导读:本文包含了双电层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电容器,施密特,离子,电解槽,物态,稻壳,突触。
双电层论文文献综述
卢海,杜慧玲,郑斌,郑学召[1]（2019）在《双电层电容器用离子液体/碳酸酯电解液的调制与性能》一文中研究指出将离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIBF_4)混合碳酸丙烯酯(PC)及各种链状碳酸酯溶剂调制了一系列电解液用于双电层电容器中。文中表征了各款电解液的基本理化性质,考察了溶剂组成对电容器循环、倍率与耐压等性能的影响。研究发现,EMIBF_4与碳酸酯溶剂混合能够显着降低电解液黏度、提高离子电导率。各款电解液组装的活性炭双电层电容器基本上都具有0～3 V的稳定电位窗口,而上限电压提高至3.2 V时容量会出现快速衰减。相比之下,将PC和DMC二元混合调制的离子液体电解液虽然对电容器的耐压性能略有影响,但是可以获得较之其他电解液相对更高的比电容量和更优的倍率性能,其在0～3 V电压区间、0.5 A/g和5 A/g电流密度下的比电容量分别达到114 F/g和100 F/g,经5 000次循环后的容量保持率达92%,电容器最大能量密度达35.2 Wh/kg.以上结果表明,合理调控碳酸酯溶剂的种类与配比,咪唑类离子液体/碳酸酯电解液可以实现高性能3V基双电层电容器的有效构建。(本文来源于《西安科技大学学报》期刊2019年05期）
金康,经光银[2]（2019）在《双电层相互作用下主动粒子系统的压强》一文中研究指出自驱动粒子系统由可以从环境获取能量并转化为主动运动的粒子组成,与经典的被动粒子系统有显着的区别.对于这样的主动系统,是否存在经典的物态方程这一问题引起了广泛的关注.最近的研究以谐振子势场中的主动系统为模型,研究了物态方程的适定性.与之不同,本文探讨了封闭空间的主动粒子系统,在墙壁与粒子间存在双电层相互作用下,系统物态方程存在的条件及具体形式.结果表明,壁面压强与主动粒子的形状有关,当有墙壁施加力矩于主动粒子时,在力矩作用下粒子趋向转向平行于壁面的平衡态,而壁面-粒子相互作用强度增加使平行取向的趋势增强,从而使系统压强降低.此时压强和壁面的关联意味着主动系统没有通用的物态方程.同时讨论了在壁面-粒子相互作用强度极小或极大的情况下压强的形式,通过定义有效温度,给出了主动系统与理想气体类似的物态方程.此外研究发现,对于不同粒子,其形状偏离转动对称性的程度是影响主动粒子压强的关键因素.该结果对当前主动系统热力学性质的研究提供了一定的参考,并为更复杂的相互作用势下研究主动系统的热力学性质提供了基础.(本文来源于《物理学报》期刊2019年17期）
尹莉,李姝,刘晓红,言天英[3]（2019）在《离子液体电解液在双电层电容器中的研究（英文）》一文中研究指出双电层电容器(EDLCs)通过非法拉第过程在电极表面储存自由电荷,其通过电解质侧的双电层平衡,具有优异的循环稳定性和高功率密度.虽然EDLC被认为是有前景的能量储存器件,但其电极表面存储的电荷远低于电池,其较低的能量密度限制了其应用.离子液体(ILs),因其较宽的电化学窗口和独特的物理化学性能,可显着提高EDLCs的能量密度.本文综述了纯ILs、IL/IL二元混合体系、IL/有机溶剂混合体系以及功能化ILs等电解液,着重探讨了ILs的离子组成、尺寸、结构与电容的关系.咪唑类和季铵盐类ILs作为目前研究最广泛的两类ILs,前者一般具有较高的重量比电容,后者则表现出更宽的电化学窗口.故可对季铵盐类ILs进行官能化以提高其重量比电容,进而提高EDLCs的能量密度.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年11期）
鲁浩天,陈怡沁,周静红,隋志军,周兴贵[4]（2019）在《电化学双电层电容器动态模拟：离子尺寸及扩散系数的优化》一文中研究指出电化学双电层电容器的低能量密度限制了其在储能动力等领域的应用,而有机电解液作为提升器件能量密度的关键因素,研究其导电电解质的特性具有重要的意义。通过构建电化学双电层电容器的动态模型,模拟了电化学双电层电容器的循环伏安曲线,并定量探究和解析了离子溶剂化尺寸和扩散系数对电容性能的影响。模拟结果表明:在低扫描速率情况下,电容性能主要受控于双电层结构特性,比电容随着离子溶剂化尺寸的减小而增大,而离子扩散系数对其电容性能没有影响;在高扫描速率情况下,电容性能会受控于离子传质过程,比电容随着离子溶剂化尺寸和离子扩散系数的增大而增大。并基于模拟计算和分析结果提出了理性设计和优化电化学双电层电容器的策略。(本文来源于《化工学报》期刊2019年10期）
段慧慧[5]（2019）在《Zn-MOFs衍生碳材料在双电层电容器中的应用研究》一文中研究指出金属有机骨架化合物(MOFs)是一种具有较高比表面积、可调控的孔径和高度有序的新型多孔材料,近年来受到广大科研研究者的关注。由于其可调控的晶体结构和多孔特性,MOFs可作为制备多孔碳材料的前驱体。MOFs衍生碳材料展现了大比表面积、高孔隙率、多级孔结构、导电性强和循环稳定性好等特点,在净化环境、储能和催化等方面具有广泛的应用前景。本文以配体4,4'-双咪唑联苯(bibp)和一系列锌金属盐,通过溶剂扩散法成功合成了六种Zn-MOFs晶体,并以共沉淀法大量富集的高纯度粉晶作为前躯体,高温煅烧后得到多孔碳和碳气凝胶(PCs和CAs)。将MOFs衍生碳材料作为电极材料应用于双电层电容器(EDLCs)中,展现了优异的超级电容性能。其具体研究结果如下:一、以bibp作为有机配体与五种不同锌金属盐[ZnCl_2,Zn(BF_4)_2,Zn(CF_3SO_3)_2,ZnSO_4和ZnBr_2],通过溶剂扩散法得到五种不同阴离子的Zn-MOFs 1-5。由于MOF 1中ZnCl_2的原位活化效应使得PC-1展现了最大的比表面积1999.4 m~2 g~(-1)。Zn-MOF 2晶体中的含氮有机配体和阴离子BF_4~-协同效应,煅烧后得到一种B,N-共掺杂的碳材料。Zn-MOF 3-4由于原位硫化效应煅烧后得到了ZnS颗粒,影响了锌的造孔效应。总之,阴离子不仅影响MOF的拓扑结构,而且对其衍生多孔碳材料(PCs 1-5)的比表面积和表面性质起着很重要的作用,使其衍生碳材料的电化学性质有着很大的差异。重要的是,PC-1作为电极材料展现了最高的电化学性质,即在电流密度0.5 A g~(-1)下电容值为199 F g~(-1)。二、利用Zn(ClO_4)_2·6H_2O和配体bibp巧妙地合成了含有阴离子ClO_4~-的Zn-MOF 6,有效地将ClO_4~-和Zn的造孔效应结合一起。通过模拟炭化过程,将Zn-MOF 6粉末压制成片状,然后通过煅烧-热分解法得到了碳气凝胶(CA-1∩MOF)。CA-1∩MOF具有比表面积大、低密度(5.6 mg·cm~(-3))、高孔隙率、多级孔结构和导电性强等特点。对该材料进行综合表征和电化学性能测试之后,CA-1∩MOF作为电极材料展现了很高的双电层电容性能,即在扫速为5 mV s~(-1)下电容值为313 F g~(-1)。基于CA-1∩MOF//CA-1∩MOF的对称性超级电容器电池(SSC),展现了很高的能量密度20.7 W h kg~(-1)(在功率密度为350 W kg~(-1)下)。更有意义的是,SSC展现了很好的可逆性和循环稳定性,即在电流密度1 A g~(-1)下循环10000后电容值仅减少了4.8%。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
肖程元[6]（2019）在《稻壳基活性炭的热处理改性及其双电层超级电容器的电化学性能》一文中研究指出稻壳基活性炭是一种以稻壳为前驱体的生物质活性炭材料,可以用于水系或有机电解液体系超级电容器,具有优良的比电容和功率特性。然而稻壳基活性炭用于超级电容器会出现严重的自放电行为。超级电容器的自放电与电极材料和外部因素有关,如杂质、表面官能团、环境温度、充电持续时间、初始电压等,源自于超级电容器内部发生副反应或氧化还原反应。本文考察了稻壳基活性炭的孔道结构特点及表面含氧官能团的类型和含量,研究了影响超级电容器自放电行为的因素,提出了对稻壳基活性炭的改性方法进而提升超级电容器的电化学性能。具体研究成果如下:(1)考察了稻壳基活性炭的孔道结构特点及表面含氧官能团的情况。稻壳基活性炭是一种具有多级孔道结构的生物质活性炭材料,微孔比例比较高,孔径分布在2 nm以内,比表面积(S_(BET))和孔体积分别为1919 m~2 g~(-1)和1.07 cm~3 g~(-1)。通过XPS测试和Boehm滴定测试可知,稻壳基活性炭材料的表面含有丰富的含氧官能团。研究表明,将稻壳基活性炭作为电极材料用于卷绕式双电层超级电容器中,稻壳基活性炭基超级电容器的自放电现象严重,泄漏电流较大。(2)研究了影响超级电容器自放电行为的因素。稻壳基活性炭应用于卷绕式超级电容器中,当超级电容器充电到较高的初始电压时,开路电压急剧下降;温度升高,双电层电荷泄漏的速率提高,自放电加大。(3)稻壳基活性炭材料的热处理改性,减小稻壳基活性炭超级电容器的自放电行为,改善稻壳基活性炭超级电容器的电化学性能。结果表明,采用热处理方法对稻壳基活性炭改性可以得到高性能的改性稻壳基活性炭材料,在保持原有的多级孔结构基础上,改变了微介孔比例,减少了表面含氧官能团。改性前后的稻壳基活性炭材料所制备的双电层超级电容器在0.5 A g~(-1)的电流密度下质量比电容分别为116 F g~(-1)和147 F g~(-1),24小时自放电电压保持分别在75.2%和84.5%;在1.0 A g~(-1)条件下10000圈恒流充放电循环后,电容保持率分别为85%和92%。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
聂莎[7]（2019）在《低压氧化物双电层突触晶体管及其湿度传感应用》一文中研究指出人脑是一种高度复杂的神经网络和信息处理系统,脑启发神经形态计算领域可以打破“冯诺依曼瓶颈”,为电子集成系统的超高性能和超低功耗提供了新思路。突触电子学旨在从物理层面上构建如人脑神经网络一样的电路,实现大规模并行计算和高度塑性,并研发可以进行突触仿生和神经计算等功能的新型电子器件。在大规模阵列构建中,叁端突触晶体管可以有效避免寄生电流导致的潜通路现象;还可以简化电路实现多端输入协同工作,不仅可以模拟突触可塑性功能,更符合神经形态工程高并行度和高紧密度的要求。双电层薄膜晶体管(Electric-Double-Layer Thin-Film-Transistors,EDL TFTs)就是一种典型的叁端突触晶体管。双电层TFTs利用电解质巨大的双电层电容有效实现了超低电压工作;并因离子运动引发的弛豫,可以用来模拟突触可塑性,而且容易扩展成为多栅结构,实现多输入整合,与神经元树突整合的工作方式类似,因此双电层TFTs在神经形态工程和生物化学传感领域备受关注。固态电解质栅介质具有较大的双电层电容,并且容易加工制备,用作双电层TFTs的栅介质材料,可以降低器件工作电压,并具有较好的结构扩展性和稳定性。本论文以复合电解质薄膜为双电层TFTs的栅介质,制备了氧化物基双电层TFTs突触器件,进行了多种突触可塑性的模拟,并研究了其在湿度传感领域的应用,具体工作如下:1.以壳聚糖/氧化石墨烯复合电解质膜为栅介质,分别在玻璃衬底和柔性衬底上制备了氧化物双电层TFTs。研究了壳聚糖/氧化石墨烯复合薄膜的离子导电行为以及双电层电容的形成机理。玻璃衬底上的氧化铟镓锌(IGZO)基双电层突触晶体管的饱和场效应迁移率可达24.9 cm2V-1s-1。并用该突触器件成功模拟了光电突触的一系列可塑性,包括电刺激突触的单脉冲短程塑性、双脉冲易化(PPF)和基于短程塑性的滤波特性;光刺激突触的突触后兴奋电流(EPSC)、时间累积特性以及PPF现象。纸张衬底上的氧化钢锌(IZO)基双电层TFTs饱和场效应迁移率可达33.8 cm2V-1s-1。同时引入了基于柔性IZO基双电层TFTs的电阻负载型反相器突触器件。在该器件的双侧栅工作模式下,实现了“与非”门(“NAND”)逻辑功能;并用该反相器突触器件成功实现了兴奋性突触后电压(EPSP)的模拟。2.采用溶液法制备了聚乙烯醇/氧化石墨烯复合薄膜,在频率为1Hz时有较大的双电层电容,可达2.62μF/cm2。在氧化铟锡(ITO)玻璃衬底上,以聚乙烯醇/氧化石墨烯复合膜为栅介质层,用“一步法”成功制备了 IZO基双电层突触晶体管。在该器件的双侧栅工作模式下,实现了“与”门(“AND”)逻辑功能。并用该突触器件成功模拟了电突触的一系列长程可塑性,包括单脉冲长程塑性、多脉冲长程塑性和时间整合以及尖峰时间依赖可塑性(STDP)。在纸张衬底上以聚乙烯醇/氧化石墨烯复合膜为栅介质层制备了柔性IGZO基双电层TFTs。并成功实现了光脉冲刺激下EPSP的模拟。构建了光脉冲突触可塑性随栅电压变化的反相器突触器件。3.研究了以氧化石墨烯/壳聚糖复合电解质为栅电介质的IZO基突触晶体管的动态尖峰湿度传感特性。用EPSC、双脉冲易化指数(PPF index)和高通滤波系数等短程动态突触可塑性参数来定量地表征相对湿度。发现IZO基突触晶体管的尖峰湿度响应时间和能耗分别为30 ms和2.2 nJ。同时,提出了电解质湿度调控和水分子在IZO沟道表面吸附的模型。以聚乙烯醇/氧化石墨烯复合薄膜为栅介质的柔性纸张IGZO基双电层TFTs在低湿度下表现出稳定的尖峰电压传感特性。且器件有良好的弯曲稳定性,可用于柔性传感、可穿戴设备以及柔性显示等领域。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-29）
高雅[8]（2019）在《铟钨氧基低压双电层薄膜晶体管研究》一文中研究指出薄膜晶体管作为集成电路的基本元器件之一,广泛应用于平板显示、智能传感器、反相器等领域。其中的非晶薄膜晶体管,特别是非晶铟镓锌氧(IGZO)TFTs,以低工作电压、高电流开关比、大面积制备一致性好、制备温度低且工艺廉价等优点备受关注。但是IGZO含有酸溶性的Ga_2O_3和ZnO,在湿法刻蚀中容易受到影响,导致器件稳定性较差。因此需要研究不含Ga和Zn的非晶半导体材料。而铟钨氧氧化物(IWO)不溶于一般的酸性溶剂,且已经用于太阳能电池、有机发光器件及氧化物TFTs中。此外,随着便携式电子设备的快速发展,普遍要求TFTs器件及相关的电路结构简单且工作电压及功耗较低。因此部分研究者提出了双电层晶体管(EDLTs),其栅介质为可在外电场下形成双电层的电解质材料。EDLTs的优点是工作电压较低、迁移率高等。目前关于双电层晶体管的研究集中于材料、器件结构及器件性能,关于其在电路中的应用较少。本文主要研究以非晶IWO为沟道材料的双电层薄膜晶体管,探究其在简单施密特触发器电路中的潜在应用,主要的内容及结果包含:1.利用PECVD、RF-MS等真空技术,制备基于纳米二氧化硅固态电解质的IWO双电层薄膜晶体管和基于壳聚糖栅介质的柔性IWO双电层薄膜晶体管。2.基于纳米二氧化硅固态电解质的IWO双电层薄膜晶体管具有底栅结构及双侧栅结构。底栅IWO器件性能良好,工作电压低于2V,阈值电压约为0.17V,电流开关比、场效应迁移率、亚阈值摆幅分别为3.6*10~7,5.9 cm~2V~(-1)s~(-1),107 mV/decade。基于底栅IWO-TFTs的施密特触发器可在低电压下工作且功耗较低。同时展示了简单施密特触发器对叁角波信号的暂态响应曲线。基于双侧栅IWO-TFTs的施密特触发器,是双电层器件首次实现回滞可调控的施密特触发器。3.基于壳聚糖栅介质的柔性IWO-TFTs性能良好,阈值电压为0.30V。该柔性IWO-TFTs器件的开关比、场效应迁移率、亚阈值摆幅分别为1.92*10~7,3.1 cm~2V~(-1)s~(-1),75.2mV/decade。基于柔性IWO-TFTs的施密特触发器同样可在低电压下工作且功耗较低。综上,两种IWO双电层晶体管均性能良好,且能构建简单施密特触发器电路。本文为双电层晶体管的应用提供了新的思路,基于此类器件的简单施密特触发器电路有潜力应用于噪声过滤、智能传感器及神经形态计算领域。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-29）
张宏伟,梁娜,许静,左丹英[9]（2019）在《聚砜基阴离子交换膜对双电层电容器性能的影响》一文中研究指出二氧化硅纳米粒子分别被硅烷偶联剂二甲基十八烷基[3-叁甲氧基硅丙基]氯化铵和此硅烷偶联剂与壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠生成的离子液体接枝,然后2种功能化的二氧化硅分别与氯甲基化双酚A型聚砜共混,制备阴离子交换膜,用作双电层电容器的聚合物电解质隔膜。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析仪和扫描电镜对功能化二氧化硅粒子的结构与形貌进行表征,证明二氧化硅接枝成功。阴离子交换膜的离子交换容量、吸水率、溶胀率、力学性能及由此组成的双电层电容器性能的测试表明,使用聚砜基阴离子交换膜的双电层电容器在1 A/g的电流密度下,活性炭比电容与多孔聚丙烯膜/KOH溶液体系的双电层电容器相当,约为110 F/g;而且1000次充放电循环后,比电容保持率接近100%。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年05期）
董云芳,冯猛,刘中兴,伍永福,李扬磊[10]（2019）在《稀土电解槽内双电层-温度场耦合数值模拟》一文中研究指出运用数值模拟软件COMSOL,建立10 kA底部阴极稀土电解槽阳极插入深度一定时电解槽双电层、温度场的耦合模型。对比稀土电解槽内双电层-温度场耦合前后模拟结果发现,耦合前后双电层电势分布形态基本一致,其数值没有明显差别;温度场的分布形态发生变化,温度分布均在阴阳极之间达到最高,并且耦合后出现高温逐渐下移现象,耦合前后其电解主要区域最高温差约3℃。根据双电层-温度场耦合数值模拟结果,为优化底部阴极电解槽的参数提供理论依据,加快电解槽的设计和开发。(本文来源于《稀土》期刊2019年02期）
双电层论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
自驱动粒子系统由可以从环境获取能量并转化为主动运动的粒子组成,与经典的被动粒子系统有显着的区别.对于这样的主动系统,是否存在经典的物态方程这一问题引起了广泛的关注.最近的研究以谐振子势场中的主动系统为模型,研究了物态方程的适定性.与之不同,本文探讨了封闭空间的主动粒子系统,在墙壁与粒子间存在双电层相互作用下,系统物态方程存在的条件及具体形式.结果表明,壁面压强与主动粒子的形状有关,当有墙壁施加力矩于主动粒子时,在力矩作用下粒子趋向转向平行于壁面的平衡态,而壁面-粒子相互作用强度增加使平行取向的趋势增强,从而使系统压强降低.此时压强和壁面的关联意味着主动系统没有通用的物态方程.同时讨论了在壁面-粒子相互作用强度极小或极大的情况下压强的形式,通过定义有效温度,给出了主动系统与理想气体类似的物态方程.此外研究发现,对于不同粒子,其形状偏离转动对称性的程度是影响主动粒子压强的关键因素.该结果对当前主动系统热力学性质的研究提供了一定的参考,并为更复杂的相互作用势下研究主动系统的热力学性质提供了基础.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双电层论文参考文献
[1].卢海,杜慧玲,郑斌,郑学召.双电层电容器用离子液体/碳酸酯电解液的调制与性能[J].西安科技大学学报.2019
[2].金康,经光银.双电层相互作用下主动粒子系统的压强[J].物理学报.2019
[3].尹莉,李姝,刘晓红,言天英.离子液体电解液在双电层电容器中的研究（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2019
[4].鲁浩天,陈怡沁,周静红,隋志军,周兴贵.电化学双电层电容器动态模拟：离子尺寸及扩散系数的优化[J].化工学报.2019
[5].段慧慧.Zn-MOFs衍生碳材料在双电层电容器中的应用研究[D].西北大学.2019
[6].肖程元.稻壳基活性炭的热处理改性及其双电层超级电容器的电化学性能[D].吉林大学.2019
[7].聂莎.低压氧化物双电层突触晶体管及其湿度传感应用[D].南京大学.2019
[8].高雅.铟钨氧基低压双电层薄膜晶体管研究[D].南京大学.2019
[9].张宏伟,梁娜,许静,左丹英.聚砜基阴离子交换膜对双电层电容器性能的影响[J].高分子材料科学与工程.2019
[10].董云芳,冯猛,刘中兴,伍永福,李扬磊.稀土电解槽内双电层-温度场耦合数值模拟[J].稀土.2019
论文知识图
