孔隙特征和电化学性能有序

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三维多孔材料定义

三维多孔材料定义

三维多孔材料定义1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对三维多孔材料的定义的简要介绍和一些相关背景信息。

可以按照以下方式撰写:概述:三维多孔材料是一类具有特定结构和性质的材料,其具有多个连通的孔隙结构,这些孔隙可以是不规则的或者规则的。

通过控制孔隙的形状、大小和分布,可以在材料中实现高度可调谐的物理和化学性能,从而拓展材料的应用领域。

在过去的几十年里,三维多孔材料因其独特的结构和优异的性能受到了广泛的关注和研究。

这些材料在催化、吸附、分离、能源存储等领域展示出了巨大的潜力。

通过对多孔材料的设计和合成,可以实现对通道结构、孔隙尺寸和孔隙分布的精确控制,从而调控材料的物理化学性质。

在本章中,我们将对三维多孔材料的定义进行详细介绍,并讨论其关键特征和应用。

首先,我们将介绍多孔材料的分类和常见的制备方法。

然后,我们将聚焦于三维多孔材料的定义要点,包括孔隙形状、孔隙尺寸、孔隙分布等方面。

最后,我们将展望三维多孔材料领域未来的发展方向,并讨论其应用前景。

通过对三维多孔材料的全面理解,我们将能够更好地利用和设计这类材料,从而推动材料科学和工程领域的发展,并为解决当前和未来的能源、环境和催化等重要问题提供创新的解决方案。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分主要分为引言、正文和结论三个主要部分。

引言部分对三维多孔材料的定义进行了概览和简要介绍,并解释文章的目的和意义。

正文部分是对三维多孔材料的定义进行详细的阐述和探讨。

其中2.1节重点介绍了三维多孔材料的定义的要点1,可以包括材料的组成、结构特征以及其在不同领域的应用。

2.2节则进一步探讨了三维多孔材料的定义的要点2,可以涵盖材料的制备方法、物理性质等方面的内容。

结论部分对整篇文章进行了总结,对三维多孔材料的定义进行了简洁而明确的概括。

同时,展望了三维多孔材料的未来发展趋势和研究方向,提出了一些有待深入探索的问题和可能的应用领域。

材料的孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度

材料的孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度

材料的孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度一、引言材料的密度是材料物理性质的一个重要指标,它是指单位体积内所包含物质的质量。

而材料的孔隙率和孔隙特征则直接影响着材料的密度。

因此,研究材料的孔隙率和孔隙特征对于了解材料密度变化规律具有重要意义。

二、材料孔隙率与表观密度1. 孔隙率概念孔隙率是指材料中空气或其他气体所占据的体积比例。

它是一个反映材料内部空洞程度的指标,通常用百分数表示。

2. 孔隙率对表观密度的影响由于孔隙率是指空气或其他气体所占据的体积比例,因此当孔隙率增大时,实际上相同体积内固体物质减少了,从而导致表观密度下降。

反之,当孔隙率减小时,实际上相同体积内固体物质增加了,从而导致表观密度增加。

3. 孔隙率与表观密度之间的关系根据定义可知,孔隙率与表观密度呈负相关关系,即孔隙率越大,表观密度越小;孔隙率越小,表观密度越大。

因此,在研究材料的密度时,需要考虑其孔隙率对密度的影响。

三、材料孔隙特征对表观密度的影响1. 孔径大小对表观密度的影响孔径是指材料中空洞的大小。

当材料中的孔洞较小时,它们会被周围固体物质所填补,从而导致实际上相同体积内固体物质增加,表观密度增加。

反之,当材料中的孔洞较大时,它们不易被填补,从而导致实际上相同体积内固体物质减少,表观密度下降。

2. 孔道形状对表观密度的影响孔道形状是指材料中空洞的形状。

当材料中空洞为规则形状时(如球形、圆柱形等),它们更容易被周围固体物质所填补,并且填补后紧密程度较高,从而导致实际上相同体积内固体物质增加,表观密度增加。

反之,当材料中空洞为不规则形状时(如多角形、不规则形状等),它们填补后紧密程度较低,从而导致实际上相同体积内固体物质减少,表观密度下降。

3. 孔隙连通性对表观密度的影响孔隙连通性是指材料中空洞之间是否相互连接。

当材料中的孔洞相互连接时,它们更容易被周围固体物质所填补,并且填补后紧密程度较高,从而导致实际上相同体积内固体物质增加,表观密度增加。

关于氯盐混凝土腐蚀去除及防护的若干方法

关于氯盐混凝土腐蚀去除及防护的若干方法

关于氯盐混凝土腐蚀去除及防护的若干方法人工渔礁中的一个方向是用海砂海水做为材料做混凝土,海砂海水属于高碱高盐材料,对于钢筋混凝土的影响是致命的。

但是,如果做成功的话也是一个新亮点。

高碱高盐,主要是破坏钢筋的氧化膜,从而腐蚀钢筋,引起混凝土膨胀破坏之类的操作,对混凝土本身的影响倒是比较小。

阅读《混凝土结构耐久性概论》,发现了两种比较有效的方法,这两种方法分别从对成品的修复及长期防护入手,效果明显,且已有适用于工程化的实例,对海砂海水混凝土应该是一个很好的启发。

电化学脱盐法。

利用电化学脱盐法能够有效去除钢筋混凝土中的氯离子。

电化学脱盐法,即对成品混凝土进行电化学处理,使被部分腐蚀、钢筋氧化膜破损、含氯离子高的混凝土进行脱氯,从而提高PH值,修复氧化膜,转入健康的工作状态。

原理:电赢、阳极混凝土钢筋(阴极)图1-2电化学脱盐过程示意图电化学出氯离子过程中有关化学反应:阳极:4OH=2H2O+O2+4e2CΓ=C12+2eH2O+C12=HC1+HC1O研究结果:1、电化学脱盐对钢筋混凝土材料抗压性能影响不大,但是随着脱盐周期的增加,钢筋和混凝土之间的粘结性能降低,电化学脱盐技术可以引起混凝土材料内部孔隙特征的变化。

