导读:本文包含了氧化钌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:纳米,电化学,二氧化,电容,散体,性能,结构。
氧化钌论文文献综述
别士玉[1](2019)在《二氧化钌修饰的碳纳米管在锂—二氧化碳电池正极中的应用》一文中研究指出锂-二氧化碳电池由于具有超高的理论比容量和捕获CO2的能力,引起了科研工作者广泛关注。但是,锂-二氧化碳电池的放电产物Li2CO3具有反应活性低、分解电位高等特点,所以难以在低于4.0V的电位下实现完全分解。当电池多次循环后,Li2C03容易在电极表面堆积造,成多孔电极堵塞,从而影响电池的动力学过程、循环性能和使用寿命。并且,过高的充电电位不利于电解液的稳定。同时,由于Li2C03在有机电解液中很难溶解,且导电性极差,限制了自身沿着催化剂表面垂直方向生长的能力,极大地降低了电池的放电容量。因此,开发具有高比表面积和活化Li2C03能力的高效催化剂,对提升电池的整体性能具有非常重要的作用。此外,解决锂-二氧化碳电池中碳酸盐的堆积问题,对推进锂-空气电池的实际应用也具有十分重要的意义。本论文从当前锂-二氧化碳电池面临的重要挑战出发,采用二氧化钌与碳纳米管的复合材料(CNT@Ru02)作为锂-二氧化碳电池正极催化剂,以降低Li2C03的分解电位。上述材料结合了CNT导电性好、比表面积大和Ru02催化性能好的优点,相较于纯的CNT,材料表现出了更好的循环性能和更低的充电电位,极大的提升了电池的性能。主要研究工作如下:(1)通过浸渍法合成了CNT@Ru02,并对其进行了定性和定量分析。通过调节pH值,可以改变RuO2颗粒在CNT表面的分散性。(2)将CNT@RuO2作为锂-二氧化碳电池正极,测试材料的催化性能。在50mA g-1电流密度下,CNT@RuO2能够在前15个充放循环中保持接近100%的库仑效率,首圈充电平台仅3.9V左右,相比于普通的CNT材料(充电平台约等于4.4V),库仑效率提升了8.96%。结合XRD技术确定电池放电产物为Li2CO3。在定容500mA h g-1条件下,CNT@RuO2正极能够将前30圈电压控制在4.0V以下。(3)为了应对实际应用情况下的复杂环境对电池电化学行为的影响,CNT@RuO2电极被预填充Li2CO3作为电池的正极直接进行充电,用来评价CNT@RuO2催化Li2CO3分解的能力。CNT@RuO2对原位和非原位形成的Li2CO3都具有较好的催化活性,表明CNT@RuO2在复杂环境下依然能够保持对Li2CO3的催化分解能力。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-21)
王远,林杰,常郑,林天全,钱猛[2](2019)在《基于叁维石墨烯衬底的纳米片状水合氧化钌:电化学沉积制备以及柔性超级电容器储能应用(英文)》一文中研究指出可穿戴设备的快速发展刺激了对柔性高面容量储能设备的迫切需求。本工作采用一种简单的无粘结剂阴极电沉积方法将纳米片状RuO_x·nH_2O沉积固定在叁维石墨烯骨架上,以提高RuO_x·nH_2O的利用效率,实现了更优良的电极导电性,并缩短了质子和电子的扩散传输路径。在2 m V?s-1时,它的面容量高达3.78 F?cm~(-2),主要归因于材料的纳米层状结构有利于电解质进入活性物质RuO_x·nH_2O的内部。另外,以这种电极材料制备得到的全固态柔性超级电容器,在10mA?cm~(-2)的电流密度下,能量密度达到0.1m Wh?cm~(-2),功率密度达到2.4mW?cm~(-2),超过大部分文献报道。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年04期)
