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RuO_2·xH_2O/AC复合电极及混合型超级电容器的性能研究

1引言 超级电容器具有超大容量和高储能密度,在电动车和脉冲电源方面具有很好的应用前 景.现有的超级电容器主要是以电化学方式存储电荷的,所以也称之为电化学电容器.按照 工作原理的不同电化学电容器又分为双电层电容器和法拉第准电容器,这两种电容器虽然 工作原理不同,但采用的单元结构形式是相同的,大都是两极对称的结构.电极材料的研究 主要集中在活性碳系列(包括碳纤维和碳纳米管等)【‘~4】、过渡金属氧化物!5一7】和高分子导 电聚合物上[s,川,因为这些材料在电解液中都具有较高的比电容.尤其以金属氧化物二氧化 钉最为突出,比电容高达768F/g,其电容量是来自于二氧化钉和电解质溶液之间发生的高 度可逆的法拉第氧化还原反应,是目前最理想的电极材料.但是,二氧化钉为稀有金属氧 化物,这就阻碍了它在民用产品上的推广.人们在继续寻找廉价的电极材料时发现,在二 氧化钉中加入适量的多孔活性碳粉末,不但可以减少二氧化钉的用量,降低成本,同时还 可以减...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电子元件与材料》1988年04期
电子元件与材料

RuO_2厚膜电阻器电性能的控制

我们将各种不同的金属氧化物添加到RuO:厚膜电阻材料中,对电阻器的电性能进行了探讨。 ‘试验证明,几乎所有的过渡金属的氧化物,稀有的难以还原的金属氧化物和氧化锑作为添加荆都能有效地控制电阻器的电阻率和温度系数,以获得所希望的值。此外,还证明了叠加原理也可以用于添加剂。 一、引官 以RuO:为基的厚膜电阻广泛地用来制造混合集成电路,这些电阻器电性能的变化取决于RuO:与玻璃成份的比例、R妞0,和玻璃粉末的颖粒度以及玻璃料的成分。一般说来,玻璃成分含量较低的RuO:厚膜电阻器显现低的表面电阻率和大的正温度系数,当RoO:厚膜电阻器中玻璃含量较高时,呈现高的表面电阻率和较大的负温度系数。 因此,要制造温度系数接近零的电阻器,可在RuO:/玻璃组分中添加不同的金属氧化物。重要的问题是要知道应添加什么成分以及所添的成分是如何影响电阻器的电性能。然而,目前还很少有关这方面的报道。 本文在试验的基础上讨论了不同金属氧化物添加到RuO:厚膜电阻...  (本文共6页) 阅读全文>>

《无机化学学报》1989年03期
无机化学学报

RuO_2/电解液界面表面酸碱平衡与表面配位平衡

获取表征RllO/h极/hta液界面的参显,将有助于对该电极性能的了解[‘,’]。胶体“聚合电解质”模型早已成功地应用于研究l/AI尸。等氧化物的界面双层的性质pJ’.同这些氧化物一样,RuO。/心解液界而具有高表而Ih荷密度和低的(山位’刀.无疑地,电解液中决定电位的离子p-或N)和支持电解质离子对RUO。/电解液界面双层的性质起着支配作用。因此,本义根据义献川中图1结果,发现“聚合电解质”模型也适用于RUO。,并计算RUO。/电解液界刑的表而酸碱平衡常数和表而配位平衡常数· 基本原理和结果 胶体“聚合。邯?质”模刑认为口. 柏)存在一厚度为d的表而层,由叶电离基团,包括一*H及表面配合物构成; (N离子从表山刊溶液仰相的分布服从们松一玻耳茨曼分布。 冈此,距表*啤度为厂(0的处存在下列平衡: 厂。 S凸01厂tww J·0n 十 * 门】 人。 S·OH——S·O+if+ () 此外,支持。u解质出子OK\*O3)与表而S电...  (本文共4页) 阅读全文>>

《高等学校化学学报》1989年04期
高等学校化学学报

RuO_2电极的XPS和UPS研究

RuO:电极因具有高活性和耐蚀性已广泛用于氯碱工业,现在正积极开发它在电解水等领域的应用.对RuO:电极虽有过一些研究,但采用XPS和UPS研究在不同烧结温度制备的RuOZ电极的表面组成和价带结构却不多见,而烧结温度是影响电极涂层的结构和催化性能的重要因素之一,对它的研究不仅有理论上的意义,而且对制备工艺的改进也有重要的指导作用. 实验方法 电极基体采用工业钦片,经。5#金相砂纸打磨,盐酸浸蚀后按文献〔1〕用热分解法制备RuO:涂层,其中Ru含量约0 .4 mg.cm一“. 电化学测量采用标准三电极体系,辅助电极用铂网,参比电极用饱和廿汞电极(SCE),电解液为1 mol/L HCIO二电位值均相对于SCE. XPS和UPS分析采用英国VG ESCA LAB MK五能谱仪,分析室压力(2又10~。Pa,结合能以Ag。、,,2(结合能为36s.15eV)定标,XPS和UPS分别采用MgK。(1253.6eV)和He(I)(22 ....  (本文共4页) 阅读全文>>

《厦门大学学报(自然科学版)》1989年05期
厦门大学学报(自然科学版)

RuO_2电极的SEM和AFS研究

RuO:(混有Tio:)电极具有良好的耐蚀和催化性能,广泛应用于氯碱工业,以后又用于电解水、电冶金、电合成和电池等领域tl]。在制备Ruo:电极时,烧结温度越高,析氧催化活性越低,但机械强度越大.在中等温度(450℃)烧结制成的电极在活性和机械强度两方面可保持在合理的范围[,!.随着电解时间延长,析氧催化活性降低t 31。这些事实与电极表面的组成和结构的变化有关,但至目前为山这方面的研究还不多以,“,。本文应用扫描电镜(SEM)和俄歇能谱(AES)研究不同烧结温度制成的电极和电解不同时间的R理o:电极表面状态和组成的变化,旨在探索这些变化与电极催化活性和寿命之间的关系。1实验方法 电极基体采用工业丁i片.先用O驴金相砂纸打磨,然后在20%Hcl中煮沸3 0 min使表面呈现均匀的麻面,最后用水冲洗,燕馏水漂洗,晾干备用.在预处理过的”片上涂剧获ucl,.正:o的正丁醉溶液,再烘干和烧练多次重复,直至电极上的Ru含量达到。.4毗I...  (本文共4页) 阅读全文>>

华中师范大学
华中师范大学

几种RuO_2纳米材料的制备及其超级电容器性能研究

我们处在一个电气化时代,电能的使用无处不在,随之而来一个很重要的问题即是电能的存储。比如,全球能源危机的爆发,致使风能、太阳能、潮汐能、水能等自然能源发电越来越吸引人们的注意,然而此类非燃料能源具有间歇性特点;另外,便携电子设备、电动机车、电力后备等的广泛应用,因此能量转换存储显得愈发重要。如何实现高效电能存储已成为21世纪最重要的科学工程问题之一,已被我国列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年),成为国家长期发展中最重要的能源领域前沿技术。电化学储能是储能中一种重要的储能技术,它是将电能转换为静电能或化学能,加以存储。目前,最主要的两种电化学储能设备是锂离子电池和超级电容器。锂离子电池是目前技术较完善、应用广泛的储能装置,其对资源的重复利用率高,还具有容量高、体积小、易回收、对环境的污染程度较低等特点,被广泛应用于电子行业。另一类主要的电化学储能器件一超级电容器,除具有锂离子电池上述特点之外,最突出的优...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>