1、使活化钢筋逐渐恢复钝化的趋势。

2、研究结果表明水灰比对电化学脱盐效率有显著影响,水灰比高的试件,混凝土密实度低,电化学脱盐效率高。

心得:通过文章发现,电化学法对脱盐效率比较高,可用于对渔礁的混筑之后的脱盐,减轻氯盐的腐蚀。

但是,考虑到渔礁要用在海水中,四周的环境都是高盐,在投入海水之前脱氯难以治本,所以,还得再考虑渔礁的长久抗渗性。

外加电流阴极保护技术。

海洋环境下,外加电流阴极保护技术是防止氯化物污染造成钢筋锈蚀的理想技术,对新结构和旧有结构都能起到很好的腐蚀控制作用。

外加电流阴极技术,是通过钢筋腐蚀只在阳极进行,而阴极并不发生腐蚀的原理,在使用过程中,通过外电源把钢筋变成纯阴极,从而从理论角度上消除了腐蚀的可能性。

燃料电池气体扩散层中碳纸材料研究进展

燃料电池气体扩散层中碳纸材料研究进展

摘要:质子交换膜燃料电池(P E M F C)是一种高效的无污染装置因而受到广泛关注。

然而,PE M F C仍存在成本高、稳定性差等问题,制约了PEMFC的大规模商业应用。

气体扩散层是PEMFC中的重要组成部分。

针对PEMFC低成本、高性能先进材料的需求,本文综述了气体扩散层基材碳纸、微孔层的改性制备、气液传输和水管理、孔结构的模拟与设计等方面的研究进展,并指出了碳纸基气体扩散层未来的发展方向。

关键词:PEMFC;碳纸改性;气体扩散层;微孔层;水管理Abstract: PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) has attracted wide attention as an efficient and pollution-free device. However, there still exist some problems such as high cost and poor stability, which restrict its large-scale commercial application. Gas diffusion layer is an important part of the cell. In order to meet the demand of low cost and high performance advanced materials for PEMFC, the research progress of carbon paper base material, preparation of microporous layer, gas-liquid transfer and water management, simulation and design of pore structure are reviewed, and the future development direction of carbon paper base gas diffusion layer is pointed out.Key words: PEMFC; carbon paper modification; gas diffusion layer; microporous layer; water management燃料电池气体扩散层中碳纸材料研究进展⊙ 陈逸菲 赵思涵 赵浩轩 郭大亮*(浙江科技学院环境与资源学院,杭州 310023)Research Progress of Carbon Paper Materials in Gas Diffusion Layers of Fuel Cells⊙ Chen Yifei, Zhao Sihan, Zhao Haoxuan, Guo Daliang *(College of Environment and Resources, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou, Zhejiang 310023, China)中图分类号:TS761.2文献标志码:A 文章编号:1007-9211(2023)24-0001-09陈逸菲 女士在读硕士研究生;从事纸基功能材料方面的研究工作。

第二章建筑装饰材料的基本性质

第二章建筑装饰材料的基本性质
2.50~2.70 2.70~3.0 2.48~2.76 2.50~2.60 1.95~2.40 1.55~1.60 2.8~3.1 2.45~2.55 2.7~2.9
2100~2600
1600~1900 2500~2900 2300~2700 — — 400~800 — 2450~2550 2700~2900
表观密度,又称为干表观密度。
2.1 材料的物理性质
(3)堆积密度
堆积密度是下,单位体积的质量。用下式表 示:(1-3) 式中
' 0
0
'
m v0
'
——堆积密度,kg/m3; ——材料的质量,kg; ——材料的堆积体积,m3。
m ' vo
2.1材料的物理性质
(2)光的透射 光的透射又称为折射,光线在透过材料的前后,在材料表 面处会产生传播方向的转折。材料的透射比越大,表明材料的 透光性越好。如2mm厚的普通平板玻璃的透射比可达到88%。 当材料表面光滑且两表面为平行面时,光线束透过材料只 产生整体转折,不会产生各部分光线间的相对位移(见图11a)。此时,材料一侧景物所散发的光线在到达另一侧时不会 产生畸变,使景象完整地透过材料,这种现象称之为透视。大 多数建筑玻璃属于透视玻璃。当透光性材料内部不均匀、表面 不光滑或两表面不平行时,入射光束在透过材料后就会产生相 对位移(见图1-1b),使材料一侧景物的光线到达另一侧后不 能正确地反映出原景象,这种现象称为透光不透视。在装饰工 程中根据使用功能的不同要求也经常采用透光不透视材料,如 磨砂玻璃、压花玻璃等。
2.1材料的物理性质
(a)
(b) 图1-1 表面状态不同材料的透光折射性质
(a) 材料的透视原理;
(b) 材料的透光不透视原理

有序介孔碳材料的特征

有序介孔碳材料的特征

有序介孔碳材料的特征近年来,有序介孔碳材料已经发展成为一种重要的技术材料,在光电、储能、磁学等方面发挥着重要作用。

有序介孔碳材料的主要特征是具有内部结构复杂的稳定性结构,可以有效控制材料本身的电子迁移,并且具有更大的表面积和孔隙率,从而可以显著改善材料的物理性能和化学性能。

首先,有序介孔碳材料具有良好的热稳定性,催化活性和较强的抗氧化能力。

这是因为有序介孔碳材料具有极其复杂的结构,其中含有大量的碳链、碳环和含氧基团,它们能够有效阻碍反应物产生活性物质,减少反应速率,使材料热稳定性得到改善。

此外,有序介孔碳材料具有较强的抗氧化能力,其中含有大量的芳香碳环以及一定数量的氧化物,这些物质能够形成一个“结构屏障”,有效抑制氧化剂的进入和影响,从而改善材料的抗氧化能力。

其次,有序介孔碳材料具有极高的催化活性。

这是由于有序介孔碳材料的表面具有大量的空穴和孔隙,其中含有大量的活性中心,可以有效激活反应物,增加反应速率,从而提高反应活性。

此外,由于有序介孔碳材料具有多种类型的官能团,比如羧基、酸基,它们可以有效地吸附反应物,提高反应的活性。

在光电方面,有序介孔碳材料具有较低的电阻系数,这是由于其内部结构复杂,其电子迁移更加有效,从而可以显著改善能源转换效率。

此外,有序介孔碳材料还具有较低的电容和导热系数,这是由于它们拥有较大的表面积和孔隙率,这可以显著降低材料在电极之间的电容和导热系数,从而提高抵抗和储能效率。

另外,有序介孔碳材料还具有较好的化学稳定性,这是由于其内部结构稳定复杂,而且它们可以有效阻止反应物吸附和渗透,从而有效地保护有机物质,改善材料的催化性能。

总的来说,有序介孔碳材料是一种非常有用的技术材料,它具有良好的热稳定性、催化活性和抗氧化能力,以及较低的电阻系数、电容和导热系数,这些性能使它成为光电、储能、磁学等领域的重要元件。

