CN115472445B - 一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 - Google Patents
一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115472445B CN115472445B CN202211200028.0A CN202211200028A CN115472445B CN 115472445 B CN115472445 B CN 115472445B CN 202211200028 A CN202211200028 A CN 202211200028A CN 115472445 B CN115472445 B CN 115472445B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drying
- preparing
- ultrapure water
- hours
- foam nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 69
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 51
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 31
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 27
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 26
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 26
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 21
- QQZMWMKOWKGPQY-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QQZMWMKOWKGPQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims description 17
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 16
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 4
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 4
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 4
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- NQTSTBMCCAVWOS-UHFFFAOYSA-N 1-dimethoxyphosphoryl-3-phenoxypropan-2-one Chemical compound COP(=O)(OC)CC(=O)COC1=CC=CC=C1 NQTSTBMCCAVWOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002492 Ce(NO3)3·6H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 238000000101 transmission high energy electron diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Ce+3].[Ce+3] DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005049 combustion synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000001106 transmission high energy electron diffraction data Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/46—Metal oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈；S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥；S300.称取二氧化铈样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N‑甲基吡咯烷酮溶剂，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上；S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极。本发明制备方法简单，制成的超级电容具有较高的稳定性，且电容的保持率高。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容技术领域，尤其是涉及一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法。
背景技术
为了缓解传统能源消耗及其使用过程中造成环境污染的问题，需要研究更加安全、清洁和可持续的新型储能器件来提供能量。
超级电容器作为一种储能装置，由于其长循环寿命、高功率密度、高可用性和可靠性而引起人们的极大兴趣。电极材料是超级电容器的一个关键组成部分，不同的电极材料对超级电容器的电容性能有重大影响。常见的电极材料有碳材料(石墨烯和碳纳米管、导电聚合物(聚苯胺和聚吡咯)、金属氧化物(Fe3O4和RuO2)。在这三类电极材料中，金属氧化物作为电极材料具有高比电容、低成本、多样的化合价和广泛的来源等优点，从而引起了众多研究者的重视。在稀土金属氧化物中，RuO2和IrO2因其良好的导电性和较大的比电容被认为有希望作为候选的电极材料，但RuO2和IrO2成本较高且具有一定的毒性，不利于大规模利用。
因此，本领域技术人员致力于开发一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，制备方法简单，制成的超级电容具有较高的稳定性，且电容的保持率高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，制备方法简单，制成的超级电容具有较高的稳定性，且电容的保持率高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈；
S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥；
S300.称取二氧化铈样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上；
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极。
本发明的有益效果是：通过在泡沫镍板上涂覆一定比例的二氧化铈聚偏氟乙烯、乙炔黑经过压制干燥后形成超级电容电极，制备方法简单，制成的超级电容具有较高的稳定性，且电容的保持率高。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤S100中，包括制备多面体结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S111.将六水硝酸铈溶解在体积比为1∶1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S112.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，并密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应24h，冷却至室温，并离心分离得到沉淀；