徐威,代骥,许建兵,沈云,叶迎华[3](2019)在《氧化钌点火桥电爆及点火性能》一文中研究指出为了简化氧化钉(RuO_2)点火桥制作工艺,提高输出能量,并能满足低能发火及快速响应的要求,采用低温共烧陶瓷技术设计并制作了30种不同结构尺寸的V型氧化钌点火桥,研究了点火桥在恒压激励下的电爆性能,根据B/KNO_3点火药的点火试验结果,评估其点火能力。结果表明,V型结构设计有利于提高桥区电流密度,在V型桥的最窄处容易形成热点,有利于降低电爆所需能量;V型氧化钉点火桥的夹角、长宽比以及最窄处宽度对其电爆性能影响较大。在40 V恒压激励下,V型氧化钌点火桥夹角为60°,长宽比为0.43,最窄处宽度为100μm时,电爆所需输入能量小为1.47 mJ,输出能量最大为8.46 mJ,可以点燃B/KNO_3点火药。(本文来源于《含能材料》期刊2019年02期)
王鹏飞[4](2018)在《高性能氧化钌基复合电极材料的结构调控及电化学性能研究》一文中研究指出随着社会经济的迅猛发展,人们对能源的清洁高效利用也提出了更高要求。超级电容器作为一种清洁、高效、安全的储能器件已经成为研究的热点之一。用于超级电容器的氧化物类电极材料,因具有理论比容量高、环境友好等特点,逐渐受到广泛关注。然而多数氧化物材料存在电子传输阻力大、循环稳定性差的问题难以实际应用,而氧化钌材料则因成本高等问题限制了其大规模商业化应用。对过渡金属氧化物进行纳米结构的设计,将氧化物团簇化、空心化及与廉价过渡金属异质复合是解决上述问题的重要思路。本论文的具体研究内容和结果如下:(1)采用氧化还原法,以RuC13和NaBH4为原料,通过控制反应体系的pH值、碳材料吸附和热处理过程,获得比表面积为158m2·g-1的团簇Ru02/rGO复合材料。系统考察了反应体系pH值和不同碳基体对合成Ru02团簇颗粒及电化学性能的影响规律。结果表明,当pH值为4.9时,制得2.0 nm左右的Ru02团簇颗粒,且可均匀地分散于碳基体材料的表面,不同碳基体负载RuO2团簇材料均具有比商业Ru02/C更高的比容量和更低的电阻值,其中Ru02·xH20/rGO纳米复合材料具有优异的电化学性能,比容量达1099 F · g-1。(2)采用油胺还原法、碳材料吸附、热处理过程和多晶银核自扩散机制,分别制得核壳结构Ag/Ru02/C和空心结构Ru02/C复合电极材料。对比分析了核壳结构Ag/Ru02/C空心结构和Ru02/C复合电极材料对氧化物材料电化学性能的影响规律。结果表明,空心结构Ru02/C为电化学反应提供了更多的电化学活性位点,有利于缩短离子扩散距离,降低电极阻抗,因而空心结构RuO2/C比核壳结构Ag/RuO2/C复合材料具有更高的比容量,其比容量达到805.8 F · g-1。(3)为减少Ru02的用量,降低材料的成本,以Cu金属核作为模板,利用种子生长法、油胺还原法和热处理过程合成出了空心结构的CuO/Ru02复合颗粒。深入分析了空心结构CuO/Ru02材料形成机理。结果表明,由于Cu晶相在Cl-和02的诱导下向颗粒外部扩散,Ru原子向内部扩散,Cu原子的扩散速度大于Ru原子,从而形成空心结构复合材料。进一步将该工艺拓展到其他过渡金属核体系,制备出了 Co,Ni,CuNi等空心复合氧化物,考察了不同复合氧化物材料电化学性能,其中含19.6 wt%Ru02的NiO/Ru02/C材料的比容量可达907.3F·g-1,优于商业Ru02/C等其它几种复合氧化物材料。(4)采用种子生长法和热处理过程制备了核壳十二面体框架结构CuO/Pt复合电极材料,深入分析了空心十二面体结构CuO/Pt形成的机理。结果表明,由于Cu核和Pt框架间的相互扩散,Cu原子的扩散速度大于Pt原子,以及O2对Cu核的刻蚀作用,从而形成空心结构CuO/Pt复合电极材料。同时对比分析了核壳结构和空心结构对CuO/Pt复合材料的比表面积和电化学性能的影响规律,其中空心结构CuO/Pt电极材料具有更高的比表面积、更低的电阻、更高的比容量和更好的倍率性能,这可能是由于空心结构CuO/Pt电极存在明显的微孔电极扩散效应,有利于提高材料比容量。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2018-06-01)
