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物理化学学报 2020年第2期36卷 30-45页

作者：朱家瑶董玥张苏范壮军新疆大学能源材料化学教育部重点实验室先进功能材料自治区重点实验室应用化学研究所北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京重点实验室中国石油大学(华东)材料科学与工程学院

炭-/石墨烯量子点作为新兴的炭纳米材料,因具有独特的小尺寸效应和丰富的边缘活性位点而在高性能超级电容器电极材料的研发方面展现出巨大潜力。针对目前炭-/石墨烯量子点在超级电容器电极材料方面的应用优势和存在的关键问题,本文以炭-... 详细信息

炭-/石墨烯量子点作为新兴的炭纳米材料,因具有独特的小尺寸效应和丰富的边缘活性位点而在高性能超级电容器电极材料的研发方面展现出巨大潜力。针对目前炭-/石墨烯量子点在超级电容器电极材料方面的应用优势和存在的关键问题,本文以炭-/石墨烯量子点、量子点/导电炭复合材料、量子点/金属氧化物复合材料、量子点/导电聚合物复合材料以及量子点衍生炭这些电极材料为脉络,梳理了近年来该领域的发展状况,尝试阐释炭-/石墨烯量子点在电极材料、复合材料和衍生炭电极材料中所起到的关键作用,最后对炭-/石墨烯量子点电极材料的发展进行了展望。本综述以期为炭-/石墨烯量子点基电极材料的研究提供一定参考和依据。

关键词：炭量子点石墨烯量子点超级电容器复合材料炭材料

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碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁含量

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理化检验（化学分册） 2015年第3期51卷 281-285页

作者：杜君刘家祥柳倩北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

采用碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁含量。研究了碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁反应的可行性和测定的准确性。结果表明:二氧化碳在水中可以将氧化镁和氢氧化镁转化成可溶性镁离子,然后用EDTA标准溶液滴定其含量,氧化镁、氢氧化镁与二氧... 详细信息

采用碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁含量。研究了碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁反应的可行性和测定的准确性。结果表明:二氧化碳在水中可以将氧化镁和氢氧化镁转化成可溶性镁离子,然后用EDTA标准溶液滴定其含量,氧化镁、氢氧化镁与二氧化碳的反应率均达到97%以上;二氧化碳与钢渣反应时间应大于105min,新余热焖钢渣中活性氧化镁质量分数为1.44%;压蒸后钢渣中氢氧化镁质量分数为1.86%,与原钢渣中活性氧化镁测定结果保持一致,相对误差小于1%。

关键词：碳酸盐法钢渣活性氧化镁游离氧化镁

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离子电池正极材料的结构与性能

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储能科学与技术 2019年第S01期8卷 1-17页

作者：刘韬邱大平夏建年邓加红陈志宇魏谨莹李敏杨儒北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

近年来,可充电电池以其成本低廉、操作简单、安全环保等优点引起了不少研究者的关注。与锂离子电池相比,钠、钾、镁、锌和铝等离子电池在成本和安全等方面表现出独特的优势,为电池型储能系统(BESS)和电动汽车(EVs)的发展提供了新的思路... 详细信息

近年来,可充电电池以其成本低廉、操作简单、安全环保等优点引起了不少研究者的关注。与锂离子电池相比,钠、钾、镁、锌和铝等离子电池在成本和安全等方面表现出独特的优势,为电池型储能系统(BESS)和电动汽车(EVs)的发展提供了新的思路.正极材料作为离子电池的重要组成之一,其性能的优劣将直接影响整个电池系统的工作状况.本文将介绍离子电池正极材料在容量、循环寿命和能量密度方面的最新进展,以及离子的储存机制.此外,探讨了材料结构和性能间的关系,总结了各种改善离子储存性能的方法,从而使低成本的离子电池更接近可持续大规模储能系统的应用.

关键词：离子电池正极材料改性电化学性能

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新提取混合溶剂氯化铵-乙二醇-乙醇用于钢渣中游离氧化镁含量的测定

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理化检验（化学分册） 2014年第8期50卷 999-1003页

作者：郑振叶刘家祥柳倩材料电化学过程与技术北京重点实验室北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

通过正交设计对用新混合溶剂提取钢渣中游离氧化镁时试样量、溶剂用量、氯化铵用量以及加热时间等因素进行了优化。确定了最佳条件:1取样量:0.3~0.5g;2乙二醇-乙醇(6+1)混合溶剂加入量:30mL;3氯化铵加入量:达到nNH4Cl/nCa+Mg≈18~25.8之... 详细信息

