检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：樊培志苏州大学

学位级别：硕士

随着储能系统领域的发展,超级电容器在新一代储能系统中扮演着越来越重要的角色。在过去,超级电容器电极材料的导电性差、比电容低、价格昂贵等问题严重制约着超级电容器大规模的发展和应用,因此开发具有优秀导电性,高比电容和低成本的... 详细信息

随着储能系统领域的发展,超级电容器在新一代储能系统中扮演着越来越重要的角色。在过去,超级电容器电极材料的导电性差、比电容低、价格昂贵等问题严重制约着超级电容器大规模的发展和应用,因此开发具有优秀导电性,高比电容和低成本的电极材料尤为重要。具有独特一维结构的碳纳米纤维(CNFs)可以使电子有效的沿纵向进行传递,并且其还具有大比表面积和容易制备的优点,因此可作为优秀的导电基底材料。过渡金属化合物如氢氧化镍(Ni(OH)2)、氧化镍(NiO)和硫化镍(NiS)是一类可进行快速氧化还原反应的新型储能材料,由于其理论比电容高且具有环境友好性已经成为研究的热点。因此,CNFs与过渡金属化合物的完美复合对制备出高性能超级电容器电极材料具有重要意义。本文在静电纺CNFs的基础上利用水热生长工艺和低温碳化工艺来调节复合材料的形貌结构和元素组分,成功制备了含有多种组分的镍基核壳结构碳纤维电极材料,并将其应用于不对称超级电容器(ASC)。具体内容如下:首先,为了制备良好的导电基底,采用聚丙烯腈(PAN)作为碳的前驱体,将PAN和乙酸镍一起混纺制备出复合纳米纤维;然后,通过预氧化和高温碳化工艺获得Ni/CNFs;随后,利用水热生长工艺在Ni/CNFs表面生长出Ni(OH)2,从而获得了核壳结构Ni/CNFs@Ni(OH)2电极材料,并讨论了 Ni(OH)2的生长对电极材料电化学性能的影响。结果表明,Ni/CNFs@Ni(OH)2电极材料具有优秀的电化学性能,其比电容在1 A g-1电流密度下为785 Fg-1,但由于Ni(OH)2循环稳定性较低,在3 Ag-1电流密度下循环2500圈后电容保持率仅有70%。同时,由其组装的Ni/CNFs@Ni(OH)2//AC ASC在800 W kg-1的功率密度下具有22.2 Wh kg-1的最大能量密度。接着,为了进一步提高复合电极材料的循环稳定性和结构稳定性,利用低温碳化工艺将Ni/CNFs@Ni(OH)2复合材料表面的部分Ni(OH)2转变为NiO,制备出了以Ni/CNFs为核层和以Ni(OH)2/NiO为壳层的核壳复合材料(CNFs@Ni(OH)2/NiO)。同时还探究了在三种温度下低温碳化对复合材料结构以及电化学性能的影响,从而确定了最优碳化温度,获得了具有最优电化学性能的电极材料(CNFs@Ni(OH)2/NiO-250)。结果表明,部分Ni(OH)2材料转变为NiO后,CNFs@Ni(OH)2/NiO-250的比电容虽然有所下降(695 F g-1(1Ag-1)),但其循环稳定性能有所提高,在3 A g-1电流密度下循环2500次后电容保持率达到73.8%。同时,用其组装成的 CNFs@Ni(OH)2/NiO-250//AC ASC 在 800 W kg-1的功率密度下仍拥有16.56 Whkg-1的最大能量密度。最后,为了进一步提高复合材料的电化学性能,以CNFs@Ni(OH)2/NiO-250为基底,对其分别进行了生长不同过渡金属硫化物的水热处理,并探究了负载MnS、NiS、CoS、FeS和CuS五种过渡金属硫化物的复合材料的电化学性能,最终确定了负载NiS的复合材料的电化学性能最优。然后,讨论了不同水热时长下生长的NiS对复合材料性能的影响,确定了最优的水热时长。结果表明,CNFs@Ni(OH)2/NiO-250经过3小时水热反应后获得的CHO/NiS-3h复合材料具有最优的电化学性能,其在1 A g-1电流密度下的比电容高达1717 F g-1,在3 A g-1电流密度下循环2500次后循环稳定性能也保持在73.6%,且用其组装成的CHO/NiS-3h//ACASC在800 W kg-1的功率密度下拥有37.97 Wh kg-1的最大能量密度。

关键词：静电纺丝碳纳米纤维水热生长比电容不对称超级电容器

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钴氧化物/碳复合电极材料的制备及其电化学性能

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纺织高校基础科学学报 2022年第1期35卷 61-67页

作者：樊培志叶成伟徐岚苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215123 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

金属氧化物/碳复合材料的设计与制备在超级电容器应用中具有至关重要的作用。为了研究钴氧化物对碳材料的电化学性能的影响,采用静电纺丝法对聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和钴金属有机骨架材料(ZIF-67)的混合溶液进行纺丝,制... 详细信息

