池中的应用[C].第叁届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2016

[7].赵坚,高泉涌,杨勇,林祖赓.纳米尺度电极材料的模板法合成及其电化学性能研究(英文)[J].电化学.2000

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