辽宁省教育厅基金(L2010197)
- 作品数:2 被引量:33H指数:2
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- 聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管制备及其超级电容器性能被引量:13
- 2013年
- 利用苯胺原位化学聚合合成聚苯胺包覆碳纳米管(CNTs),再炭化处理制备氮掺杂碳纳米管(NCNTs).激光拉曼(Raman)光谱和X射线光电子谱(XPS)分析及透射电镜(TEM)观察表明,苯胺包覆碳纳米管经炭化处理后,得到以碳纳米管为核、氮掺杂碳层为壳,具有核-壳结构的氮掺杂碳纳米管,而碳纳米管本征结构未遭破坏.研究表明,随着苯胺用量的增大,氮掺杂碳纳米管的氮掺杂碳层变厚,氮含量从7.06%(质量分数)增加到8.64%,而作为超级电容器电极材料,随着氮掺杂碳层厚度降低,氮掺杂碳纳米管在6mol·L-1氢氧化钾电解液中的比容量从107F·g-1增大到205F·g-1,远高于原始碳纳米管10F·g-1的比容量,且聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管表现出较好的充放电循环性,经1000次充放电循环后仍保持初始容量的92.8%-97.1%,表明氮掺杂碳纳米管不仅通过表面氮杂原子引入大的法拉第电容和改善亲水性使电容量显著增大,其具有的核壳结构特征也使循环稳定性增强.
- 李莉香陶晶耿新安百钢
- 关键词:碳纳米管氮掺杂聚苯胺超级电容器
- 氮掺杂碳纳米管的制备及其电化学性能被引量:21
- 2011年
- 采用弱反应性含氮有机物水合肼、二乙烯三胺对碳纳米管进行氮掺杂处理.结合X射线光电子谱(XPS)分析和扫描电镜(SEM)观察,发现两种含氮有机物处理均可使碳纳米管表面成功连接上含氮基团,并保持了碳纳米管的本征形貌和结构.水合肼处理的碳纳米管的氮含量(碳/氮原子比为95/2)明显高于二乙烯三胺处理的碳纳米管(碳/氮原子比为96/0.5).氮掺杂后碳纳米管在水溶液中分散性明显改善,且分散性随着氮含量增加进一步增强,因此水合肼处理的碳纳米管分散性明显优于二乙烯三胺处理的碳纳米管.作为电化学电容器电极材料,碳纳米管含氮官能团贡献了赝电容,但其循环性仍需进一步改进.氮掺杂碳纳米管较好的亲水性,改善了电解液的浸润,循环后氮掺杂碳纳米管电极的比容量仍略高于纯碳纳米管电极的比容量.
- 李莉香刘永长耿新安百刚
- 关键词:碳纳米管水合肼二乙烯三胺电化学