随着日益发展的新型碳材料在工业应用领域的不断推广,有序介孔碳材料的市场潜力将会得到充分的挖掘和发挥,其未来前景及重要性将持续增长。

金属多孔材料

金属多孔材料

金属多孔材料非金属081班田子明 080604133摘要:金属多孔材料是当前发展较快的一种功能材料,它具有渗透性好、孔径可调、耐腐蚀、耐高温、强度高等优点,可以制成过滤器、分离膜、消音器、催化剂载体、电池电极、阻燃防爆等材料,在原子能、石化、冶金、机械、医药、环保等行业已得到了广泛的应用。

关键词:属金多孔材料制备方法应用所谓多孔金属材料是指一种金属骨架里分布着大量孔洞的新型材料, 以多样化孔隙为特征的广义阻尼材料。

按其结构来分,可分为无序和有序两类,前者如泡沫材料, 而后者主要是点阵材料。

按孔之间是否连通,可分为闭孔和通孔两类,前者含有大量独立存在的孔洞, 后者则是连续畅通的三维多孔结构。

多孔金属由金属骨架及孔隙所组成,具有金属材料的可焊性等基本的金属属性。

相对于致密金属材料, 多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙。

而大量的内部孔隙又使多孔金属材料具有诸多优异的特性,如比重小、比表面大、能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感)、能再生、加工性好, 等等。

多孔有机高分子材料强度低且不耐高温,多孔陶瓷则质脆且不抗热震,因此,多孔金属材料被广泛应用于航空航天、原子能、电化学、石油化工、冶金、机械、医药、环保、建筑等行业的分离、过滤、布气、催化、电化学过程、消音、吸震、屏蔽、热交换等工艺过程中,制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极、能量吸收器、消音器、减震缓冲器、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件、换热器和阻燃器,等等。

另外,还可制作多种的复合材料和填充材料。

多孔金属既可作为许多场合的功能材料,也可作为一些场合的结构材料, 而一般情况下它兼有功能和结构双重作用, 是一种性能优异的多用工程材料。

一、金属多孔材料的研究现状金属多孔材料属于人造多孔材料。

近10 年来,多孔材料特别是金属多孔(泡沫)材料发展迅速。

土木工程师-专业基础(水利水电)-建筑材料-水泥混凝土

土木工程师-专业基础(水利水电)-建筑材料-水泥混凝土

土木工程师-专业基础(水利水电)-建筑材料-水泥混凝土[单选题]1.混凝土试件拆模后标准养护温度(℃)是()。

[2017年真题]A.20±2B.17±5C.20±1D.(江南博哥)20±3正确答案:A参考解析:根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)第5.2.2条,混凝土试件拆模后应立即放入温度为(20±2)℃、相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为(20±2)℃不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。

[单选题]2.普通混凝土常用的细集料一般分为()。

[2017年真题]A.河砂和山砂B.海砂和湖砂C.天然砂和机制砂D.河砂和淡化海砂正确答案:C参考解析:普通混凝土常用细集料按产源分为天然砂和人工砂(即机制砂)两类。

其中,天然砂有山砂、河砂和海砂三种。

[单选题]3.细集料中砂的细度模数介于()。

[2017年真题]A.0.7~1.5B.1.6~2.2C.3.1~3.7D.2.3~3.0正确答案:D参考解析:细度模数愈大表示细集料愈粗。

普通混凝土用砂的细度模数范围一般为0.7~3.7。

其中,细度模数在0.7~1.5之间为特细砂;在1.6~2.2之间为细砂;在2.3~3.0之间为中砂;在3.1~3.7之间为粗砂。

[单选题]4.普通混凝土用砂的细度模数范围一般在多少之间较为适宜?()[2016年真题]A.3.1~3.7B.2.3~3.0C.0.7~3.7D.1.6~2.2正确答案:B参考解析:细度模数是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度。

按细度模数的大小,可将砂分为粗砂、中砂、细砂及特细砂。

细度模数在3.1~3.7的是粗砂,在2.3~3.0的是中砂,在1.6~2.2的是细砂,在0.7~1.5的属于特细砂。

在相同配合比的情况下,使用过粗的砂子拌出的混凝土黏聚性差,容易产生分离、泌水现象。

使用过细的砂子时,虽然拌制的混凝土黏聚性较好,但流动性显著减小,为满足黏聚性要求,需耗用较多水泥,混凝土强度也较低。

空隙率及空隙特征与材料的密度、表观密度、吸水性、抗冻性、抗渗性、强度、与导热性的关系

空隙率及空隙特征与材料的密度、表观密度、吸水性、抗冻性、抗渗性、强度、与导热性的关系

关于孔隙方面的特征一般分为两个方面:孔隙率和孔隙特征两个方面。

一般来说,孔隙率越大,材料的密度不变(因为材料的密度是在密实的情况下测定的),表观密度变小,强度越低,在不了解孔隙特征的情况下只有这么几个量能够确定。

孔隙特征有:开孔和闭孔,连通孔和封闭孔。

吸水性:孔隙率越大,同时开孔越多,连通孔越多,吸水性就好;如果都是闭孔同时为不连通孔,孔隙率对于吸水性没影响。

抗冻性:与吸水性相反,吸水性越好,抗冻性越差。

抗渗性:与吸水性一致,同时,孔的连通性对于其有着特别的影响,是其主要影响方面
导热性:孔隙率一定,连通孔越少,导热性越差,开孔与否无关紧要;如果孔隙特征不变的话,一般情况下孔隙率越大,导热性越差。

钠离子软碳负极材料结构特征及其存在缺陷

钠离子软碳负极材料结构特征及其存在缺陷

钠离子软碳负极材料是一种重要的电池材料,其结构特征及存在缺陷对其电化学性能有着重要影响。

本文将对钠离子软碳负极材料的结构特征和存在的缺陷进行详细解析。

一、钠离子软碳负极材料的结构特征1. 多孔结构:钠离子软碳负极材料通常具有多孔结构,这种多孔结构能够提供更多的活性位点,有利于钠离子的嵌入和脱嵌,提高了材料的电化学性能。

2. 纳米颗粒:钠离子软碳负极材料中常常含有纳米颗粒,这些纳米颗粒能够增加材料的比表面积,提高了材料与电解质之间的接触面积,有利于电子和离子的传输,提高了材料的电化学活性。

