国家自然科学基金(51272187) 作品数:12 被引量:15 H指数:2 相关作者: 王升高 皮晓强 崔丽佳 陈睿 刘星星 更多>> 相关机构: 武汉工程大学 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室 北京卫星制造厂 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖北省自然科学基金 武汉市科技攻关计划项目 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 电气工程 更多>>
氢等离子体与水合肼还原氧化石墨烯电容性能的比较 被引量:2 2016年 分别通过氢等离子体和水合肼对氧化石墨烯进行还原处理,制成两种不同的还原型氧化石墨烯。采用透射电子显微镜、X射线粉末衍射仪和拉曼光谱对其形貌和结构进行表征。根据循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱,并比较在1 mol/L硫酸中的超级电容性能。结果表明,水合肼还原可以形成良好的三维结构,增强石墨烯的离子扩散能力,并且还原程度高。氢等离子体还原耗时少、安全可靠,减少在还原过程中对石墨烯片层结构造成损害。当充放电电流密度为1 A/g时,氢等离子体还原氧化石墨烯的比电容值可以达到178 F/g,而水合肼还原氧化石墨烯比电容值达到了119 F/g。 皮晓强 王升高 刘星星 陈睿 崔丽佳 李晨辉关键词:氢等离子体 石墨烯 超级电容 水合肼 氧化石墨烯 FeMnO_x和等离子体对苯的协同降解 被引量:1 2016年 为提高介质阻挡放电对空气中苯的降解效率,以硫酸锰和过硫酸铵为原料,采用水热法制备出β-MnO_2载体,并用浸渍烧结法制备出FeMnO_x复合型催化剂。结合等离子体对模拟空气中的苯进行了降解研究,分析了β-MnO_2和FeMnO_x在不同条件下对苯的降解率的影响。结果表明,FeMnO_x复合型催化剂与等离子体结合能有效提高模拟空气中苯的降解率和二氧化碳选择比;苯的降解率和二氧化碳选择比随功率的增加而增加,但随气体流速的增加而减少。苯的降解率可达到73.4%,二氧化碳选择比升至86.5%。 陈睿 王升高 崔丽佳 刘星星 张维 皮晓强关键词:介质阻挡放电 降解 CNTs/TiO_2复合粉体含量对镀层性能的影响 被引量:1 2016年 采用微波等离子体技术对钛铁矿进行还原,获得了CNTs/TiO_2复合粉体。将该复合粉体分散到镀液中,利用复合电沉积法在不锈钢基体表面上制备了Ni-CNTs/TiO_2复合镀层。利用扫描电子显微镜、数显维氏硬度计和电化学测试等手段研究了CNTs/TiO_2复合粉体添加量对复合镀层沉积速率、表面形貌、硬度、耐腐蚀性能的影响。结果表明,该复合粉体的加入能有效的提高复合镀层的沉积速率、硬度和耐腐蚀性能,当加入复合粉体量达到0.2 g/L时,复合镀层的沉积速率、硬度、耐腐蚀性能达到最大值;该复合镀层的表面粗糙度随着镀液中CNTs/TiO_2复合粉体的含量的增大而变大。 刘星星 王升高 崔丽佳 陈睿 皮晓强 张维关键词:电沉积 复合镀层 钛铁矿 氨等离子体改性对碳纳米管氧还原性能的影响 被引量:2 2016年 为了提高碳纳米管的氧还原性能,利用氨等离子体对碳纳米管进行了表面改性处理.采用透射电子显微镜、拉曼光谱对改性前后碳纳米管的结构进行了表征,利用电化学方法比较分析了改性前后碳纳米管的氧还原性能.研究发现,氨等离子体改性对碳纳米管的结构未产生明显的影响,改性后I_D/I_G值无变化,但改性后碳纳米管的氧还原起始电位为-146 m V、半峰电位高-243 m V、动力学电流为17.42 m A/cm^2、电子转移数目为3.0,其均高于碳纳米管的相应参数.等离子体表面改性工艺简单,改性后对氧还原性能显著提高. 张维 王升高 皮晓强 刘星星 陈睿 崔丽佳关键词:氧还原 等离子体改性 Mn掺杂NiCo氧化物高效析氧催化剂的研究 被引量:2 2022年 采用水热法合成了一种高电化学性能、低成本的NiCo氧化物材料。通过在NiCo氧化物晶体结构中加入Mn,使用XRD、SEM、Mapping、XPS对样品结构和微观形貌进行了表征,对所制备材料的电化学析氧性能进行了测试和分析。结果表明,Mn-NiCo-0.1 mmol只需要300 mV的低过电位即可实现10 mA·cm^(-2)电流密度和90 mV·dec^(-1)的低Tafel斜率。Mn的掺杂对NiCo氧化物的析氧性能有促进作用,为OER系统的未来发展和三元锰酸锂废旧锂电池的回收提供了一个有希望的策略。 