通过正交设计对用新混合溶剂提取钢渣中游离氧化镁时试样量、溶剂用量、氯化铵用量以及加热时间等因素进行了优化。确定了最佳条件:1取样量:0.3~0.5g;2乙二醇-乙醇(6+1)混合溶剂加入量:30mL;3氯化铵加入量:达到nNH4Cl/nCa+Mg≈18~25.8之间;4样品中f-MgO提取条件:加热至微沸并回流20min。提取反应混合液,经冷却和离心分离,取上清液,用盐酸(1+1)溶液酸化并定容至100mL。分取部分溶液,用EDTA滴定法测定其钙、镁合量和钙含量,从而计算f-MgO的含量。试验结果表明:在所选定条件下,f-MgO的回收率均大于97%。应用此方法分析了4种来自不同钢厂的钢渣样品,所得f-MgO测定值的相对标准偏差(n=5)在0.79%~2.2%之间。

关键词：乙二醇-乙醇混合溶剂氯化铵游离氧化镁钢渣

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磷石膏水泥复合胶凝材料的水化机理

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矿产综合利用 2015年第4期 63-69页

作者：王贻远柳倩刘家祥任家安北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 济源市丰田肥业有限公司河南济源459004

以废渣磷石膏作为掺合料替代部分水泥、添加聚羧酸减水剂，制备了胶结材和混凝土。结果表明：掺人5％的磷石膏的水泥胶砂强度均满足P．O42．5水泥的强度要求，掺入10％～15％的磷石膏的水泥胶砂强度能达到P．032．5水泥的强度要求，胶... 详细信息

以废渣磷石膏作为掺合料替代部分水泥、添加聚羧酸减水剂，制备了胶结材和混凝土。结果表明：掺人5％的磷石膏的水泥胶砂强度均满足P．O42．5水泥的强度要求，掺入10％～15％的磷石膏的水泥胶砂强度能达到P．032．5水泥的强度要求，胶砂试块的凝结时间及安定性均合格；采用磷石膏替代小于等于25％的水泥、添加2．0％-2．3％的聚羧酸减水剂，可配制C30混凝土，其抗渗性能达到P12抗渗等级要求。对制备的不同龄期胶砂及混凝土试样进行XRD分析可知，磷石膏一水泥复合胶凝材料的水化产物主要是C．S-H凝胶和钙矾石（AFt）；磷石膏中的CaSO4·2H2O可与CaO、A12O3反应，生成AFt，增加硬化浆体的强度。且磷石膏颗粒细小，能起到微集料作用，增加硬化浆体的致密性。

关键词：磷石膏胶凝材料强度水化机理

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电沉积法制备固态染料敏化太阳能电池(英文)

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影像科学与光化学 2014年第6期32卷 514-522页

作者：李海洋张敬波魏刚孙丽娜林原付国柱北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029 中国科学院化学研究所光化学重点实验室北京分子科学国家实验室北京100190 天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

本文采用一步电化学沉积的方法在导电玻璃上先后沉积了ZnO/染料复合薄膜以及CuSCN薄层,实现仅以电沉积法制备结构为ZnO/染料/CuSCN的固态染料敏化太阳能电池,电池的光电转换效率达到0.1%。在电沉积CuSCN前,脱附电沉积制备的ZnO/染料复... 详细信息

本文采用一步电化学沉积的方法在导电玻璃上先后沉积了ZnO/染料复合薄膜以及CuSCN薄层,实现仅以电沉积法制备结构为ZnO/染料/CuSCN的固态染料敏化太阳能电池,电池的光电转换效率达到0.1%。在电沉积CuSCN前,脱附电沉积制备的ZnO/染料复合薄膜中的染料以形成多孔ZnO薄膜,然后通过染料再吸附得到染料敏化ZnO纳晶多孔薄膜。在电沉积过程中,ZnO和CuSCN的晶体尺寸、晶体取向和膜层形貌都可以进行比较精准的控制。探讨了影响沉积薄膜形貌和光电转换效率的因素,如旋转圆盘电极的旋转速度、电沉积温度以及染料敏化剂的选择。本文报道的低温电沉积制备全固态太阳能电池的方法为制备柔性染料敏化太阳能电池提供了一种新的思路。

关键词：电化学沉积 ZnO/染料/CuSCN 固态染料敏化太阳能电池光电转换效率

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活性炭/石墨烯复合气凝胶的制备与电容性能

活性炭/石墨烯复合气凝胶的制备与电容性能

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第31届全国化学与物理电源学术年会

作者：马俐贾梦秋王浩然徐斌北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京市重点实验室

活性炭具有比表面积高、孔结构发达、价格低廉等特点,是商业超级电容器最常用的电极材料。石墨烯是一种新型二维纳米片状炭材料,在超级电容器领域具有潜在的应用前景。采用水热法制备的石墨烯气凝胶兼有良好的导电性和发达的三维网络结... 详细信息