S113.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到多面体结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
采用上述进一步方案的有益效果是制备多面体结构的二氧化铈，用于后续判定不同显微组织结构在超级电容中的应用。
进一步，步骤S100中，包括制备立方体结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S121.将摩尔比为7∶1的六水硝酸铈和六次甲基四胺溶解在体积比为1:1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S122.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应20h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S123.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到立方体结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
采用上述进一步方案的有益效果是制备立方体结构的二氧化铈，用于后续判定不同显微组织结构在超级电容中的应用。
进一步，步骤S100中，包括制备纳米棒结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S131.将质量比为579∶400的六水硝酸铈和尿素溶解在体积比为1:1的乙二醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S132.充分混合后，将混合溶液转移到水热反应釜聚四氟乙烯内胆中，置于120℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S133.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中350℃退火2.5h，得到纳米棒结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
采用上述进一步方案的有益效果是制备纳米棒状结构的二氧化铈，用于后续判定不同显微组织结构在超级电容中的应用。
进一步，步骤S100中，包括制备树枝状结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S141.将摩尔比为1∶10六水硝酸铈和氢氧化钠溶解在超纯水中，然后将反应混合物剧烈搅拌15分钟后，添加聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂和超纯水进行进一步反应；
S142.充分混合后，将混合溶液转移到容积聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S143.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到树枝状结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
采用上述进一步方案的有益效果是树枝状结构的二氧化铈，用于后续判定不同显微组织结构在超级电容中的应用。
进一步，步骤S200中，盐酸和超纯水的体积比为1∶3，且盐酸的质量浓度为36％。
采用上述进一步方案的有益效果是将盐酸和超纯水按照一定的比例混合，利于出去泡沫镍板上的杂质。
进一步，步骤S400中，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃。
采用上述进一步方案的有益效果是压片机用于将电极压制成型。
附图说明
图1为本发明不同显微组织结构的二氧化铈扫描电子显微镜下的表面形貌图；
图2为本发明不同显微组织结构的二氧化铈透射电子显微镜下的表面形貌图和立方体结构二氧化铈的HRTEM图和SAED图；
图3为本发明不同显微组织结构的二氧化铈的X射线衍射图和拉曼光谱图；
图4为本发明不同显微组织结构的二氧化铈的不同电流密度下的比电容图；
图5为本发明不同显微组织结构的二氧化铈的同样电流密度下多次循环后的循环稳定性图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
二氧化铈(CeO2)是最丰富和最便宜的稀土金属氧化物之一，已被广泛用于催化、固体氧化物燃料电池、气体传感器、抛光材料和金属氧化物半导体器件等领域。二氧化铈(CeO2)因其优异的存储和释放氧能力、良好的离子导电性和较好的Ce3+/Ce4+可逆氧化还原能力，在储能领域也受到广泛关注。
近来，研究者们尝试使用纳米结构二氧化铈(CeO2)作为超级电容器的电极材料。研究人员利用化学共沉淀法制备了二氧化铈(CeO2)纳米颗粒在3A g-1的电流密度下比电容为81.18F/g。研究人员利用燃烧合成法制备了CeO2纳米颗粒在1A g-1的电流密度下比电容为134.6F/g。研究人员利用煅烧法制备出CeO2纳米棒在0.5A g-1的电流密度下比电容为154.8F/g。CeO2作为一种很有前途的超级电容器电极材料，但其不同形貌对电容性能的影响仍然不清楚。
基于此，本文以六水硝酸铈为原料，通过添加不同的添加剂利用一步水热法制备出多面体结构二氧化铈(CNP)、纳米棒结构二氧化铈(CNR)、树枝状结构二氧化铈(CNB)以及立方体结构二氧化铈(CNC)，通过对这四种不同形貌CeO2的电化学性能进行分析，从而得出制备超级电容电极的材料。
实施例一
一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈(CeO2)。本实施例中，二氧化铈(CeO2)采用的是多面体结构二氧化铈(CNP)，制备多面体结构二氧化铈(CNP)以六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)为原料，包括以下步骤：
S111.将六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)溶解在体积比为1∶1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min。具体实施例中，将0.002mol/L六水硝酸铈溶解在40mL无水乙醇和40mL超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min，充分混合。
S112.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，并密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应24h，冷却至室温，并离心分离得到沉淀。具体实施例中，将混合溶液转移到容积为100mL的聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应24h，冷却至室温，离心分离得到沉淀。
S113.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到多面体结构二氧化铈(CNP)，储存在干燥器中备用。具体实施例中，用超纯水和乙醇交替洗涤数次至pH中性，在80℃下干燥12h，将干燥的粉末在马弗炉中500℃退火2h，得到多面体结构二氧化铈(CNP)，储存在干燥器中备用。
S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥，盐酸和超纯水的体积比为1∶3，且盐酸的质量浓度为36％。