金属氧化物/碳复合材料的设计与制备在超级电容器应用中具有至关重要的作用。为了研究钴氧化物对碳材料的电化学性能的影响,采用静电纺丝法对聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和钴金属有机骨架材料(ZIF-67)的混合溶液进行纺丝,制备复合纳米纤维膜。对此纤维膜进行高温碳化与氧化处理,从而获得钴氧化物/碳复合材料,并对其形貌结构与电化学性能进行表征。结果表明:钴氧化物能明显提高碳材料的电化学性能。当ZIF-67的负载量为20%时,获得的钴氧化物/碳复合材料电化学性能最优,其在1 A/g的电流密度下比电容可达187 F/g,约是无负载钴氧化物的碳材料的4倍。

关键词：钴氧化物碳复合材料静电纺丝纳米纤维膜超级电容器

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自由液面静电纺丝装置

自由液面静电纺丝装置

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作者：徐岚樊培志 215006 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请涉及一种自由液面静电纺丝装置，包括：盛放件，设置有至少两个，盛放件用于放置溶液;旋转组件，与至少两个盛放件连接，且驱动盛放件旋转;高压发生件，设置在旋转组件的一侧;接收件，设置在盛放件的一侧并接地;以及循环供液组件...

标准号: CN113430654B

本申请涉及一种自由液面静电纺丝装置，包括：盛放件，设置有至少两个，盛放件用于放置溶液;旋转组件，与至少两个盛放件连接，且驱动盛放件旋转;高压发生件，设置在旋转组件的一侧;接收件，设置在盛放件的一侧并接地;以及循环供液组件，用于将盛放件外溢的溶液收集，并向盛放件输送溶液;其中，循环供液组件包括用于输送溶液的喷头，于自由液面静电纺丝装置的高度方向上，盛放件位于喷头的下方。通过设置有循环供液组件，其将盛放件外溢的溶液收集后，并自下而上输送至喷头，喷头位于盛放件的上方，进而向位于下方的盛放件内输送溶液，在避免发生喷头堵塞的同时，还达到避免浪费的效果，且结构简单，操作方便。

关键词：

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碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法

碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法

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作者：徐岚樊培志 215000 江苏省苏州市吴中区石湖西路188号

本发明涉及一种碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法，包括以下步骤：将镍盐与高分子聚合物溶液混合制备得到纺丝液，经静电纺丝得到纳米纤维，并进行预氧化和热处理，在其表面生长氢氧化镍，随后在惰性气体氛... 详细信息

标准号: CN115458337B

本发明涉及一种碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法，包括以下步骤：将镍盐与高分子聚合物溶液混合制备得到纺丝液，经静电纺丝得到纳米纤维，并进行预氧化和热处理，在其表面生长氢氧化镍，随后在惰性气体氛围下升温至230‑270℃煅烧，最后在表面生长硫化镍。本发明制备的碳纳米纤维与氢氧化镍/氧化镍/硫化镍三元共存的异质结构提高了材料的电化学性能，在1A/g的电流密度下比电容可达1245F/g。

关键词：氢氧化镍硫化镍制备碳纳米纤维表面生长氧化镍高分子聚合物溶液惰性气体氛围电化学性能热处理静电纺丝纳米纤维异质结构复合材料比电容纺丝液预氧化镍盐异质煅烧

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一种氢氧化镍/氧化镍_含镍碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用

一种氢氧化镍/氧化镍_含镍碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用

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作者：徐岚樊培志 215000 江苏省苏州市吴中区石湖西路188号

本发明公开了一种氢氧化镍/氧化镍_含镍碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)将镍盐、聚合物与溶剂混合均匀，得到纺丝前体溶液；(2)将步骤(1)制备的纺丝前体溶液通过静电纺丝制备得到纳米纤维，将纳米纤维经预氧... 详细信息

标准号: CN115527784A

本发明公开了一种氢氧化镍/氧化镍_含镍碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)将镍盐、聚合物与溶剂混合均匀，得到纺丝前体溶液；(2)将步骤(1)制备的纺丝前体溶液通过静电纺丝制备得到纳米纤维，将纳米纤维经预氧化处理后进行煅烧处理，得到Ni/CNFs；(3)将硝酸镍、尿素溶于水中，加入步骤(2)制备的Ni/CNFs，加热处理得到Ni/CNFs@Ni(OH)₂；(4)将步骤(3)中制备的Ni/CNFs@Ni(OH)₂进行煅烧处理，得到所述Ni/CNFs@Ni(OH)₂/NiO，所述煅烧处理的温度为200℃＜T＜300℃。本发明通过上述方法在碳纤维表面共存生长氢氧化镍/氧化镍，由具有该异质结构的复合材料制备的电极具有高比电容以及在高电流密度下表现出良好的循环稳定性。

关键词：制备煅烧纳米纤维前体溶液氢氧化镍氧化镍纺丝纳米纤维复合材料复合材料制备碳纤维表面循环稳定性预氧化处理加热处理静电纺丝溶剂混合异质结构聚合物电极比电容硝酸镍镍碳镍盐水中尿素生长应用表现

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碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法

