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氮气热处理对CNTs-LaNi5电极电化学性能的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]广东工业大学材料与能源学院, [2]广东工业大学物理与光电工程学院, [3]广州桑马科技有限公司,广州 510643
  • 相关基金:国家自然科学基金(20271014,50372013),广东省十五重大专项(2003A1070301),广东省自然科学基金(036918,004009487),广东省科技计划项目基金(2004B10301008)资助
中文摘要:

研究了碳纳米管(CNTs)氮气热处理后结构的变化,以及热处理温度对CNTs-LaNi5电极电化学性能的影响.CNTs热处理后,管壁变薄,层数变少,管的外径减小,更有利于氢气的吸附和脱附.将碳纳米管与LaNi5储氢合金按质量比1:10混合,制作成CNTs-LaNi5电极.800℃时CNTs-LaNi5电极的储氢性能最好,最大容量为519.1 mAh·g^-1,相应的平台电压高达1.19 V.在500~600℃范围内,随着温度升高,放电容量有较大幅度的增加;在600~800℃范围内,随着温度升高,放电容量有较小幅度的增加;但到900℃时,放电容量反而下降.由此可见,CNTs的热处理温度对CNTs-LaNi5电极的电化学储氢性能有着较大的影响.纯LaNi5电极的放电容量仅为265.6 mAh·g^-1,平台电压仅为0.83 V.添加了碳纳米管的CNTs-LaNi5电极的电化学活性高于纯LaNi5电极.

英文摘要:

The structure change of carbon nanotubes (CNTs) after heat treatment and the effect of CNTs treated at different temperatures in nitrogen ambient on the electrochemical properties of CNTs-LaNi5 electrodes were investigated. The thickness of CNTs after heat treatment is thinner , the number of layers is less and the outside diameter is smaller than those unheated of CNTs. So the deposition and release of hydrogen are easier. CNTs-LaNi5 electrodes were prepared by mixing CNTs and LaNi5 alloy in a mass ratio of 1:10. The CNTs-LaNi5 electrodes with CNTs treated at 800 ℃ in nitrogen has the best electrochemical hydrogen storage capacity with a highest capacity of 519.1 mAh·g^-1 and a corresponding discharging plateau voltage of 1.19 V. From 500℃ to 800 ℃, the higher the temperature of the heat treatment is, the better the electrochemical hydrogen storage property of the electrode will be. However, CNTs-LaNi5 electrodes with CNTs treated at 900 ℃ has a lower capacity. This shows that the temperature of treatment is an important factor that influences electrochemical hydrogen storage performance of CNTs. Pure LaNi5 electrode has a discharge capacity of only 265.6 mAh·g^-1 and a discharging plateau voltage of only 0.83 V, which are lower than those of all CNTs-LaNi5 electrodes treated at different temperatures in nitrogen ambient.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781