3. 石墨结构:在一些钠离子软碳负极材料中,还含有类似于石墨的结构,这种结构能够提供较好的导电性能,使材料具有良好的电导率。

二、钠离子软碳负极材料存在的缺陷1. 结构不稳定:由于钠离子软碳负极材料的多孔结构和纳米颗粒等特点,使其在充放电过程中容易出现结构的塌陷和失稳现象,导致材料的循环寿命较短。

2. 低比容量:部分钠离子软碳负极材料的比容量较低,限制了其在高能量密度电池中的应用。

3. 电解质浸润不良:部分钠离子软碳负极材料由于其疏水性,导致电解质浸润不良,影响了材料的电化学性能。

三、钠离子软碳负极材料结构特征优化与缺陷修复1. 多孔结构优化:通过控制材料的合成方法和条件,优化材料的多孔结构,提高活性位点的密度,增加材料与电解质的接触面积,提高电化学性能。

2. 表面修饰:通过在钠离子软碳负极材料表面进行一定的功能化修饰,改变表面性质,提高电解质的浸润性,提高材料的电化学性能。

3. 掺杂改性:采用掺杂或改性等手段,改变钠离子软碳负极材料的结构和性质,提高材料的导电性和循环稳定性,改善其电化学性能,延长其循环寿命。

钠离子软碳负极材料的结构特征及其存在的缺陷对其电化学性能有着重要影响。

针对存在的问题,可以通过优化材料的结构特征和修复存在的缺陷,来提高钠离子软碳负极材料的电化学性能,促进其在电池领域的应用。

钠离子软碳负极材料对于电池性能的影响是至关重要的,在尝试解决其存在的缺陷的过程中,研究人员通过对结构特征进行优化和缺陷修复,以期提高材料的电化学性能。

电极孔隙构造

电极孔隙构造

电极孔隙构造全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电极孔隙构造是指电极内部存在的一种特殊结构,是电化学反应的重要载体。

电极孔隙结构的特点包括孔隙的尺寸、形状、分布和连通性等。

这些特点直接影响了电极的表面积、传质性能和电化学活性,对电极的性能有着重要的影响。

电极的孔隙结构可以通过多种方法来进行表征。

最常用的方法包括氮气吸附法、压汞法和散射法等。

氮气吸附法常用于表征电极孔隙的孔体积、孔径及孔径分布等信息。

而压汞法主要用于测定孔径在纳米级别以下的微孔和超微孔。

而散射法则可以用来表征电极孔隙的分布规律和连通性等信息。

这些方法可以综合地描绘出电极内部的孔隙结构,为研究电极的性能提供了重要的参考。

电极孔隙结构对电化学反应有着重要的影响。

孔隙结构与电极表面积之间存在着直接关系。

电极的表面积决定了电极与电解液之间的接触面积,从而影响了电化学反应的进行。

孔隙结构中的微孔和超微孔可以提供更多的活性位点,增加电化学反应的活性。

孔隙结构对电极的传质性能也有着显著影响。

孔隙结构中的通道可以促进电解质在电极表面的扩散,加快电化学反应物质的转移速率。

电极孔隙的连通性也能够影响电化学反应物质的扩散和电极表面的再生速率。

要实现高效的电极设计,需要合理地控制电极的孔隙结构。

通常情况下,电极的孔隙结构可以通过材料制备工艺来控制。

采用不同的模板方法可以得到不同孔径和分布规律的电极孔隙结构。

也可以通过调节制备条件来改变电极孔隙结构,如改变电沉积的电流密度和时间等。

通过调节这些参数,可以实现对电极孔隙结构的有效控制,从而提高电极的性能。

在电极材料的研究中,电极孔隙结构一直是一个重要的研究方向。

随着科学技术的不断发展,研究者们对电极孔隙结构的认识也越来越深入。

未来,有望通过更精确的表征方法和更有效的控制手段,实现电极孔隙结构的进一步优化,从而提高电极的性能和电化学反应的效率。

第二篇示例:电极孔隙构造是指电化学电极中微观孔隙的结构特征。

电极孔隙构造对于电化学反应的速率和效率具有重要影响,因此在电化学研究和应用中具有重要意义。

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:锂电池是目前最为流行的储能设备之一,它在电子产品、电动汽车等领域发挥着重要作用。

锂电池的性能直接影响着设备的使用效果,而极片作为锂电池的重要组成部分,其内部孔隙大小及形态特征对电池的性能也起着至关重要的作用。

锂电池的极片主要由正极和负极两部分组成,正极和负极之间通过电解液相隔,形成电池的闭合系统。

在充放电过程中,锂离子在正负极之间穿梭移动,完成电荷的传递,从而实现能量的储存和释放。

极片的内部结构对锂离子的传输速度、容量和循环寿命等性能有重要影响。

极片的内部孔隙大小是影响其性能的关键因素之一。

孔隙大小决定着锂离子在极片中的扩散速度,较大的孔隙可以提高锂离子的扩散速度,增加电池的放电容量。

孔隙过大也会导致锂离子在极片中的散失,降低电池的循环寿命。

合适大小的孔隙是保证电池性能稳定的重要因素之一。

极片的内部孔隙形态特征也是影响电池性能的重要因素之一。

孔隙的形状和分布会影响电解液的浸润情况,进而影响锂离子的传输。

不规则的孔隙形态会导致电解液在极片中的局部浸润不足,降低锂离子的扩散速度,影响电池的性能稳定性。

优化内部孔隙的形态特征对提高电池的性能至关重要。

目前,科研人员已经通过各种先进的技术手段对锂电池极片的内部孔隙大小及形态特征进行了深入研究。

采用扫描电子显微镜、同步辐射X射线显微成像等技术,可以对极片的内部结构进行高分辨率的观察和分析。

通过这些研究手段,科研人员能够了解极片内部孔隙的分布情况、形态特征和尺寸分布,并进一步优化电池的设计和制备工艺,提高电池的性能表现。

在未来的研究中,科研人员可以继续深入研究锂电池极片内部孔隙的大小及形态特征,探讨其与电池性能之间的关系,进一步提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能,推动锂电池技术的不断进步和发展。

