【Re:Start】掛一篇有意思的文章

突然在電腦的文件夾里面找到一篇非常有意思的文章,話(huà)先不說(shuō)太早,但我下半年忙活的東西可能會(huì)有所改變。
摻雜過(guò)后的性能不佳,起不到牛逼的催化效果;賣(mài)點(diǎn)沒(méi)有創(chuàng)新,怎么看都像是在裁剪別人做過(guò)的課題;到為止,能不能合成出帶狀產(chǎn)物,完全靠玄學(xué)。
說(shuō)句實(shí)在話(huà),之前的那個(gè)課題幾乎就是個(gè)廢。如果繼續(xù)做,那確實(shí)可以做出點(diǎn)東西,但最后的成果可能實(shí)在是不值得付出那么多的時(shí)間?,F(xiàn)在是八月中旬,有了點(diǎn)新想法,或許在下半年可能會(huì)玩點(diǎn)新活。


文章通過(guò)循環(huán)伏安法氧化在三維銅泡沫上原位生成的分層CuO納米棒陣列,然后再用于高性能超級(jí)電容器。簡(jiǎn)單描述下,大概就是利用泡沫銅為底物,讓棒狀氧化銅生長(zhǎng)在底物上,再通過(guò)循環(huán)伏安氧化法對(duì)材料進(jìn)行進(jìn)一步的修飾,長(zhǎng)出片層,隨后應(yīng)用在超級(jí)電容器上。在泡沫載物上生長(zhǎng)氧化銅一直是我比較好奇的技術(shù),但因?yàn)槲易龅牟皇请娙萜?,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)的電化學(xué)性能測(cè)試部分就忽略不看啦。

實(shí)驗(yàn)物料:
分析乙醇、鹽酸(37%)、氫氧化鈉、過(guò)硫酸銨、氫氧化鉀、丙酮、乙炔黑、聚偏二氟乙烯、泡沫銅
實(shí)驗(yàn)部分:
一、在泡沫銅原位上合成Cu@Cu(OH)2的納米棒陣列
? ? ?依次用鹽酸、丙酮、乙醇、水超聲10min清洗泡沫銅,除去泡沫銅上的眼氧化物;將10ml? 0.125M的過(guò)硫酸銨與10ml? 2.5M的氫氧化鈉均勻混合,再將清洗好的泡沫銅置于其中浸泡10min,取出后三遍水三遍醇洗滌、烘干。
二、制備CuO納米陣列
? ? ?將烘干后的泡沫銅用管式爐在氮?dú)獾谋Wo(hù)下以5°C/min的升溫速率升至120°C,保溫煅燒3h;之后再以2°C/min的升溫速率升至180°C,保溫煅燒3h。
三、在三維泡沫銅上通過(guò)循環(huán)伏安氧化法制備CVO CuO納米棒陣列
? ? ?在電化學(xué)工作站上使用三電極系統(tǒng)使用循環(huán)伏安氧化工藝(循環(huán)2000~6000cycles)在6M? KOH溶液中,以0~0.5V的循環(huán)電壓氧化制備CVO?Cu@Cu(OH)2。
實(shí)驗(yàn)原理:
? ? ?泡沫銅上的單質(zhì)Cu被硫代硫酸根氧化,短暫的在載體表面生成了銅離子(II);接著在強(qiáng)堿溶液中,二價(jià)銅離子與氫氧根結(jié)合形成了氧化銅的前體物氫氧化銅;銨根離子在該過(guò)程中鈍化著氫氧化銅的晶體面,控制著氫氧化銅納米棒陣列的形成。接著通過(guò)在管式爐中的兩個(gè)加熱過(guò)程,先使得氫氧化銅脫水形成氧化銅,再控制著晶體面的生長(zhǎng),使得氧化銅長(zhǎng)成棒狀。最后在三電極系統(tǒng)上循環(huán)氧化,使得棒狀氧化鐵表面融化再凝固,生長(zhǎng)出多層片狀的氧化銅,增加比表面積。

生長(zhǎng)簡(jiǎn)圖:

再通過(guò)簡(jiǎn)單的表征(SEM、TEM、HRTEM、EDS、XRD、XPS、SAED)就歐克了。

在經(jīng)過(guò)兩個(gè)煅燒過(guò)程之后,氧化銅納米棒陣列的掃描圖。

在不同的循環(huán)數(shù)循環(huán)伏安氧化之后,陣列的形貌。

cycles.?
一般電極的催化材料在涂抹在載體之前都需要與粘合劑PVDF混合,然而PVDF在配置過(guò)程中往往會(huì)因?yàn)槿藶榈闹饔^(guān)因素而影響材料性能的客觀(guān)測(cè)試,并且PVDF也會(huì)影響材料的催化效果。

文章不長(zhǎng),這篇專(zhuān)欄也不長(zhǎng),不想多叨叨。
白了個(gè)拜。