Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Nanomaterialen

Een-staps in-situ zelfassemblage van Cypress Leaf-achtige Cu(OH)2 nanostructuur/grafeen nanosheets composiet met uitstekende cyclische stabiliteit voor supercondensatoren

Abstract

Overgangsmetaalhydroxiden en grafeencomposiet zijn veelbelovend om de volgende generatie hoogwaardig elektrodemateriaal voor energieopslagtoepassingen te zijn. Hier fabriceren we het cipresbladachtige Cu(OH)2 nanostructuur / grafeen nanosheets composiet door middel van eenstaps in situ syntheseproces, gebruikt als een nieuw type elektrodemateriaal voor hoogrenderende elektrochemische energieopslag in supercondensatoren. Een op oplossingen gebaseerd systeem met twee elektroden wordt toegepast om Cu(OH)2 . te synthetiseren /grafeen hybride nanostructuur, waar anodische grafeen nanosheets het kathodische Cu(OH)2 stevig verankeren nanostructuur als gevolg van de elektrostatische interactie. De in situ zelfassemblage van Cu(OH)2 /grafeen zorgt voor een goede structurele robuustheid en het cipresbladachtige Cu(OH)2 nanostructuur prompt om de open en poreuze morfologie te vormen. De hybride structuur zou het transport van lading vergemakkelijken en de volumeveranderingen tijdens langdurige laad-/ontlaadcycli effectief verminderen. Als gevolg hiervan is de Cu(OH)2 /grafeen composiet vertoont de hoogste capaciteit van 317 mF/cm 2 bij een stroomdichtheid van 1 mA/cm 2 en superieure cyclische stabiliteit zonder capaciteitsverlies over 20.000 cycli en opmerkelijk snelheidsvermogen bij verhoogde stroomdichtheden.

Inleiding

De steeds verdergaande uitputting van fossiele brandstoffen en de toenemende milieuvervuiling vragen om dringend onderzoek naar duurzame energiebronnen en de ontwikkeling van technologieën voor energieopslag om te voldoen aan de toepassingsvereisten van veel elektronische apparaten en hybride voertuigen in onze moderne samenleving [1, 2]. Als een veelbelovend apparaat voor energieopslag hebben supercondensatoren (SC's) veel aandacht getrokken vanwege hun kleine formaat, hoge vermogensdichtheid, snel oplaadvermogen, lange levensduur en wenselijke operationele veiligheid [3,4,5,6,7,8]. zijn twee klassen van SC's, pseudocondensatoren en elektrische dubbellaagscondensatoren (EDLC's), op basis van een energieopslagmechanisme [9]. Koolstofmateriaal met veel voordelen van overvloed, niet-toxisch, groot oppervlak, goede geleidbaarheid, uitstekende chemische duurzaamheid, is een typisch elektrodemateriaal voor dubbellaagse condensatoren (EDLC's), waarbij lading wordt opgeslagen in de elektrische dubbellaags nabij elektrolyt/elektrode-oppervlak door elektrostatische adsorptie [10,11,12,13,14,15,16]. Koolstofmateriaal vertoont echter over het algemeen een relatief lage specifieke capaciteit. Ter vergelijking:veel goedkope overgangsmetaalhydroxiden, zoals Ni(OH)2 [17, 18], NiO [19], MnO2 [20], Co3 O4 [21] opslagenergie was gedeeltelijk afhankelijk van snelle omkeerbare Faradische redoxreacties die op het elektrodeoppervlak plaatsvonden, wat een veel hogere pseudo-capaciteit biedt [22, 23]. Helaas lijden de meeste van hen aan de intrinsieke slechte elektrische geleidbaarheid en ondergaan ze enorme volumeveranderingen tijdens elektrochemische processen, wat resulteert in de slechte omkeerbaarheid en korte levensduur [24]. Om het hoogwaardige elektrodemateriaal tegen lage kosten te synthetiseren, is het uiteraard van groot belang om gemakkelijk verkrijgbare overgangsmetaalhydroxiden te combineren met koolstofmateriaal door middel van een kosteneffectieve en gemakkelijke fabricagestrategie.