方晗 程嘉新 田爽 王升高关键词:水热法 微流控芯片的制备及其对糖类物质的检测 被引量:1 2016年 利用软光刻技术,在聚二甲基硅氧烷(PDMS)上制备了微流通道,通过光刻-湿法刻蚀和磁控溅射镀膜技术制备出了集成有金属膜电极的玻璃基片,将二者经过等离子体处理,进行键合后获得了集成有电化学检测器的PDMS-玻璃微流控芯片.以市售蜂蜜为待测物质,研究了该芯片对蜂蜜中糖类物质的分离检测性能.结果表明:在分离电压为850 V,电解液为50 mmol/L氢氧化钠条件下,使用该PDMS玻璃微流控芯片成功地在3 min内实现了对葡萄糖、蔗糖和果糖的有效分离和检测. 皮晓强 王升高 刘星星 张维 陈睿 崔丽佳关键词:微流控芯片 磁控溅射 电泳分离 电化学检测 实验条件对碳纤维预浸料挥发分含量的影响 被引量:1 2017年 挥发分含量反映着基体材料的黏性和流动性,是评定碳纤维预浸料质量的一个重量指标,挥发分测试至关重要,制约着复合材料的工艺成型过程和制品最终的使用性能。研究了两种实验条件对挥发分含量的影响。在烘箱内鼓风和不鼓风的情况下分别测定了不同氰酸酯体系碳纤维预浸料挥发分;并选用了不同直径收集器对氰酸酯体系预浸料挥发分进行测试,结果表明,两种测试条件对挥发分含量测试结果均有一定的影响,烘箱内鼓风开启时测得的挥发分含量较大;采用直径较大的收集器测得的挥发分含量比直径较小的收集器测得的数据小,为碳纤维预浸料挥发分含量的准确测定提供了参考数据。 左洋 谢玉萍 孙书 孔静 杨耀东关键词:碳纤维 预浸料 复合材料 挥发分 金属镍在碳纳米管薄膜上的电结晶 被引量:1 2013年 为了使碳纳米管表面产生某些含氧官能团,使其疏水性表面变为亲水性表面,采用兼具有酸性和氧化性的硝酸和硫酸水溶液对碳纳米管进行表面氧化处理,并利用红外光谱表征了碳纳米管的表面结构.制备了初始浓度为0.5g/L的碳纳米管悬浮液,运用复合电沉积方法在不锈钢基体表面制备碳纳米管薄膜,同时在硫酸镍基础电解液中研究了沉积时间对镍晶粒在碳纳米管薄膜上沉积的表面形貌和微观结构的影响.结果表明:经过混酸氧化处理后的碳纳米管表面拥有丰富的羧基和羟基等含氧官能团;沉积初期镍晶粒在碳纳米管薄膜中的结晶形态呈颗粒状,其结晶位置仅位于碳纳米管表面少数部位,随着沉积时间的延长,镍晶粒在碳纳米管薄膜中逐渐形成准连续的金属层.此外,碳纳米管的存在促进了镍晶粒(111)晶面的生长,影响了特征峰相对强度的变化及晶粒尺寸的减小. 王升高 孔曾杰 蒋宗炎 杜祖荣 汪建华关键词:复合电沉积 碳纳米管薄膜 镍 电结晶 等离子体处理LDH对NiCo氧化物析氧性能的影响 2020年 通过沉淀法制备层状镍钴氢氧化物前驱体,再利用等离子对前驱体进行处理,得到镍钴氧化物。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和BET法对镍钴氧化物的物相、形貌结构及孔径分布进行研究,并通过循环伏安法、线扫描伏安法等电化学测试评估材料的析氧反应(OER)催化活性。与传统热处理方法相比,低温等离子体方法制备的镍钴氧化物具有更大的比表面积(77.13 m^2/g)和更丰富的孔结构(平均孔径18.40 nm),并且在碱性电解质溶液中表现出更优的OER活性。这说明低温等离子体处理方法能够有效提升镍钴氧化物的OER性能。 李国梁 王旭杰 方晗 王升高 王戈明关键词:层状双金属氢氧化物 等离子体 高氮含量多孔碳的制备、热处理及氧还原性能 被引量:1 2021年 采用快速高温碳化法成功制备了具有海绵结构、氮原子摩尔分数高达7.5%的氮掺杂多孔碳材料(N-PC),然后对其进行惰性氛围高温脱氮处理,获得氮原子摩尔分数为2.5%、起始电位-44 mV、半峰电位-134 mV、极限电流密度-4.5 mA·cm^(-2)的样品。分别用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和Raman光谱对N-PC材料进行了表征。采用伏安法测定了材料在O_(2)饱和0.1 mol/LKOH电解液中的氧还原反应(ORR)性能。结果发现,高吡啶氮、吡咯氮摩尔分数的多孔碳材料不具备优异的氧还原性能,而脱氮后的多孔碳材料因有较多的结构缺陷,暴露出了更多的活性位点,表现出较好的电化学性能。N-PC具有与Pt/C催化剂相近的电催化性能,而且具有比Pt/C催化剂更高的耐甲醇能力和更好的稳定性。因此,N-PC可以作为铂催化剂在ORR领域的一个非常突出的替代选择。 柯源 胡稳 方晗 田爽 王升高关键词:氮掺杂 多孔碳 氧还原反应