《利用脫合金技術製備新型超級電容器電極材料》是依託山東大學,由丁軼擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:利用脫合金技術製備新型超級電容器電極材料
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:丁軼
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
超級電容器由於其較高的功率密度和優異的循環壽命越來越引起人們的關注。其中,具有高的比電容、良好的導電性以及開放性的電極結構是決定材料電容性能的主要因素。脫合金法製備的納米多孔金屬材料具有優越的導電性能和三維連續開放的微觀結構,通過控制結構表面化學狀態以及實施進一步表面功能化修飾,可以研製出新一代無負載獨立支撐的三維連續的超級電容電極材料和具有優異界面結構的納米多孔金屬/金屬氧化物(或導電聚合物)複合電極材料。本項目的實施將有利於促進材料表面與界面,結構形成與演化等方面的基礎科學研究和高效能源轉化與存儲等方面的套用科學研究,有較重要的科學意義和套用價值。
結題摘要
當今社會,傳統化石資源日趨短缺,並且其過度利用造成的環境污染越來越嚴重,產業界和學術界都把越來越多的注意力轉移到各類新能源技術上。超級電容器因為其功率密度非常高、循環壽命長,並具有充放電速度快、效率高、環境友好、使用溫度範圍寬、安全性高等特點,受到各界人士的廣泛關注。推廣使用超級電容器,能夠有效緩解能源危機並改善城市大氣污染和鉛酸電池污染問題。 項目的執行過程中我們考慮到高比表面積、高導電性、豐富的表面化學特性和可調的孔隙率等是高性能超級電容器電極材料的重要因素,我們結合脫合金技術實施了新型超級電容器用電極材料和複合材料的設計製備和套用研究。在項目執行過程中,我們設計了無負載納米多孔金屬薄膜負載聚吡咯製備超級電容器材料,製備了全固態超薄柔性超級電容器。製備了納米多孔鉑鎳合金電極材料、超薄納米多孔金薄膜負載導電聚合物---聚吡咯電極材料,NPG/PEDOT、NPG/PEDOT/MnO2納米多孔複合電極材料,Mn3O4、Co(OH)2、納米多孔Ti/MnO2等電極材料10餘種,發表SCI論文16篇,申請專利7項,授權專利7項。培養博士生7人,碩士生6人,項目負責人丁軼教授應邀請在國際會議上作邀請報告4次,受邀為丹麥技術大學Otto Mønsted訪問教授。另外項目執行期間獲山東省自然科學二等獎。