Onder verschillende overgangshydroxiden, Cu(OH)2 is een van de meest veelbelovende elektrodematerialen vanwege zijn natuurlijke overvloed, milieuvriendelijk en snel redoxpaar [25,26,27]. Naast de bovengenoemde kenmerken van het meeste koolstofmateriaal, heeft grafeen een uitzonderlijk groot specifiek oppervlak, waarvan de belangrijkste oppervlakken worden blootgesteld aan de elektrolyt, met een hoge specifieke capaciteit (550  F / g) [28]. Om de elektrische geleidbaarheid te verbeteren en de capaciteit van de elektrode te vergroten, Cu(OH)2 en grafeencomposiet zijn ontworpen als elektrode, waardoor de volumeveranderingen van Cu(OH)2 efficiënt worden geremd en het voorkomen van ernstige agglomeratie en opnieuw stapelen van grafeen omdat de typische flexibele en robuuste aard van grafeen elektrodematerialen in staat stelt om de structurele integratie effectief te behouden [26, 29,30,31]. Mahanty et al. presenteerde dat het gereduceerde grafeenoxide/Cu(OH)2 composiet, met een hoge capaciteit van 602 F g −1 en goed capaciteitsbehoud van 88,8% over 5000-cycli. Zowel de specifieke capaciteit als de cyclische stabiliteit werden drastisch verbeterd, vergeleken met het zuivere Cu(OH)2 [26]. Ghasemi et al. bereid Cu2 O-Cu(OH)2 -grafeen nanocomposiet door meerdere stappen, waaronder elektroforetische afzetting en elektrodepositie technieken, vertoonde een specifieke capaciteit van 425 F g −1 en behield ongeveer 85% van de initiële capaciteit met een stroomdichtheid van 10 A g −1 na 2500 cycli [32]. Hoewel de supercapacitieve eigenschappen in het rapport zijn verbeterd, zijn de meeste van deze benaderingen gecompliceerd en duur. Verder is de cyclusstabiliteit van gerapporteerde Cu(OH)2 /grafeencomposiet voor supercapaciteit moet verder worden verbeterd.

In dit werk rapporteren we de eenstaps in situ zelfassemblage van cipressenbladachtig Cu(OH)2 nanostructuur / grafeen nanosheets composiet realiseert in een twee-elektrodensysteem, waar grafeen nanosheets genereren uit elektrochemische exfoliatie van grafiet bij anode en tegelijkertijd Cu(OH)2 nanostructuur vormt zich op Cu-schuim aan de kathode. De morfologie en structuur, samen met de interactie tussen verschillende componenten van nanocomposiet, zou hun elektrochemische energieopslageigenschappen beïnvloeden. De transparante nanosheets van grafeen met enkele lagen verankeren stevig op cipresbladachtig Cu(OH)2 oppervlak, waardoor een poreuze, open en onderling verbonden structuur ontstaat. Deze unieke hybride structuur zal naar verwachting deze composiet snelle ladingsoverdrachtssnelheid, hoge elektrochemische activiteit en uitstekende stabiliteit verschaffen. Het resultaat is dat de Cu(OH)2 /grafeencomposiet biedt uitstekende elektrochemische energieopslagprestaties met een hoge specifieke capaciteit en prachtige cyclische stabiliteit gedurende 20.000 cycli, waardoor het een ideaal elektrodemateriaal is voor hoogwaardige SC's.

Sectie Methoden

Voorbereiding van monsters

Het koperschuim (10 × 15 × 1.6 mm 3 , Xiamen Yongchangshuo Electronic Technology Co. Ltd., China) en grafietfolie (10 × 15 × 1,0 mm 3 , Shanghai Alfa Aesar Chemical Co. Ltd., China) plakjes werden respectievelijk 15 min [33] in een ultrasoon bad met absolute ethanol en DI-water gewassen [33], daarna werden de plakjes in gedeïoniseerd water geplaatst voor later gebruik. Zoals geïllustreerd in Fig. 1 werd het elektrochemische syntheseproces geïmplementeerd in een celsysteem met twee elektroden [9], waarbij grafietfolie als anode fungeert en Cu-schuim als kathode. Om in situ zelfassemblage van cipressenbladachtig Cu(OH)2 nanostructuur / grafeen nanosheets composiet, de elektrolyt is een gemengde oplossing van 0,1 M (NH4 )2 SO4 (100 mL) en NH3 ·H2 O (3 mL). Toen het celsysteem met twee elektroden gedurende 1 uur werd toegepast op een gelijkstroomspanning van 7 V, werd de grafietfolie bij de anode elektrochemisch geëxfolieerd en ontleed in veel grafeen-nanobladen en bij de kathode werd Cu-schuim gecorrodeerd tot cipresbladachtig Cu (OH)2 door NH3 ·H2 O.