相信随着科研工作者的不懈努力,锂电池的性能将会得到进一步提升,为社会生产和生活带来更大的便利和效益。

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征

锂电池极片内部孔隙大小及形态特征锂电池极片内部孔隙大小及形态特征对于电池的性能有着至关重要的影响。

为了深入了解锂电池极片的孔隙结构,本文将简要介绍压汞法在测量锂离子电池极片孔隙结构方面的应用,并探讨极片设计基础、常见缺陷以及孔隙结构对电池性能的影响。

一、锂电池极片孔隙结构测量方法压汞法是一种广泛应用于测量锂电池极片孔隙结构的方法。

以辊压石墨电极为例,通过压汞法可以测量锂离子电池电极孔隙特征结构,包括孔隙度、迂曲度、与结构有关的扩散系数、孔隙体积增量分布、孔隙体积、累积孔隙体积分数以及涂层内部表面。

基于不同样品特性(如质量载荷、样品面积或样品高度),还可以计算出孔隙率。

二、锂电池极片设计基础锂电池极片的设计涉及多种因素,其中包括电极材料的理论容量、电池设计容量与极片面密度等。

电极材料的理论容量是指假定材料中锂离子全部参与电化学反应所能够提供的容量。

在实际应用中,为了保证材料结构可逆,锂离子脱嵌系数小于1,因此实际材料的克容量会小于理论容量。

电池设计容量可以通过计算涂层面密度、活物质比例、活物质克容量以及极片涂层面积等参数得到。

涂层的面密度是一个关键的设计参数,压实密度不变时,涂层面密度增加意味着极片厚度增加,电子传输距离增大,但增加程度有限。

在厚极片中,锂离子在电解液中的迁移阻抗增加是影响倍率特性的主要原因。

三、锂电池极片常见缺陷及影响锂电池极片在设计和制备过程中可能出现一些缺陷,如孔隙分布不均、孔隙过大或过小、闭孔过多等。

这些缺陷会对电池的性能产生不利影响,如降低电池的容量、增加内阻、降低循环寿命等。

综上所述,锂电池极片内部孔隙大小及形态特征对于电池性能具有重要影响。

为了获得优异的电池性能,需要对极片孔隙结构进行优化,避免常见缺陷。

通过采用合适的制备工艺和设计参数,可以提高电池的容量、倍率性能和循环寿命。

在实际应用中,研究人员可以利用压汞法等测试方法对锂电池极片的孔隙结构进行详细分析,从而为电池性能的优化提供有力支持。

建筑材料:习题名词解释

建筑材料:习题名词解释

1.密度2.表观密度和容积密度3.堆积密度4.孔隙率5.空隙率6.亲水性7.憎水性8.吸水性9.吸湿性10.强度11.比强度12.脆性13.韧性14.塑性15.导热性16.热容量17.抗渗性18.抗冻性19.耐水性20.软化系数21.耐久性22.耐候性23.平衡含水率24.绝热材料25.吸声性26.吸声材料27.冻融循环28.复合材料29.功能材料30.结构材料31.孔隙特征32.隔音材料33.比热34.弹性35. 导热系数1.密度:密度是材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。

2.表观密度和容积密度:表观密度(又称为视密度、近似密度)表示材料单位细观外形体积(包括内部封闭孔隙)的质量,容积密度(又称为体积密度、表观毛密度、容重)表示材料单位宏观外形体积(包括内部封闭孔隙和开口孔隙)的质量。

3.堆积密度:堆积密度是指散粒材料或粉状材料,在自然堆积状态下单位体积的质量。

4.孔隙率:孔隙率是指材料内部孔隙体积占其总体积的百分率。

5.空隙率:空隙率是指散粒或粉状材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占其自然堆积体积的百分率。

6.亲水性:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性。

7.憎水性:材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性。

8.吸水性:材料在水中吸收水分的能力称为吸水性。

9.吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。

10.强度:材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。

11.比强度:比强度是按单位体积的质量计算的材料强度,其值等于材料强度与其容积密度之比。

12.脆性:外力作用于材料并达到一定限度后,材料无明显塑性变形而发生突然破坏的性质称为脆性。

13.韧性:在冲击或震动荷载作用下,材料能吸收较大能量,同时产生较大变形,而不发生突然破坏的性质称为材料的冲击韧性(简称韧性)。

14.塑性:材料在外力作用下产生变形,当外力除去后,材料仍保留一部分残余变形、且不产生裂缝的性质称为塑性。

15.导热性:材料传导热量的性质称为导热性。

材料孔隙的形成原因

材料孔隙的形成原因

材料孔隙的形成原因1. 引言1.1 概述概述:材料孔隙的形成原因是许多研究者在材料科学领域进行深入研究的重要课题之一。

材料孔隙通常指的是材料中的空隙或微小空间,具有不同的形态和尺寸。

这些孔隙在材料中发挥着重要的作用,影响着材料的物理性质、化学性能和力学性能等方面。

因此,深入了解材料孔隙的形成原因对于材料设计和应用具有重要意义。

材料孔隙的形成原因众多,主要归纳为以下几个方面:首先,材料孔隙的形成与材料的制备方法密切相关。

不同的材料制备方法会导致孔隙形态和尺寸的差异。

例如,在固相反应中,原料粉末在高温下发生反应,生成新的晶体结构,同时也会产生一些气体或挥发性物质,形成气孔或挥发物空腔。

而在溶液沉积过程中,溶液中的溶质逸出溶液,并在材料中形成空隙。

其次,材料的化学组成与孔隙形成也密切相关。

一些材料的化学反应会导致体积变化,从而形成孔隙。

例如,化学反应导致材料体积膨胀时,材料中原本紧密排列的原子或分子之间会出现空隙。

此外,材料微观结构的变化也是产生孔隙的原因之一。

例如,材料的热处理会引起晶体结构的变化,从而产生孔隙。

在金属材料中,退火过程中的晶粒长大和既存晶界的移动可以导致孔隙形成。

最后,材料中的应力也会影响孔隙的形成。

应力会引起材料中的局部位移和扭曲,进而导致孔隙的形成。

这种应力导致的孔隙通常被称为应力腐蚀裂纹。

综上所述,材料孔隙的形成原因涉及到材料的制备方法、化学组成、微观结构变化以及应力等多个因素。

深入研究和理解这些形成原因对于了解材料性质和开发新型材料具有重要意义。

在接下来的内容中,我们将更详细地探讨这些因素对材料孔隙形成的具体影响,以及其对材料性能的影响。

1.2 文章结构本文将按照以下结构进行分析和讨论材料孔隙的形成原因:1. 概述:在本节中,我们将介绍什么是材料孔隙以及它们在材料科学领域中的重要性和应用。

我们将探讨孔隙的定义、分类以及对材料性能的影响。

2. 孔隙形成原因的分类:这一部分我们将从两个不同角度对孔隙的形成原因进行分类。

《材料》主重要知识点2016

《材料》主重要知识点2016

《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质(1)基本概念晶体;玻璃体;胶体;表面张力;密度、体积密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、密实度、空隙率、填充率强度、比强度、弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、耐磨性亲水性、憎水性、润湿边角、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性导热性、热容量耐久性及其指标环境协调性。