S300.称取多面体结构二氧化铈(CNP)样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，N-甲基吡咯烷酮溶液根据实际情况添加，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上。
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃，最终制成具有多面体结构二氧化铈(CNP)的电极。
实施例二
一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈(CeO2)。本实施例中，二氧化铈(CeO2)采用的是立方体结构二氧化铈(CNC)，制备立方体体结构二氧化铈(CNC)以六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)为原料，包括以下步骤：
S121.将摩尔比为7∶1的六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)和六次甲基四胺(C6H12N4)溶解在体积比为1:1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min。具体实施例中，将摩尔比为7∶1的六水硝酸铈和六次甲基四胺加入到40ml的超纯水和40ml的无水乙醇后，磁力搅拌30min。
S122.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应20h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀。具体实施例中，将混合溶液转移到容积为100mL的聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应20h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀。
S123.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到立方体结构二氧化铈(CNC)，储存在干燥器中备用。具体实施例中，用超纯水和乙醇交替洗涤数次至pH中性，在80℃下干燥12h。将干燥的粉末在马弗炉中500℃退火2h,得到立方体结构二氧化铈(CNC)，储存在干燥器中备用。
S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥，盐酸和超纯水的体积比为1∶3，且盐酸的质量浓度为36％。
S300.称取立方体结构二氧化铈(CNC)样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，N-甲基吡咯烷酮溶液根据实际情况添加，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上。
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃，最终制成具有立方体结构二氧化铈(CNC)的电极。
实施例三
一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈(CeO2)。本实施例中，二氧化铈(CeO2)采用的是纳米棒结构二氧化铈(CNR)，制备纳米棒结构二氧化铈(CNR)以六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)为原料，包括以下步骤：
S131.将质量比为579∶400的六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)和尿素溶解在体积比为1:1的乙二醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min。具体实施例中，将1.737g的Ce(NO3)3·6H2O)和1.2g的尿素溶解在20mL乙二醇和20mL超纯水的混合溶液中，搅拌30min。
S132.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内胆中，置于120℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀。具体实施例中，将混合物转移到50mL水热反应釜聚四氟乙烯内胆中，在120℃下反应12h，冷却至室温，离心分离得到沉淀。
S133.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中350℃退火2.5h，得到纳米棒结构二氧化铈(CNR)，储存在干燥器中备用。具体实施例中，用超纯水和乙醇交替洗涤数次至pH中性，在80℃下干燥12h。将干燥的粉末在马弗炉中350℃退火2.5h，得到纳米棒结构二氧化铈(CNR)，储存在干燥器中备用。
S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥，盐酸和超纯水的体积比为1∶3，且盐酸的质量浓度为36％。
S300.称取纳米棒结构二氧化铈(CNR)样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，N-甲基吡咯烷酮溶液根据实际情况添加，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上。
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃，最终制成具有纳米棒结构二氧化铈(CNR)的电极。
实施例四
一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈(CeO2)。本实施例中，二氧化铈(CeO2)采用的是树枝状结构二氧化铈(CNB)，制备树枝状结构二氧化铈(CNB)以六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)为原料，包括以下步骤：
S141.将摩尔比为1∶10六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)和氢氧化钠溶解在超纯水中，然后将反应混合物剧烈搅拌15分钟后，添加适量PVP表面活性剂和超纯水进行进一步反应。具体实施例中，将摩尔比为1:10六水硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)和氢氧化钠(NaOH)溶解在超纯水中，将反应混合物剧烈搅拌15分钟后，添加1g聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂和超纯水进行进一步反应。
S142.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀。具体实施例中，将混合溶液转移到容积为100mL的聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀。
S143.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到树枝状结构二氧化铈(CNB)，储存在干燥器中备用。具体实施例中，用超纯水和乙醇交替洗涤数次至pH中性，在80℃下干燥12h。将干燥的粉末在马弗炉中500℃退火2h，得到树枝状结构二氧化铈(CNB)，储存在干燥器中备用。
S300.称取树枝状结构二氧化铈(CNB)样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，N-甲基吡咯烷酮溶液根据实际情况添加，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上。
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃，最终制成具有树枝状结构二氧化铈(CNB)的电极。