$$ \mathrm{Cu}+6\ \mathrm{N}{\mathrm{H}}_3+2\ {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\left[\mathrm{Cu} {\left(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3\right)}_6\right]}^{2+}+2\ \mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-} +{\mathrm{H}}_2\uparrow $$ (1) $$ \mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}+2\ \mathrm{O}{\mathrm{H}} ^{-}\to \mathrm{C}\mathrm{u}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2 $$ (2)

Schematisch diagram van de experimentele opzet van eenstaps in situ zelfassemblage van Cu(OH)2 /grafeen composiet

Aangedreven door het elektrische veld, werden de geëxfolieerde grafeen nanosheets met resterende negatieve ladingen aan de rand elektrisch aangetrokken door het oppervlak van kathodische Cu(OH)2 , assembleren in deze unieke poreuze nanostructuur. Het resulterende cipresbladachtige Cu(OH)2 nanostructuur/grafeen nanosheets composiet werd aan de lucht gedroogd.

Karakteriseringen

De röntgendiffractie (XRD) werd uitgevoerd op een Rigaku Ultima IV röntgendiffractometer met Cu Kα-straling met een scansnelheid van 2°min −1 over een 2θ bereik van 10° tot 80°. Raman-spectroscopie werd verkregen op Renishaw in een Via-reflexsysteem, met de excitatiebron van een lasergolflengte (532 nm). We verkrijgen de details van morfologie, structuur, kristalgrootte en andere parameters door middel van veldemissie scanning-elektronenmicroscopie (FESEM, Zeiss Ultra Plus), transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) en elektronendiffractie met geselecteerd gebied (SAED) (JEOL JEM-2100F werkend bij 200 kV). De chemische oppervlaktecomponenten en volanttoestanden van het monster zijn onderzocht met röntgenfoto-elektronspectroscopie (XPS).

Elektrochemische metingen

De elektrochemische metingen van de Cu(OH)2 /grafeencomposiet op Cu-schuim werd geïmplementeerd in een configuratie met drie elektroden met een Ag / AgCl-elektrode als referentie-elektrode en een Pt-plaatelektrode als tegenelektrode in 1 M KOH-elektrolyt. De cyclische voltammetrie (CV) en elektrochemische impedantie spectroscopie (EIS) tests werden uitgevoerd op PARSTAT 4000. De CV-curven en galvanostatische lading-ontladingsmetingen (GCD) werden uitgevoerd binnen het potentiaalvenster van respectievelijk 0 V tot 0,6 V. De GCD en cyclische stabiliteit werden uitgevoerd op LAND CT-2001A. De EIS werd getest zonder voorspanning met het frequentiebereik van 0,01-100 kHz. De oppervlaktecapaciteit van het monster werd berekend met de volgende vergelijking:

$$ C=\frac{Jt}{\Delta V} $$ (3)

, waarin C (mF cm −2 ) staat voor de oppervlaktecapaciteit, J (mA cm −2 ) is de stroomdichtheid, t (s ) is de ontlaadtijd, ΔV (V ) is het spanningsvenster voor fietstests.

Resultaten en discussies

De vorming en fasezuiverheid van Cu(OH)2 /grafeencomposiet werden bestudeerd door röntgendiffractie (figuur 2a). De pieken gemarkeerd met een asterisk bij 43,4 ° , 50.6 ° , en 74,4 ° komen overeen met het metallische koper (JCPDS 04-0836) van het koperschuim. Terwijl de diffractiepieken zich op 16,7 ° . bevinden , 23.9 ° , 34,2 ° , 36.0 ° , 38.3 ° , 39,9 ° , 53.5 ° , 55.3 ° , 56.5 ° , en 65.0 ° komen goed overeen met Cu(OH)2 (JCPDS 01-080-0656). De scherpe pieken in het diffractiepatroon geven aan dat het synthesemateriaal een goede kristalliniteit en een hoog zuiver Cu(OH)2 heeft. fase. Raman-spectroscopie is een belangrijk instrument voor de karakterisering van koolstofmaterialen. Figuur 2b toont het Raman-spectrum voor de Cu(OH)2 /grafeen composiet. De Raman-spectra vertonen drie opvallende pieken op 1349 cm −1 , 1579 cm −1 , en 2715 cm −1 overeenkomend met respectievelijk de D-band, G-band en 2D-band van grafeen, wat het bestaan ​​van grafeen bevestigde [9].