(2)性能及应用按化学组成分类按功能分类孔隙率大小和孔隙特征对材料性能影响亲水性材料、憎水性材料影响材料导热系数的因素有:二、气硬性胶凝材料(1)基本概念石膏、石灰熟化;生石灰、熟石灰、过火石灰;欠火石灰;陈伏胶凝材料;有机胶凝材料;无机胶凝材料;气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料(2)性能及应用建筑石膏的性质及应用建筑石灰的性质及应用石灰的熟化与硬化(干燥硬化、碳化硬化、结晶硬化)三、水泥(1)基本概念凝结时间、初凝、终凝、体积安定性、水泥胶砂强度、水化热水泥混合材料;活性混合材、非活性混合材(2)性能及应用我国主要的水泥系列和品种硅酸盐水泥熟料矿物组成与特征硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的凝结硬化过程影响水泥凝结硬化的因素引起水泥安定性不良的原因混合材料作用、常用(非)活性混合材料活性混合材料的活性通用硅酸盐水泥的特性与应用硅酸盐水泥石的腐蚀:软水的侵蚀(溶出性侵蚀)、酸类腐蚀、盐类腐蚀、强碱的腐蚀水泥石腐蚀的防止混凝土工程中硅酸盐类水泥的选用问题(详见教材课后练习题)四、混凝土(1)基本概念混凝土、集料、人工砂、机制砂针状颗粒、片状颗粒、颗粒级配、细度模数、最大粒径、坚固性混凝土外加剂:减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂和易性:流动性、粘聚性、保水性;坍落度、维勃稠度混凝土立方体抗压强度、强度等级、轴心抗压强度非荷载作用下的变形:塑性收缩、化学收缩、干湿变形——湿胀干缩、温度变形、碳化收缩混凝土徐变混凝土的耐久性:抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱骨料/集料反应、混凝土中的钢筋锈蚀混凝土配合比:水灰比、砂率、单位用水量、配制强度f a a f fa b b a o cu ba B W +=,(2)性能及应用混凝土的特点对混凝土的基本要求集料的有害组分、强度评价方法减水剂技术经济效果引气剂掺入混凝土中对混凝土性能有何影响影响和易性的主要因素改善混凝土拌和物和易性的措施影响混凝土强度的因素提高强度的措施混凝土配合比设计的完整过程cu,0cu,k 1.645f f σ≥+五、砂浆(1)基本概念砌筑砂浆;抹面砂浆;砂浆和易性;砂浆流动性;砂浆保水性(2)性能及应用砌筑砂浆强度影响因素六、金属材料(1)基本概念碳素钢、合金钢、普通钢、优质钢钢材屈强比及其意义、抗拉强度、屈服点钢材的冷脆性与脆性临界温度、钢材的冷加工强化及时效处理退火、淬火、回火、正火光圆钢筋;带肋钢筋、钢绞线铝合金、铜及合金(2)性能及应用化学成分对钢性能的影响:碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮建筑钢材的机械性能:抗拉性能、冷弯性能、冲击韧性、硬度、耐疲劳性钢材的伸长率与试件标距有何关系?钢材疲劳影响因素钢筋经冷拉后性能变化的规律钢材锈蚀的原因,电化学锈蚀防止钢材腐蚀的措施七、木材(1)基本概念木材的优点、缺点针叶树、阔叶树木材中的三种水:自由水、吸附水、结合水纤维饱和点、平衡含水率实木复合地板、微薄木贴面胶合板、胶合板、纤维板、细木工板(俗称大芯板) 、刨花板、木丝板和木屑板、浸渍纸层压木质地板(又名强化木地板)(2)性能及应用了解木材的宏观构造、微观结构木材的含水率木材的湿胀与干缩规律木材的强度具有各向异性、影响木材强度的因素木材的腐朽原因及条件、木材的防腐常用的防火处理方法八、砌体与屋面材料(1)基本概念砌体材料:砖;砌块;板材;烧结普通砖、蒸压灰砂砖、烧结空心砖、烧结多孔砖、粉煤灰砖、煤渣砖烧结空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、普通混凝土小型空心砌块(2)性能及应用九、合成高分子材料(1)基本概念高分子材料、热塑性聚合物;热固性聚合物、老化塑料、玻璃钢制品;胶粘剂环氧树脂胶粘剂、聚醋酸乙烯乳液胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、硅酮密封胶涂料:溶剂型涂料;水溶性涂料;乳胶涂料(2)性能及应用建筑塑料的基本组成高分子材料(塑料)的优点、缺点胶粘剂的基本组成材料胶粘剂的胶结界面结合力的来源涂料的作用、涂料的组成十、沥青材料(1)基本概念沥青:粘(滞)性、塑性、温度敏感性针入度、延度、软化点(2)性能及应用十一、建筑功能材料(1)基本概念绝热材料、隔声材料、吸声系数(2)性能及应用影响绝热材料导热系数的因素、绝热材料为什么要防水防潮常用吸声材料的类型有哪些?十二、石材(1)基本概念(2)性能及应用装饰用花岗石与大理石性能对比石材的选用原则十三、玻璃(1)基本概念钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃热反射玻璃、中空玻璃、吸热玻璃(2)性能及应用常用的节能玻璃/安全玻璃有哪些?为什么这些玻璃节能/安全?吸热玻璃有哪些特点?有哪些方面的应用十四、陶瓷(1)基本概念(2)性能及应用。