活性炭具有比表面积高、孔结构发达、价格低廉等特点,是商业超级电容器最常用的电极材料。石墨烯是一种新型二维纳米片状炭材料,在超级电容器领域具有潜在的应用前景。采用水热法制备的石墨烯气凝胶兼有良好的导电性和发达的三维网络结构,倍率性能突出,但受比表面的制约比容量偏低。本文在氧化石墨烯的水溶液中加入高比表面积的活性炭,经一步水热处理得到活性炭（AC）/还原氧化石墨烯（rGO）复合气凝胶材料,研究了该材料在6mol LKOH水系电解液和1mol LTEABF/PC有机电解液中的电容性能。AC/rGO复合气凝胶的比表面达2400 m/g,具有三维网络结构,在无机和有机电解液中都表现出高的

关键词：复合气凝胶比表面活性炭倍率性能电容性能石墨烯

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超级电容器高比表面积介孔炭电极材料研究

超级电容器高比表面积介孔炭电极材料研究

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第31届全国化学与物理电源学术年会

作者：于树凯安亚斌徐斌北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京市重点实验室

电极材料是超级电容器的核心。C/C双电层电容器主要利用电解液离子和电极材料之间形成的双电层来存储能量,因此炭材料的比表面和孔径分布成为影响其电容性能的主要因素。高的比表面有利于获得高的比电容,而发达的介孔结构有利于获得优... 详细信息

电极材料是超级电容器的核心。C/C双电层电容器主要利用电解液离子和电极材料之间形成的双电层来存储能量,因此炭材料的比表面和孔径分布成为影响其电容性能的主要因素。高的比表面有利于获得高的比电容,而发达的介孔结构有利于获得优异的倍率性能。模板法是制备介孔炭最常用的方法,但硬模板法所用的硅模板的去除困难,软模板法所用的两亲表面活性剂价格昂贵,制约了其实际应用。本文以蔗糖为前驱体,可溶于稀盐酸的纳米ZnO为模板,将两者液相复合、炭化、洗去模板,简便的

关键词：电极材料电容器介孔炭高比表面积

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超级电容器多孔炭电极材料

超级电容器多孔炭电极材料

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第31届全国化学与物理电源学术年会

作者：徐斌北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术北京市重点实验室

高效的能量储存和转换技术是发展电动汽车和可再生能源利用的关键技术之一。以高功率、长寿命为突出优势的超级电容器是电动汽车、电网调峰和军事等诸多领域不可或缺的储能技术,是当前化学电源领域研究的热点之一。在超级电容器中,电极... 详细信息

高效的能量储存和转换技术是发展电动汽车和可再生能源利用的关键技术之一。以高功率、长寿命为突出优势的超级电容器是电动汽车、电网调峰和军事等诸多领域不可或缺的储能技术,是当前化学电源领域研究的热点之一。在超级电容器中,电极材料是核心,电极材料的性能决定着超级电容器的主要性能指标,因而成为超级电容器领域最为活跃的研究方向。多孔炭材料孔结构发达、电导率高、化学稳定性好、成本较低,是商业化超级电容器的首选电极材料。

关键词：电容器电导率孔结构电极材料多孔炭材料

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GO-rr-P3HT-CdS三元异质结材料的制备及光电性能研究

GO-rr-P3HT-CdS三元异质结材料的制备及光电性能研究

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：吉静马胜娟化工资源有效利用国家重点实验室材料电化学过程与技术实验室北京化工大学

有机-无机异质结太阳能电池以其低廉的成本、较好的柔韧性受到广泛关注。太阳能电池能量转换是基于P-N结的光生伏特现象。当太阳光照射到电池表面时,就会激发活性层材料产生激子,即电子-空穴对,电子由最高占有轨道（HOMO）跃迁到最低占... 详细信息

有机-无机异质结太阳能电池以其低廉的成本、较好的柔韧性受到广泛关注。太阳能电池能量转换是基于P-N结的光生伏特现象。当太阳光照射到电池表面时,就会激发活性层材料产生激子,即电子-空穴对,电子由最高占有轨道（HOMO）跃迁到最低占有轨道（LUMO）,转移到受体材料并流向阴极,空穴被保留在活性层材料的最高HOMO能级,并转移至阳极,从而产生电流。本研究通过以高规整聚3-己基噻吩（rr-P3HT）为电子给体材料,并将其化学接枝于具有良好电导率的氧化石墨烯片层材料（GO）,得到GO-rr-P3HT接枝材料。同时,以硫化镉（CdS）无机半导体作为电子受体材料,原位合成负载在GO-rr-P3HT接枝材料,最终得到GO-rr-P3HT-CdS三元异质结材料。通过红外、拉曼、核磁、紫外以及PL等手段对其结构和性能进行了表征,并将所制备的材料组装成太阳能电池,研究其光电性能。研究结果表明,与物理共混得组装方式相比,GO-rr-P3HT-CdS三元异质结材料具有良好的光电转化效率,且随着rr-P3HT分子量的增加,太阳能电池的光电转化效率显著增加。

关键词：太阳能电池硫化镉聚3-己基噻吩石墨烯 GO-rr-P3HT-CdS

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