碳纳米纤维@氢氧化镍氧化镍硫化镍三元异质复合材料的制备方法

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作者：徐岚樊培志 215000 江苏省苏州市吴中区石湖西路188号

标准号: CN115458337A

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一种旋转圆盘针头纺丝装置

一种旋转圆盘针头纺丝装置

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作者：樊培志徐岚 215000 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请涉及一种旋转圆盘针头纺丝装置，其包括：固定组件、供液组件、纺丝组件、接收组件、供电组件、驱动件。纺丝组件设置于供液组件下方，采用由上而下供液方式，避免了传统纺丝装置由下而上供液或横向供液易产生气泡而造成的堵塞现... 详细信息

标准号: CN217869220U

本申请涉及一种旋转圆盘针头纺丝装置，其包括：固定组件、供液组件、纺丝组件、接收组件、供电组件、驱动件。纺丝组件设置于供液组件下方，采用由上而下供液方式，避免了传统纺丝装置由下而上供液或横向供液易产生气泡而造成的堵塞现象的发生。纺丝组件包括可在驱动件驱动下绕圆心旋转的旋转圆盘和至少两个外接针头口，结合设置于旋转圆盘外侧与旋转圆盘同圆心的圆环形接收件，保证了接收距离一致，可获得均匀的纳米纤维膜，同时避免了静电干扰。通过设置可源源不断地供液的大号储液器和多个外接针头口，不仅可批量生产纳米纤维还可以避免短时间多次供液，提高了效率及纺丝产量。

关键词：旋转圆盘纺丝组件供液纺丝装置供液组件驱动件针头口外接纳米纤维膜圆心供电组件供液方式固定组件接收距离接收组件静电干扰纳米纤维储液器接收件同圆心圆环形纺丝针头堵塞驱动申请保证生产

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自由液面静电纺丝装置

自由液面静电纺丝装置

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作者：徐岚樊培志 215006 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请涉及一种自由液面静电纺丝装置，包括：盛放件，设置有至少两个，盛放件用于放置溶液；旋转组件，与至少两个盛放件连接，且驱动盛放件旋转；高压发生件，设置在旋转组件的一侧；接收件，设置在盛放件的一侧并接地；以及循环供液... 详细信息

标准号: CN113430654A

本申请涉及一种自由液面静电纺丝装置，包括：盛放件，设置有至少两个，盛放件用于放置溶液；旋转组件，与至少两个盛放件连接，且驱动盛放件旋转；高压发生件，设置在旋转组件的一侧；接收件，设置在盛放件的一侧并接地；以及循环供液组件，用于将盛放件外溢的溶液收集，并向盛放件输送溶液；其中，循环供液组件包括用于输送溶液的喷头，于自由液面静电纺丝装置的高度方向上，盛放件位于喷头的下方。通过设置有循环供液组件，其将盛放件外溢的溶液收集后，并自下而上输送至喷头，喷头位于盛放件的上方，进而向位于下方的盛放件内输送溶液，在避免发生喷头堵塞的同时，还达到避免浪费的效果，且结构简单，操作方便。

关键词：盛放件喷头循环供液静电纺丝装置溶液收集旋转组件自由液面高压发生喷头堵塞组件包括接收件接地驱动申请

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可滑动调控距离的静电纺丝装置

可滑动调控距离的静电纺丝装置

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作者：樊培志徐岚 215000 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请提供一种可滑动调控距离的静电纺丝装置，包括：出液装置，用于存放聚合物溶液并控制聚合物溶液的喷射，出液装置包括喷嘴，聚合物溶液沿喷嘴向外喷出；接收装置，位于出液装置一侧，用于接收沿喷嘴喷出的聚合物溶液并形成聚合物... 详细信息

标准号: CN214218919U

本申请提供一种可滑动调控距离的静电纺丝装置，包括：出液装置，用于存放聚合物溶液并控制聚合物溶液的喷射，出液装置包括喷嘴，聚合物溶液沿喷嘴向外喷出；接收装置，位于出液装置一侧，用于接收沿喷嘴喷出的聚合物溶液并形成聚合物纳米纤维；高压电源，将喷嘴和接收装置连接，用于在喷嘴和接收装置之间形成电场，使沿喷嘴的喷射出的聚合物溶液在高压的作用下形成连续射流；刻度轨道，刻度轨道上设置有刻度，接收装置与接收装置连接且可与刻度轨道相对移动。通过将接收装置活动连接在具有刻度的刻度轨道上，便于在调试注射泵与接收装置之间的间距时能准确的调节出接收装置所需要移动的具体移动距离，以减少实验时间用时，提高时间利用效率。

关键词：喷嘴聚合物溶液出液装置轨道喷射聚合物纳米纤维静电纺丝装置时间利用效率控制聚合物高压电源活动连接连续射流相对移动电场可滑动喷嘴喷注射泵喷出用时调试调控移动申请

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自由液面静电纺丝装置

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作者：樊培志徐岚 215006 江苏省苏州市相城区济学路8号

标准号: CN215366076U

关键词：盛放件喷头循环供液静电纺丝装置溶液收集旋转组件自由液面高压发生喷头堵塞组件包括接收件接地驱动申请

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