结果与分析
如图1所示，利用扫描电子显微镜(SEM)观察二氧化铈的表面形貌可见，多面体结构二氧化铈(CNP)是由300nm左右的纳米片堆叠形成多面体结构(图1a)；纳米棒结构二氧化铈(CNR)是由尺寸300～400nm棒状结构组成(图1b)；树枝状结构二氧化铈(CNB)是由尺寸300～400nm棒状结构和20nm纳米颗粒组成的树枝状结构(图1c)；立方体结构二氧化铈(CNC)是由尺寸100nm左右的立方锥体组成，有团聚现象(图1d)。通过能量色散X射线光谱仪(EDX)分析可知CNC、CNP、CNR和CNB都是由Ce和O元素组成，说明所制备的材料均为铈氧化物。
如图2所示，进一步通过透射电子显微镜(TEM)分析可知CNP是由15nm～20nm大小的纳米颗粒组成(图2a),CNR是由尺寸150nm～250nm棒状结构组成(图2b),CNB是由尺寸80nm～150nm棒状结构和15nm～20nm大小的纳米颗粒组成(图2c)，CNC是由15nm～20nm大小的立方体结构组成(图2d),由高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)分析出CNC的主要晶面间距为0.314nm(图2e)，该值与CeO2的(111)晶面对应，由(图2a-c)可知CNP、CNR和CNB的主要晶面间距为0.314nm，与CeO2的(111)晶面对应。通过选区电子衍射(SAED)分析可知(图2f)CNC还存在CeO2的(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)和(422)等其它晶面。
如图3所示，利用X射线衍射图(XRD)分析了CNP、CNR、CNB和CNC的物相结构和组成(图3a)。由图可见，在28.6°，33.1°，47.5°，56.3°，59.1°，69.4°,76.7°，79.1°和88.4°位置处出现9个衍射峰，这些峰分别与萤石晶体结构CeO2(111)、(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)和(422)晶面对应，这与上述SAED图分析一致。并且所有样品的衍射峰都较为尖锐，说明制备的样品具有良好的结晶度。此外，(111)晶面峰强度最高，说明制备的CNP、CNR、CNB和CNC都具有(111)晶面择优取向，与HRTEM分析一致。
采用拉曼光谱进一步分析了CNP、CNR、CNB和CNC的物相组成(图3b)，发现制备的样品均在462cm-1处有一个尖锐的拉曼振动峰，该峰源于CeO2中具有F2g模式的Ce-O对称伸缩振动。并且没有其他杂峰的出现，说明成功制备了不同显微组织结构的二氧化铈(CeO2)，这与XRD的分析相一致。
如图4所示，CNP、CNR、CNB和CNC在0.5A g-1、1A g-1、2A g-1、3A g-1和4A g-1的电流密度下恒电流充放电曲线(图4a-d)，电位窗口介于-0.1-0.4V之间，从图中可以看出所有样品的充放电曲线具有非线性充放电形状，这些都是由于Ce3+和Ce4+离子与电解质的快速突变，表明具有赝电容器特性。
如表1所示，对比本研究和之前针对超级电容器应用的基于二氧化铈(CeO2)材料的研究中获得的比电容，具体结果如下：
根据图表1可知：相同实验条件下，本申请与之前针对超级电容器应用的基于二氧化铈材料相比，采用本申请所制得的超级电容电极材料比电容均高于其他二氧化铈材料所制备的电极材料。
如图5所示，循环稳定性是考察电极材料在实际应用中稳定性的一个重要参数，具体的，图5为CNC样品在0.5A g-1的电流密度下进行循环充电和放电10000次后的性能，发现10000次循环后的比电容仍保持其初始值的93％，电容的降低可能是由于电极材料的剥落和等效串联电阻值的增加，表明该材料具有良好的循环稳定性，是一种优良的超级电容器的电极材料。
因此，如图5所示，多面体结构二氧化铈(CNP)、立方体结构二氧化铈(CNC)、纳米棒结构二氧化铈(CNR)、树枝状结构二氧化铈(CNB)均具有较高的稳定性，且电容的保持率高。其中，CNC的性能是最好的，在0.5A g-1的电流密度下，CNC的比电容可以达207.3F g-1，在10000次循环之后，仍实现了93％的电容保持率，证明了制备出来的CNC材料具有高稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100.制备不同显微组织结构的二氧化铈；步骤S100中，包括制备多面体结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S111.将六水硝酸铈溶解在体积比为1∶1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S112.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，并密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应24h，冷却至室温，并离心分离得到沉淀；
S113.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到多面体结构二氧化铈，储存在干燥器中备用；
S200.制备泡沫镍板：先将泡沫镍裁剪成板状，放入盐酸和超纯水的混合溶液中超声处理后，再分别放入超纯水和无水乙醇中超声洗涤，将处理好的泡沫镍板放入真空干燥箱中干燥；
S300.称取二氧化铈样品、聚偏氟乙烯、乙炔黑质量比为8∶1∶1，滴取N-甲基吡咯烷酮溶剂，充分搅拌使其混合均匀,并将混合物均匀的涂抹在处理后的泡沫镍板上；
S400.将混合物和泡沫镍板放置于压片机下压制，再将其放入干燥箱中至完全干燥后，制成电极。
2.根据权利要求1所述的利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于：步骤S100中，包括制备立方体结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S121.将摩尔比为7∶1的六水硝酸铈和六次甲基四胺溶解在体积比为1:1的无水乙醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S122.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应20h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S123.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到立方体结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
3.根据权利要求1所述的利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于：步骤S100中，包括制备纳米棒结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S131.将质量比为579∶400的六水硝酸铈和尿素溶解在体积比为1:1的乙二醇和超纯水的混合溶液中，磁力搅拌30min；
S132.充分混合后，将混合溶液转移到水热反应釜聚四氟乙烯内胆中，置于120℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S133.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中350℃退火2.5h，得到纳米棒结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
4.根据权利要求1所述的利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于：步骤S100中，包括制备树枝状结构的二氧化铈，包括以下步骤：