简述材料的孔隙率及孔隙特征与材料的基本性质的关系

简述材料的孔隙率及孔隙特征与材料的基本性质的关系

简述材料的孔隙率及孔隙特征与材料的基本性质的关系孔隙率是指一定体积的多孔介质中孔隙体积与介质的体积之比,是多孔介质中孔隙部分控制介质性质和行为的重要因素之一。

多孔介质的孔隙特性是指存在于其结构中的孔含量、孔径分布、孔形、孔压及孔内结构等特征。

孔隙率孔隙特性是直接影响材料性质的重要因素。

孔隙率直接影响材料的外部特性,对材料的热导率、密度、抗压强度等都有重要影响。

热导率是指材料中热量在特定条件下通过材料的能力,介质的孔隙率越大热导率越低,而介质的孔隙率越小热导率就会提高。

孔隙特性影响介质的密度:介质的孔隙率越大密度越小,孔隙度越小,密度越高。

孔隙特性也会影响介质的抗压强度,介质的孔隙率越大,抗压强度越低,反之孔隙率越小,抗压强度越高。

孔隙特性也会影响介质的流动性,即孔隙特性影响介质流动的细微性。

介质的孔隙率越大,流动性越好,反之越小,流动性就会变差。

介质的孔隙率及孔隙特性与材料的基本性质是密切相关的,孔隙率及孔隙特性能够影响介质的热导率、密度、抗压强度以及流动性等基本性质,因而控制介质的行为是十分重要的。

因此,正确理解孔隙率及孔隙特性对于了解、识别与应用介质材料是十分必要的,它能够帮助我们准确判断出介质材料的特性,从而有效地应用材料。

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孔隙特征和电化学性能有序双电层电容器的介孔碳李小丽,淮和宋,肖红尘北京100029,北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,中国公关收稿2006年1月20日,在2006年2月28日收到;接受于2006年3月4日2006年4月17日可在线查看摘要已通过不同的路线合成三种类型具有不同的孔隙特性的有序介孔碳材料,无论合成路线怎样,采用三嵌段共聚物作为碳前驱体和结构导向剂。

详细阐明碳电极和孔隙特征的电容之间的关系,材料C - P表现出最低的阻力,最高超过170 F / G在这些碳材料中,这可能是由于不仅具有高表面积,同时_也适当的孔径分布,此外,值得一提的是,维持具体的电容与负载电流增加每个样品比一般活性炭更好,较大孔和高孔分数速率能力发挥重要作用。

关键词:介孔碳;模板;嵌段共聚物;蔗糖;电容器1.介绍双电层电容器(EDLC)是一个储能系统,它是与下一代设备的可能性被应用到助电源和太空飞行技术。

形成双层电极/电解质接口,其中电荷的电极上的积累被安排在表面和相反电荷的离子电解质端[1,2]。

机制,电极的基础上材料应具有高表面积电荷积累[3]。

目前,活性炭被广泛用作双电层电容器的电极材料。

即使这些市售碳原子具有高表面积,他们的EDLC的应用是相当有限的,因为它们含有随机连接和广泛分布的毛孔,从微孔到大孔不等。

微孔起到至关重要的作用,而离子吸附孔必要为他们的快速交通[2,4]。

很长一段时间,它已被认为只有超微孔(0.7-2纳米)和孔(2-50 nm)的性能有利于EDLC的,但线性关系最近一直发现之间的电容和极微孔(小小于0.7纳米)体积一些研究者[5]。

因此,量身定制孔径分布为好,强烈要求性能,太。

此外,电荷存储和利率能力将进一步限制,如果毛孔被随机连接[6]。

总结,不仅高表面积也控制孔径分布和相互关联的毛孔双电层电容器的电极材料是非常可取的。

有序的孔炭材料(有序介孔炭)报道,自1999年以来,看来,以满足上述要求[7-9]。

贤和他的同事提出初步结果onEDLCperformance的自有序介孔碳(首尔大学-1)[7],这是植入铝有序介孔二氧化硅合成MCM-48为模板和酚醛树脂作为碳源。

首尔大学-12纳米孔互连2纳米厚的碳墙隔开的阵列和循环伏安表现出一种理想的长方形。

显然,一般来说,OMC的合成过程如下:(1)渗透无机非金属材料的多孔结构(模板)(2)碳前驱体(一般为聚合物或预聚物);渗透物质的聚合;(3)炭化模板的复合材料和消除。

这个过程是复杂和费时。

近日,Lee等人。

合成统一大小的孔碳[10]直接从P123/phenol-resin/silica复合材料的炭化。

在这里,P123的聚(环氧乙烷)的缩写- 块聚(环氧丙烷)块聚(环氧乙烷)嵌段共聚物(EO20PO70EO20)。

碳成功作为EDLC的电极材料和展出的具体110-130F / G,这是相若的电容介孔二氧化硅的介孔碳(首尔大学-2)(HMS)的铝[9]。

最近,我们制作一个新的有序介孔碳直接从合成的二氧化硅/蔗糖/碳化嵌段共聚物复合材料,通过新颖而有效的方法。

期间,P123和蔗糖的合成,提高形成OMC的共同和增加碳产量。

作为一个扩展,制备了三种类型的有序介孔炭本文中使用不同的路线,即直接炭化作为合成的复合材料(包括上面提到的二氧化硅/sucrose/P123 SBA-15/P123系统)和浸渍碳前驱体合成SBA-15孔模板,其中的SBA-15是一六角有序介孔二氧化硅合成,P123作为结构导向剂[11]。

这些调查的孔隙特征的基础上碳,EDLC的性能进行了比较,以便找到出电化学性能之间的关系孔隙特性。

通讯作者:P.O. 34盒,材料科学学院,工程,北京化工大学,北京100029中国。

电话:+861064434916传真:+86 1064437587。

E-mail地址:songhh@(H.宋)。

2,实验2.1,碳材料的制备与表征在本文所讨论的碳合成如下。

2.1.1,碳直接从炭化作为合成的复合silica/sucrose/P123(的C-S)(1)首先,silica/sucrose/P123 compositewas,准备。

在一个典型的合成,嵌段共聚物P123的4Ğ(Aldrich)和1克的蔗糖一起溶解在160毫升2M313 K.3 h后,9.2毫升的盐酸溶液搅拌下加入四乙基硅酸乙酯(TEOS),最终的解决方案24小时,其次是年龄在313K进一步老化24小时在373K。

由此产生的沉淀物过滤,洗涤,并在室温下干燥,获得作为合成的复合材料;(2)1克合成的复合含有10毫升离子溶液混合在室温下的水和1毫升硫酸(H2SO4,98 WT。

%)。

搅拌12 h后,在干燥混合物在433K干燥烘箱6小时;(3)由此产生的深褐色在一个水平炉炭化材料下纯在2小时1123K完整的炭化氮气氛,P123和蔗糖;(4)所产生的碳/二氧化硅复合材料浸泡在48%的氢氟酸(HF)室温为24 h,以除去二氧化硅模板(5)碳材料作为一种不溶性的分数获得了多次去离子水冲洗,然后在空气中干燥在373k下。