马旭[5](2018)在《利用二氧化钌/活性碳复合电极实现Mixed电化学反应系统在电容脱盐能力上的提升》一文中研究指出随着水资源短缺问题的日益严峻,电容去离子技术凭借低耗能和环境友好性日益受到重视。电容去离子技术即在电容器原理的基础上,利用外加电场作用来进行电荷吸附,从而达到脱盐的效果。传统的电容器为电双层电容器,其应用库仑定律进行物理吸附,因受制于电极材料故吸附能力有所局限。因此对于拟电容器的研究成了热门的话题。拟电容器为使活性拟电容材料在电场作用下发生快速可逆的法拉第反应,通过对电荷的转移来达到脱盐效果的电容装置。本研究旨在将电双层电容器与拟电容器进行融合,构建Mixed电化学系统,通过物理吸附和法拉第反应转移来进行脱盐操作。Mixed电化学系统并非是两种电容器的简单迭加,它需要精准的衡量两种电容器的配比从而使得系统的脱盐效果最佳。在本研究中,选用活性碳作为基底碳材,并在其上用电沉积的方法镀二氧化钉,从而制作二氧化钌/活性碳复合电极,与此同时寻找最佳的电镀条件,以适应Mixed电化学系统的要求。之后对二氧化钌/活性碳复合电极经过一系列的分析测试,包括物理特性分析、电化学特性分析、表面特性分析等操作,全方位了解复合电极的微观结构并最终确定RuO2(20)-AC为适合Mixed电化学系统的最优电极材料。最后通过电容去离子实验,得出RuO2(20)-AC复合电极材料的电吸附容量为11.26(mg/g),相较于传统活性碳电极的3.04(mg/g),复合电极材料的脱盐效果是传统电极的3.7倍。本研究首次提出了 Mixed电化学系统的概念,并成功制作复合电极材料且取得了不错的效果,为将来电容去离子技术的发展提供了新的思路。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01)
杨辉煌[6](2017)在《纳米氧化钌及其与氮掺杂碳纳米管复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出随着化石能源的开采,其枯竭不可避免,同时,由于化石能源在使用过程中产生有害气体和二氧化碳,危害了全球生态。因而,开发更清洁的可再生能源迫在眉睫。氢燃料具有无污染、效率高以及来源广等一系列优点而被广泛关注,是替代化石燃料的最佳选择。电解水是提供氢燃料的主要来源,然而,由于其阴极发生的析氧反应(OER)需要很高的过电势,使得反应需要很高的能量,需要采用催化剂。纳米氧化钌由于具有很高的OER催化性能而被广泛关注,且通过与碳纳米材料的高效复合,可使纳米氧化钌具有更好的导电性,从而实现更好的催化性能。鉴于此,论文采用反应沉淀法制备纳米氧化钌粉体和分散体,以及纳米氧化钌-氮掺杂碳纳米管复合材料,进一步对纳米氧化钌-氮掺杂碳纳米管复合材料在电解水析氧反应的催化性能进行研究。主要研究内容和结果如下:1、采用超重力反应沉淀法结合水热制备纳米氧化钌粉体。重点考察了溶液pH、水热温度、旋转床转速以及进料流量等工艺参数对纳米氧化钌颗粒尺寸、形貌和分散性等的影响规律,确定了较佳工艺条件:溶液pH为9~10,陈化时间3~5 h,水热温度160℃,水热时间12 h,旋转床转速800 rpm,进料流量300 mL·in-1。所得纳米氧化钌粉体颗粒平均尺寸1.4 nm,颗粒呈球形,为金红石晶型结构,结合水含量为0.57个,比表面积为208 m2·g-1。2、采用反应沉淀法结合表面改性制备纳米氧化钌分散体。考察了改性剂质量添加比、改性pH、水醇比以及陈化温度等各个工艺条件对分散体分散性的影响,得到较优工艺条件:改性剂质量添加比为30%,改性pH为1,分散液的水醇比为1:2。所得纳米氧化钌分散体颗粒平均尺寸为1.2 nm,颗粒形貌为球形,其分散稳定性较好,放置12个月不发生沉降。