S141.将摩尔比为1∶10六水硝酸铈和氢氧化钠溶解在超纯水中，然后将反应混合物剧烈搅拌15分钟后，添加聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂和超纯水进行进一步反应；
S142.充分混合后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，密封到不锈钢反应釜中，置于180℃烘箱中反应12h，反应结束后降温至室温，离心分离得到沉淀；
S143.用超纯水和乙醇将沉淀交替洗涤数次至pH中性，在干燥装置中80℃下干燥12h，将干燥的粉末在干燥炉中500℃退火2h，得到树枝状结构二氧化铈，储存在干燥器中备用。
5.根据权利要求1所述的利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于：步骤S200中，盐酸和超纯水的体积比为1∶3，且盐酸的质量浓度为36％。
6.根据权利要求1所述的利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法，其特征在于：步骤S400中，压片机压制过程中的压强为10MPa,压制时间为1min，干燥箱的干燥温度为80℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211200028.0A CN115472445B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211200028.0A CN115472445B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115472445A CN115472445A (zh) | 2022-12-13 |
| CN115472445B true CN115472445B (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=84336028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211200028.0A Active CN115472445B (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115472445B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116741549B (zh) * | 2023-08-14 | 2023-10-24 | 新乡学院 | 一种Ce基复合物电极材料及其制备方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1522228A (zh) * | 2002-04-15 | 2004-08-18 | LG��ѧ��ʽ���� | 制备单晶氧化铈粉的方法 |
| CN101857260A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-10-13 | 上海大学 | 水热法制备四方片状表面结构球状二氧化铈纳米材料的方法 |
| CN102161497A (zh) * | 2010-02-05 | 2011-08-24 | 株式会社Lg化学 | 碳酸铈的制备方法及氧化铈的制备方法 |
| JP2013035734A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | セリアナノ粒子の製造方法 |
| CN103280339A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-09-04 | 上海大学 | 一种用于超级电容器的氧化铈电极的制备方法 |
| CN103449496A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-12-18 | 深圳信息职业技术学院 | 一种纳米氧化铈及其制备方法 |
| CN104445340A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-25 | 太原理工大学 | 由纳米块自组装的八面体氧化铈的制备方法 |
| CN105957732A (zh) * | 2016-06-18 | 2016-09-21 | 渤海大学 | 一种用于超级电容器的大型棒组束状纳米二氧化铈和活性炭复合电极材料的制备方法 |
| CN109665554A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-23 | 南昌大学 | 一种调节溶剂配比获得形貌可控微纳米二氧化铈的方法 |
| CN109721093A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-07 | 西安文理学院 | 一种微纳米船形二氧化铈及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002090260A1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-14 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Apparatus and method for preparing cerium oxide nanoparticles |
| US11655405B2 (en) * | 2014-09-12 | 2023-05-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Method of manufacturing cerium dioxide powder and cerium dioxide powder |
-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211200028.0A patent/CN115472445B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1522228A (zh) * | 2002-04-15 | 2004-08-18 | LG��ѧ��ʽ���� | 制备单晶氧化铈粉的方法 |
| CN102161497A (zh) * | 2010-02-05 | 2011-08-24 | 株式会社Lg化学 | 碳酸铈的制备方法及氧化铈的制备方法 |
| CN101857260A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-10-13 | 上海大学 | 水热法制备四方片状表面结构球状二氧化铈纳米材料的方法 |
| JP2013035734A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Toyota Motor Corp | セリアナノ粒子の製造方法 |
| CN103449496A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-12-18 | 深圳信息职业技术学院 | 一种纳米氧化铈及其制备方法 |
| CN103280339A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-09-04 | 上海大学 | 一种用于超级电容器的氧化铈电极的制备方法 |
| CN104445340A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-25 | 太原理工大学 | 由纳米块自组装的八面体氧化铈的制备方法 |