een Röntgendiffractogram en b Raman-spectra van Cu(OH)2 /grafeen composiet

Figuur 3 toont de morfologie en structuur van cipressenbladachtig Cu(OH)2 nanostructuur/grafeen nanosheets. Zoals getoond in Fig. 3a, laat een typisch FESEM-beeld zien dat de Cu(OH)2 nanostructuur verweven met de grafeen nanosheets om een ​​zeer open en poreuze onderling verbonden nanostructuur te vormen. Figuur 3b toont het vergrote FESEM-beeld van een representatief Cu(OH)2 /grafeencomposiet en geeft aan dat het in situ gesynthetiseerde Cu(OH)2 samengesteld uit een korte eendimensionale nanostaaf heeft een vergelijkbare morfologie van cipressenblad en de grafeen-nanobladen zijn ultradun en transparant. Deze Cu(OH)2 /grafeen hybride nanostructuur heeft naar verwachting een groot oppervlak, goede ionentoegankelijkheid en mechanische hechting.

FESEM-beelden van de Cu(OH)2 /grafeen composiet bij a laag en b hoge vergroting

De gedetailleerde nanostructuur van de Cu(OH)2 /grafeen composiet wordt geanalyseerd door TEM. Het TEM-beeld met lage vergroting in Fig. 4a laat zien dat het cipresbladachtige Cu(OH)2 nanostructuur bevestigd aan ultradunne grafeen nanosheets, die consistent zijn met de SEM-afbeeldingen. We voerden geselecteerde gebiedselektronendiffractie (SAED) van grafeen uit zoals weergegeven in de inzet Fig. 4a. De goed gedefinieerde diffractievlekken en het hexagonale diffractiepatroon bevestigen de kristallijne structuur van de grafeen-nanobladen die zijn verkregen via afschilfering van grafeenfolie. Uit de TEM-afbeeldingen met hoge vergroting (Fig. 4b) kunnen we de takken van cipresbladachtig Cu(OH)2 vinden nanostructuur hebben een gemiddelde lengte van 300 nm en een diameter van 15 nm. Bovendien laten de duidelijk zichtbare diffractievlekken in het SAED-patroon (inzet van Fig. 4b) zien dat de tak van cipresbladachtig Cu(OH)2 heeft een goede kristalliniteit. De diffractievlekken met een berekende d-afstand van 0,25 nm, 0,22 nm, 0,16 nm en 0,14 nm kunnen worden geassocieerd met de (111), (130), (151) en (152) facet van Cu(OH)2 . Figuur 4c geeft een HRTEM-beeld weer en de roosterrand van 0,22 nm is toegewezen aan (130) facet van Cu(OH)2 . Waarneming van heldere roosterrand bevestigt verder de vorming van de takken van cipresbladachtig Cu(OH)2 met goede kristalliniteit.

een TEM-beeld van de Cu(OH)2 /grafeen composiet. Het inzet SAED-patroon is afkomstig van grafeen nanosheets. b TEM-afbeelding met hoge vergroting met de SAED van één tak van cipressenbladachtig Cu(OH)2 in de inzet. c TEM-beeld met hoge resolutie van het gemarkeerde gebied in Fig. 4b

De chemische valentietoestanden en elementsamenstelling worden gekenmerkt door gedeconvolueerde XPS-spectra zoals weergegeven in Fig. 5. De XPS van Cu 2p wordt weergegeven in Fig. 5a. De piek waargenomen bij 954,5 eV en 934,6 eV zijn geïndexeerd aan Cu 2p1/2 en Cu 2p3/2 pieken van Cu 2+ , respectievelijk, die het bestaan ​​van Cu(OH)2 . aangeeft . Door het Cu-schuim als substraat zijn de karakteristieke pieken bij 952.1 eV en 932.3 eV afkomstig van Cu 2p1/2 en Cu 2p3/2 . Het C 1s XPS-spectrum (Fig. 5b) van Cu(OH)2 /grafeen is gedeconvolueerd in drie pieken:respectievelijk C=O (288,5 eV), C-OH (285,6 eV) en C-C (284,8 eV). O 1s-spectra (Fig. 5c) heeft twee bijdragen:de twee pieken bij 531,6 eV en 530,1 eV kunnen worden toegewezen aan de zuurstofspecies in Cu(OH)2 en CuO, respectievelijk, de andere twee pieken bij 532 eV en 533 eV zijn afkomstig van respectievelijk C-O en C=O.

XPS-spectra van a Cu 2p, b C1s. en c O 1s

Het elektrochemische ladingsopslagvermogen van de Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet werd onderzocht door ze als werkelektroden te nemen. De cyclische voltammogram (CV) krommen van Cu(OH)2 /grafeen worden getoond in Fig. 6a, wanneer getest met verschillende scansnelheden met het bereik van 5 mV s −1 tot 100 mV s −1 . In elke curve wordt duidelijk een paar goed gedefinieerde redoxpieken waargenomen, wat overeenkomt met de omkeerbare reactie van Cu 2+ ↔ Cu 1+ . De omkeerbare redoxreacties kunnen worden uitgedrukt als [27]

$$ 2\ \mathrm{Cu}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2+2\ {\mathrm{e}}^{-}\kern0.5em \Longleftrightarrow \mathrm{C}{\ mathrm{u}}_2\mathrm{O}\kern0.5em +2\ \mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} $$ (4)

Elektrochemische prestaties van de Cu(OH)2 /grafeen composiet. een CV-curven. b De specifieke capaciteit en galvanostatische laad-/ontlaadcurven. c Oppervlaktecapaciteit en Coulomb-efficiëntie bij een stroomdichtheid van 2 mA cm −2 . d Nyquist-plot van de Cu(OH)2 /grafeen

Met toenemende scansnelheid behouden CV-curven een vergelijkbaar profiel en nam de huidige respons toe, wat wijst op het goede snelheidsvermogen en de goede omkeerbaarheid van Faradische reacties [17, 27]. Ondertussen verschuiven de oxidatie- en reductiepiek respectievelijk naar meer positieve en meer negatieve potentialen, vanwege de beperkte iondiffusietijd of hoge weerstand tegen elektronenhoppen [34].

Afbeelding 6b geeft de oppervlaktecapaciteit en galvanostatische lading-ontlaadcurven weer bij verschillende stroomdichtheden van 1, 2, 4, 8 en 10 mA cm −2 . De galvanostatische laad-ontlaadcurven van de composietelektrode vertonen de typische pseudo-capacitieve aard, die goed overeenkomt met de CV-curven. De Cu(OH)2 /grafeencomposiet bereikt de hoogste gebiedsspecifieke capaciteit van 317 mF cm -2 bij een stroomdichtheid van 1 mA cm -2 . De specifieke capaciteit kan 303, 293, 280, 273 mF cm −2 behouden bij verschillende stroomdichtheden. De Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet-elektrode vertoont een goede snelheid met slechts 14% capaciteitsverlies bij een hoge stroomdichtheid van 10 mA cm −2 , wat kan worden toegeschreven aan de unieke nanostructuur ten gunste van snelle en efficiënte elektrolyt-iondiffusie en ladingsoverdracht [17].

De fietsstabiliteit van de Cu(OH)2 /grafeen nanocomposietelektrode werd bestudeerd door middel van laad-ontlaadcyclusmetingen bij een constante stroomdichtheid van 2 mA cm −2 (Fig. 6c). De specifieke capaciteit tot 20.000 cycli houdt de initiële waarde van 303 mF cm −2 met 100% retentie, met uitstekende fietsprestaties. Bovendien kan de Coulomb-efficiëntie 100% behouden, wat verder aantoont dat de elektrode een goede elektrochemische stabiliteit bezit. Vorm Fig. 6d, de onderscheppingswaarde ongeveer 2,35 op de reële as vertegenwoordigt de interne weerstand (R S ) in hoogfrequent gebied. De enigszins hoge interne weerstand wordt voornamelijk toegeschreven aan de inherente weerstand van actief materiaal, vanwege het natuurlijke defect in elektrische geleidbaarheid van Cu(OH)2 . De helling van de Nyquist-grafiek weerspiegelt de Warburg-impedantie, die een lage elektrolytdiffusieweerstand vertoont. Het open poreuze Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet nanostructuur met een groot oppervlak geeft de elektrode veel reactieve plaatsen en verkort de ionendiffusieweg.

De uitstekende elektrochemische energieopslageigenschappen van de Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet worden toegeschreven aan de volgende redenen:(i) het 3D Cu-schuimsubstraat analoog aan het gerapporteerde Ni-schuim heeft ook veel voordelen van een hoge elektrische geleidbaarheid, een groot oppervlak, microschaalporiën en veel stroomkanalen, waardoor het actieve materiaal wordt voorzien van hoge massabelasting en groot effectief oppervlak [35, 36]; (ii) vanwege het cipresbladachtige Cu(OH)2 gesynthetiseerd door in situ oxidatie van Cu-schuim, vermindert deze bindmiddelvrije elektrode niet alleen het dode volume-effect en de interne weerstand, maar veroorzaakt ook de effectieve ladingsoverdracht en snelle redoxreacties [37, 38]; (iii) de elektrische geleidbaarheid van de Cu(OH)2 kan worden verbeterd door assemblage met grafeen, wat de diffusie van elektrolytionen en elektronentransport vergemakkelijkt [39]; (iv) tot op zekere hoogte verandert het volume van Cu(OH)2 en vooral de agglomeratie van grafeen kan allemaal worden verlicht, waardoor de stabiliteit van zowel de nanostructuur als de elektrochemische prestaties tijdens continue laad-ontlaadprocessen toenemen [29]; (v) de unieke open, poreuze en onderling verbonden nanostructuur kan elektrolyte-ionen reserveren om voldoende redoxreacties te garanderen, vooral bij hoge stroomdichtheden [40].

Conclusies

We hebben een eenvoudige elektrochemische methode toegepast op basis van een oplossing om in situ cipressenbladachtig Cu(OH)2 te synthetiseren nanostructuur / grafeen nanosheets op Cu-schuim die dienen als een veelbelovende elektrode voor supercondensatoren. Deze nieuwe hybride nanostructuur schenkt de Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet met overvloedige redoxreacties, goede ladingsoverdracht en korte elektrolyt-iondiffusieroute. Wanneer geëvalueerd als het elektrodemateriaal voor supercondensatoren, is de Cu(OH)2 /grafeen nanocomposiet toont hoge omkeerbare capaciteit van 317 mF cm −2 en uitstekende stabiliteit met 100 % retentie gedurende 20.000 cycli bij stroomdichtheden van 2 mA cm −2 en opmerkelijk snelheidsvermogen bij verhoogde stroomdichtheden. Deze synthesemethode zal een nieuwe deur openen voor de gemakkelijke fabricage van andere hydroxiden en biedt een effectieve strategie voor opmerkelijke elektrochemische energieopslagapparaten.

Afkortingen

CV:

Cyclische voltammetrie

EDLC's:

Elektrische dubbellaagse condensatoren

EIS:

Elektrochemische impedantiespectroscopie

FESEM:

Veldemissie scanning elektronenmicroscopie

GCD:

Galvanostatische lading-ontladingsmetingen

HRTEM:

Transmissie-elektronenmicroscopie met hoge resolutie

SAED:

Elektronendiffractie met geselecteerd gebied

SC's:

Supercondensatoren

SEM:

Scanning elektronenmicroscopie

TEM:

Transmissie-elektronenmicroscopie

XPS:

Röntgenfoto-elektronenspectroscopie

XRD:

Röntgendiffractie


Nanomaterialen

  1. Geactiveerde koolstofvezels met hiërarchische nanostructuur afgeleid van afval katoenen handschoenen als hoogwaardige elektroden voor supercondensatoren
  2. Mechanische samenstelling van LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/Carbon Nanotubes met verbeterde elektrochemische prestaties voor lithium-ionbatterijen
  3. Synthese en elektrochemische eigenschappen van LiNi0.5Mn1.5O4-kathodematerialen met Cr3+ en F− composietdoping voor lithium-ionbatterijen
  4. Temperatuurafhankelijke kristallisatie van MoS2-nanovlokken op grafeen-nanobladen voor elektrokatalyse
  5. Ultragevoelige biosensor voor de detectie van Vibrio cholerae DNA met polystyreen-co-acrylzuur composiet nanosferen
  6. Verbeterde stabiliteit van gouden magnetische nanodeeltjes met poly(4-styreensulfonzuur-co-maleïnezuur):op maat gemaakte optische eigenschappen voor eiwitdetectie
  7. Vastestofverwarmingssynthese van poly (3,4-ethyleendioxythiofeen)/goud/grafeencomposiet en de toepassing ervan voor Amperometrische bepaling van nitriet en jodaat
  8. Evaluatie van grafeen/WO3 en grafeen/CeO x-structuren als elektroden voor supercondensatortoepassingen
  9. Ingesloten Si/Grafeencomposiet vervaardigd door magnesium-thermische reductie als anodemateriaal voor lithium-ionbatterijen
  10. Eenstaps-kogelfreesvoorbereiding van CL-20/grafeenoxide op nanoschaal voor aanzienlijk kleinere deeltjesgrootte en gevoeligheid
  11. Impossible Objects werkt samen met BASF voor composiet 3D-printen