3、采用反应沉淀法结合煅烧原位负载制备纳米氧化钌-氮掺杂碳纳米管复合材料。考察了添加比、煅烧温度以及煅烧时间等工艺条件对复合材料复合效果、氧化钌颗粒尺寸以及其OER催化性能的影响,得到较佳工艺条件:叁氯化钌与氮掺杂碳纳米管添加比为1:2,锻烧温度300 ℃,椴烧时间24 h。所得纳米氧化钌-氮掺杂碳纳米管复合材料复合较好,负载的纳米氧化钌平均尺寸为2.4 nm。其起始过电位为179 mV,在电流密度为10 mA·cm-1时过电位为303 mV,具有较高的OER催化性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-30)
柴倓[7](2017)在《氧化钌及其电阻浆料的制备及性能研究》一文中研究指出制备电子元件的关键和核心是电子浆料,其质量的好坏直接关系到厚膜元件性能的优劣。电阻浆料作为电子浆料的重要组成部分,制备成应用于厚膜电路中的电阻,被广泛的应用在军事、宇航、通讯及汽车等领域。二氧化钌(RuO2)电阻浆料是电阻浆料的重要组成部分。Ru02具有良好的催化活性,稳定的化学性能等优点,同时是类金属性的高电导率金属氧化物,在电化学催化、氯碱工业和集成电路等领域中得到广泛应用。使用RuO2制备的电阻器,具有阻值范围宽、噪声小、抗还原能力强、耐受高功率的负荷、长期贮存稳定性好等优点,所以Ru02厚膜电阻浆料在片式电阻器和厚膜集成电路中占很大的比重。我国钌系浆料核心技术和生产能力达不到发达国家的水平,在一些领域所需要的电阻浆料依赖于进口,我国对RuO2电阻浆料进行了很多研究但仍然存在不同批次之间阻值不稳定的问题。本文从Ru02的制备着手,使用化学沉淀法进行制备Ru02,分别在30℃,65℃,95℃下使用RuC13与NH4HC03,NaOH和四甲基碳酸氢铵(TMAHC)反应,之后将制得的粉体进行洗涤,过滤,烘干;使用水淬球磨的方法制备玻璃粉;使用水浴加热的方法制得有机载体。将制备的RuO2、玻璃粉、有机载体按照一定的配比调制成为电阻浆料,之后印刷、烘干、烧结成电阻膜片,最终得出以下结论:在制备Ru02时,粉体粒度随着反应温度的增加而增大;在相同的反应温度下,使用TMAHC溶液制备的RuO2粉体,相比于其他两种溶液,分布更为均匀,团聚现象不明显,同时根据测得的电阻片的阻值,在调制浆料时,更加适用于配制中低阻值的浆料;RuO2的晶化温度在270-400℃之间,在850℃烧结之后,结晶水已完全消失转化为金红石型结构。本文制备的硼硅酸盐玻璃相,根据测得的电阻值、表面观察和能谱分析,其高温流动性和粘结性能更加适用于中高阻值浆料。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01)
黄华杰,李德博,沈超[8](2016)在《叁维二氧化钌修饰石墨烯负载铂催化剂的合成及其性质研究》一文中研究指出由于能源危机与环境污染问题日益严峻,直接甲醇燃料电池作为一种高效清洁的发电装置受到了广泛的关注。然而,甲醇氧化缓慢的动力学速率以及高昂的电池造价严重阻碍了直接甲醇燃料电池的商业化进程[1]。为了应对上述问题,开发高性能电极催化剂是一条行之有效的途径。有鉴于此,本课题采用简单便捷的方法设计构建了叁维多孔的二氧化钌修饰石墨烯负载铂杂化催化剂,并系统研究了其对甲醇氧化反应的电催化性能。催化剂的合成思路如图1所示,我们首先以氧化石墨烯为模板通过自组装方法合成了叁维二氧化钌修饰石墨烯复合物,随后在温和条件下将金属铂颗粒负载在其表面,最终得到了叁维二氧化钌修饰石墨烯负载铂催化剂。这种新型催化剂表现出了显着的叁维交互网络结构、较大的比表面积、高的导电性、以及均匀的贵金属分散性,从而能够充分发挥出组分间的协同效应,实现对甲醇氧化反应的高效催化。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十九分会:纳米碳材料》期刊2016-07-01)
冷娴,杨洪志,邹俭鹏,熊翔,何捍卫[9](2016)在《煅烧温度对化学沉淀法制备纳米氧化钌结构与电化学性能的影响》一文中研究指出在Ru Cl3·n H2O水溶液中加入Na OH作为沉淀剂,采用化学沉淀法制备氧化钌粉体材料,分析与研究氧化钌的形貌、物相结构及电化学特性,以及煅烧温度的影响。结果表明:随煅烧温度从160℃升高到200℃,煅烧后获得的水合氧化钌的结晶水含量逐渐减少;热分析结果表明水合氧化钌在150~390℃范围内脱去结构水,由无定型转变为金红石型纳米晶体。随煅烧温度从160℃升高到200℃,氧化钌电极在0.1 A/g电流密度下的比电容由862 F/g下降至592 F/g,但在5 A/g大电流密度下的容量保持率由34.82%提高到75.57%,在1 A/g电流密度下充放电200次后比容量保持率由88%提高到97%,即在较高温度下煅烧获得的氧化钌具有更好的电容特性和功率特性,更适合高功率下应用。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2016年01期)
孟秋敏[10](2016)在《35 T强磁场下Cernox和氧化钌温度传感器的磁致电阻效应研究》一文中研究指出以Cernox(CX-1050、CX-1030)和氧化钌(RX-202、RX-102)温度传感器为研究对象,研究了其在0—35 T场强、0.75—69.5 K温区下的磁致电阻效应。实验结果表明:CX-1050和RX-202的磁效应和在35 T下的测量误差都随温度的变化出现正负磁效应和正负温度误差交替的现象,且低于10 K时,磁效应随温度的变化率明显增大,在35 T、4.2 K处CX-1050和RX-202的磁效应分别为-6.63%、2.21%;总体来说强磁场下受磁阻影响由小到大分别为RX-202、CX-1050、CX-1030、RX-102,尤其RX-202,在1—35 T、4.2 K以下产生的测量误差小于-0.1 K。Cernox和氧化钌温度传感器受磁场的影响都较小。(本文来源于《低温工程》期刊2016年01期)
氧化钌论文开题报告
(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:
可穿戴设备的快速发展刺激了对柔性高面容量储能设备的迫切需求。本工作采用一种简单的无粘结剂阴极电沉积方法将纳米片状RuO_x·nH_2O沉积固定在叁维石墨烯骨架上,以提高RuO_x·nH_2O的利用效率,实现了更优良的电极导电性,并缩短了质子和电子的扩散传输路径。在2 m V?s-1时,它的面容量高达3.78 F?cm~(-2),主要归因于材料的纳米层状结构有利于电解质进入活性物质RuO_x·nH_2O的内部。另外,以这种电极材料制备得到的全固态柔性超级电容器,在10mA?cm~(-2)的电流密度下,能量密度达到0.1m Wh?cm~(-2),功率密度达到2.4mW?cm~(-2),超过大部分文献报道。
(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。
氧化钌论文参考文献
[1].别士玉.二氧化钌修饰的碳纳米管在锂—二氧化碳电池正极中的应用[D].南京大学.2019
[2].王远,林杰,常郑,林天全,钱猛.基于叁维石墨烯衬底的纳米片状水合氧化钌:电化学沉积制备以及柔性超级电容器储能应用(英文)[J].无机材料学报.2019
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[4].王鹏飞.高性能氧化钌基复合电极材料的结构调控及电化学性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2018
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