2.1.2。

在文献报道称碳直接炭化作为合成的复合SBA-15/P123(C-P)介孔碳C - P准备[12,13]。

整体的合成过程是非常相似适用于合成的C-S,除蔗糖外。

2.1.3。

碳液体浸渍方法合成以SBA-15为模板(的C-I)的C-I转换,P123和蔗糖合成根据渠道进入SBA-15合成碳以前的参考文献[14]。

简单地说,1克作为合成的综合评核15浸渍溶解1.25Ğ可以获得一个解决方案,蔗糖和0.25克,硫酸10克的H2O。

在热液处理后,混合物在433 K下被放置烘箱6小时,样品在处理过程中变成深褐色。

“硅样品再次用同样的方法处理,另外0.8克蔗糖,硫酸0.15克和10克的H2O。

然后由此产生的复合碳化在1123K 下2小时二氧化硅模板被删除。

碳材料的特点是X射线衍射(XRD),氮气吸附- 脱附测量和传输电子显微镜(TEMandHRTEM)。

XRDpatterns对在Rigaku D/max-2500B2 / PCX系统运行的记录在40千伏和20mA使用铜的K?射线(λ= 1.5406A°)。

氮吸附和脱附1康塔NOVA4200e体积吸附77K系统。

由解吸由巴雷特乔伊纳- Halenda的BJH()的方法计算孔径分布曲线。

被称为孔径孔直径(D)值对应的孔径分布的峰的位置曲线。

分别计算出的比表面积(比表面积)从相对压力区间0.04-0.2吸附数据使用布鲁诺尔- 埃米特- 泰勒(BET)的方法。

总孔隙体积(五)从吸附量估计在相对压力为0.98杜比宁,Radushkevich(DR)theorywas就业估算微孔体积(VMI)[15],S-曲线法用于外表面区(SE)和微孔表面积(SMI)。

孔(V VMI)/ V.TEMandHRTEMmeasurements fractionwas获得采用日立H-800型和JEM 2010进行分别电子显微镜扫描,。

样品制备在乙醇中的分散与超声波浴产品中15分钟,然后所产生的悬浮几滴放在铜网格。

2.2。

碳电极的制备和测量按混合电容器电极所产生的碳(78 WT%),石墨(20 WT%),聚四氟乙烯(PTFE)(WT%)泡沫镍收藏家。

电极有和厚度100平方毫米表面0.4毫米。

被分别用来作为一个铂丝和Hg/ HGO柜台和参考电极。

电解液30 WT。

%KOH溶液。

在恒电极电容充电/放电(三)使用程序测试系统(武汉力兴有限公司,中国)。

充放电电压范围0.9和0.01V之间。

C被计算在法拉[16]的基础上:=(I T)/视频(1)其中C是电容,我不断的放电电流,t为放电时间和V是潜在的范围。

对于一个样本,至少有三个电极装配和测量。

表1所示的具体电容值的平均与标准偏差的测量结果。

在300mV的交流阻抗进行测量,从10 kHz到1 MHz频率范围内与汞柱/ HGO的CHI660B电化学工作站和AC幅度为5mV。

从阻抗的电容值光谱获得使用下列公式计算[17]:=鈭2蟺FZ)(2)其中C是电容(频率相关),Z的虚阻抗和F是频率。

3.1。

碳材料的孔隙特征图1所示的三个小角度XRD碳材料图谱。

可以看出认为,C-S和C-肽展览图1碳材料粉末X-射线衍射图案。

有序的周期性结构存在低分配的角度相关峰(1 0 0),(10)和(2 0 0)飞机。

在样品的情况下的C-I,极弱(10)(2 0 0)反射孔的长程有序所示,这意味着其孔隙结构顺序在低度,可能是因为一些结构性的变化发生在浸渍和碳化。

其孔隙安排也可以通过TEM观察。

作为一个例证,图像的C-S和C我都如图。

2。

它揭示的C-S组成的有序纳米棒阵列,这是非常相似CMK-3的结构[18]。

相比之下,一些毛孔的C-I弯曲和自己可怜的秩序,这是很好的吻合X射线衍射结果。

3显示的氮吸附- 脱附等温线和BJH孔径分布。

无论合成路线是什么,所产生的碳材料表现典型的第四形状[19],表明其孔的特色。

C-I呈现两个大小分别为2.5和9 nm的中心孔系统。

小的孔可能来自去除模板的骨架和较大的孔源于合并浸渍二氧化硅毛孔的一次模板移除[20]。

C-肽和C-S包含更好的孔径分布主要分别集中在3.6和3.0纳米孔径。

活性炭来自fromN2吸附的空隙参数汇总于表1。

正如呈现,C-p和C-i自身几乎在比表面积具有相同的值(分别为720和708平方米/克),但SMI和硒不同。

与它们相比,C-S具有610平方米/克较低的表面积。

模版的碳更明显的差异反映在孔隙体积。

总孔容(1.08立方厘米/克)和微孔体积(0.60立方厘米/克)对于C-i都高于其他两个碳。

各电极材料给具有不同的孔隙特征上升到不同的电容值,如表1所示,这将进一步讨论3.2。

电化学性能从理论上说,为了实现高电容,EDLC电极材料应具有高的表面积,因为负责存储能力(如电容表示)是成正比的表面面积[21]。

然而,实际上材料可能有不同的孔隙度和孔隙结构。

并非所有的表面积是电化学可访问,并有许多因素影响EDLC的表现,如极微孔体积,[5],孔粒度分布[22]等。

一个恒流充电/放电循环碳C - P电流负载100 mA / g的图所示。

4。

从典型三角形曲线,直接明显的特点是电极表现出理想的电容行为。

另一个重要的特点是循环过程中保留上形状(反射良好的可逆性),表明双层性能上无静电引力法拉第反应上的结果。

也观察到类似上三角形图案的C-S和C-I不同碳电极的比电容值,根据公式计算。

(1)。

为了避免任何影响的内部电阻电容的因素,电容在电压下降时进行测量,从0.54到0.45V[23]。

数据如表1所示。

由此可以看出,最高的比电容为179 F / G值在负载电流100 mA / g时含C-P具有最高的比表面积720平方米/克,这意味着高表面积电极实现有利于电化学性能。

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