| CN105957732A (zh) * | 2016-06-18 | 2016-09-21 | 渤海大学 | 一种用于超级电容器的大型棒组束状纳米二氧化铈和活性炭复合电极材料的制备方法 |
| CN109721093A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-07 | 西安文理学院 | 一种微纳米船形二氧化铈及其制备方法 |
| CN109665554A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-23 | 南昌大学 | 一种调节溶剂配比获得形貌可控微纳米二氧化铈的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 泡沫铝负载氧化铈的制备及其除氟性能研究;魏勇;陈建清;杨东辉;江静华;马爱斌;宋丹;王定烈;;材料导报(第S1期);全文 * |
| 溶液法制备CeO_2纳米材料;张朝霞;张国庆;汪丽娜;邵敏;;材料导报(S2);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115472445A (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cheng et al. | Core@ shell CoO@ Co3O4 nanocrystals assembling mesoporous microspheres for high performance asymmetric supercapacitors | |
| Meng et al. | Co3O4 nanorods with self-assembled nanoparticles in queue for supercapacitor | |
| Chen et al. | Facile synthesis of porous Mn-doped Co3O4 oblique prisms as an electrode material with remarkable pseudocapacitance | |
| Gu et al. | Microwave-assisted synthesis of nanosphere-like NiCo2O4 consisting of porous nanosheets and its application in electro-catalytic oxidation of methanol | |
| Xia et al. | Freestanding Co3O4 nanowire array for high performance supercapacitors | |
| Pore et al. | Review on recent progress in hydrothermally synthesized MCo2O4/rGO composite for energy storage devices | |
| Chen et al. | Facile hydrothermal synthesis of porous MgCo 2 O 4 nanoflakes as an electrode material for high-performance asymmetric supercapacitors | |
| Adhikari et al. | Synthesis and electrochemical performance of hydrothermally synthesized Co3O4 nanostructured particles in presence of urea | |
| Chen et al. | Hydroxide ion dependent α-MnO 2 enhanced via oxygen vacancies as the negative electrode for high-performance supercapacitors | |
| Li et al. | Terminal hollowed Fe2O3@ SnO2 heterojunction nanorods anode materials with enhanced performance for lithium-ion battery | |
| Ju et al. | Prussian blue analogue derived low-crystalline Mn2O3/Co3O4 as high-performance supercapacitor electrode | |
| CN112382515B (zh) | 一种氧缺陷T-Nb2O5-x、制备方法及应用 | |
| Li et al. | Facile synthesis of nanocrystalline-assembled nest-like NiO hollow microspheres with superior lithium storage performance | |
| Mohamed et al. | Heterostructure necklace-like NiO-NiCo2O4 hybrid with superior catalytic capability as electrocatalyst for Li-O2 batteries | |
| An et al. | Porous nickel cobaltite nanorods: desired morphology inherited from coordination precursors and improved supercapacitive properties | |
| CN108172782A (zh) | 一种具有壳-核结构碳包裹多孔氧化亚钴纳米材料的制备方法及应用 | |
| CN111681887A (zh) | 一种超级电容器用超薄类石墨烯碳材料的制备方法 | |
| CN115472445B (zh) | 一种利用二氧化铈制备超级电容电极材料的方法 | |
| CN110817839A (zh) | 一种将二氧化碳还原为多孔碳材料的方法及多孔碳材料和应用 | |
| CN110336002A (zh) | 一种用于锂离子电池的氮掺杂碳包覆氧化锌复合纳米材料 | |
| Wang et al. | Mesoporous Co 3 O 4@ carbon composites derived from microporous cobalt-based porous coordination polymers for enhanced electrochemical properties in supercapacitors | |
| Huo et al. | Hydrothermal synthesis and energy storage performance of ultrafine Ce2Sn2O7 nanocubes | |
| Munawar et al. | Surfactant-assisted facile synthesis of petal-nanoparticle interconnected nanoflower like NiO nanostructure for supercapacitor electrodes material | |
| KR101048767B1 (ko) | 스피넬 리튬 티타늄 옥사이드 나노튜브의 제조방법 및 이의용도 | |
| Zhu et al. | Self-assembly formation of NiCo 2 O 4 superstructures with porous architectures for electrochemical capacitors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |