含纳米复合电极的双电层

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1、含纳米复合电极的双电层含纳米复合电极的双电层电容器空间电荷行为的研究电容器空间电荷行为的研究空间电荷定义：空间电荷定义： 在在pn结中，电子和空穴带有相反的电荷，它结中，电子和空穴带有相反的电荷，它们在扩散过程中要产生复合（中和），结果使们在扩散过程中要产生复合（中和），结果使P区区和和N区中原来的电中性被破坏。区中原来的电中性被破坏。P区失去空穴留下区失去空穴留下带负电的离子，带负电的离子，N区失去电子留下带正电的离子，区失去电子留下带正电的离子， 这些离子因物质结构的关系，它们不能移动这些离子因物质结构的关系，它们不能移动空间电荷行为的研究背景国外情况：国外情况：nS. Bergaoui等

2、人研究了等人研究了GaN在热作用过程中的在热作用过程中的空间电荷行为；空间电荷行为；nD. Tashima等人等人pulsed electro acoustic (PEA) method方法研究了含方法研究了含C纳米管的双电层容器空纳米管的双电层容器空间电荷行为的分布；间电荷行为的分布；nY.J. Oh等人用原子力显微镜研究了铁电材料等人用原子力显微镜研究了铁电材料的空间电荷分布及极化行为动力学；的空间电荷分布及极化行为动力学；空间电荷行为的研究背景国内情况：国内情况：n郑飞虎等人研究了应力对诱发空间电荷击穿的郑飞虎等人研究了应力对诱发空间电荷击穿的作用；作用；n宫斌等人研究了无机粉末掺杂对低

3、密度聚乙烯宫斌等人研究了无机粉末掺杂对低密度聚乙烯中空间电荷分布及陷阱能级的影响；中空间电荷分布及陷阱能级的影响；双电层电容器Electric double layer capacitors (EDLCs) 优点：优点：n体积小，容量大体积小，容量大n充电速度快充电速度快n充放电能力强充放电能力强n失效开路，过电压不击穿失效开路，过电压不击穿n超长寿命超长寿命本文研究背景：主要研究内容：n1. 用乙炔碳和自制碳做电极分别测量正负用乙炔碳和自制碳做电极分别测量正负电荷的空间特征；电荷的空间特征；n2. 研究了乙炔碳和自制研究了乙炔碳和自制Ketjen碳做电极空碳做电极空间电荷形成的电化学机制；间

4、电荷形成的电化学机制；实验过程： EDLCs的制备400-m厚纳米孔碳电极30-m厚Al板20 m厚纤维素薄膜分隔层碳电极的制备：碳电极的制备：碳：炭黑：聚四氟乙烯碳：炭黑：聚四氟乙烯 = 8.5：0.5：1溶于去离子水，涂刷到铝板，溶于去离子水，涂刷到铝板，150oC真空干燥真空干燥2h。电解液：电解液： C4H5O3 (C2H5)4NBF4实验过程：PEA方法测量电荷分布DC Voltage: 2.5VMax: 600VPulse: 2.5msFrequency: 400HZEDLCs的空间电荷分布乙炔碳做电极乙炔碳做电极自制自制ketjen碳做电极碳做电极比表面积测定比表面积测定乙炔炭：

5、乙炔炭： 1625m2/g自制碳：自制碳：1845m2/gCA = 27.9F/gCK = 55.8F/g结论：n1. 自制自制Ketjen碳电极具有较大的比表面积碳电极具有较大的比表面积n2. 具有较高的空间电荷的密度具有较高的空间电荷的密度n3. 电容量达电容量达55.8F/gSiC/Cu空间电荷行为的研究空间电荷行为的研究主要研究主要研究SiC/Cu复合材料内部界面物理化学特性及其与空间电荷性能复合材料内部界面物理化学特性及其与空间电荷性能相关的问题相关的问题 通过测试复合材料的阻温变化特征，研究高温界面空间电荷状态通过测试复合材料的阻温变化特征，研究高温界面空间电荷状态 通过对比不同界面结构中界面空间电荷状况，掌握空间电荷（区）形通过对比不同界面结构中界面空间电荷状况，掌握空间电荷（区）形成的原因、形成条件、空间电荷密度影响因素、表观特征、检测方法、成的原因、形成条件、空间电荷密度影响因素、表观特征、检测方法、扩散规律等扩散规律等 揭示界面结构特征、高温界面空间电荷行为特征及界面区域局部内电场揭示界面结构特征、高温界面空间电荷行为特征及界面区域局部内电场规律。规律。谢谢各位老师和同学！谢谢各位老师和同学！