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oe1(光电查) - 科学论文

59 条数据
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  • 激光透射焊接及石墨烯薄膜表面改性在柔性超级电容器中的应用

    摘要： 当石墨烯薄膜涂覆在柔性聚合物基底上时，弱粘附力会导致薄膜在机械弯曲时发生分层。此外，随着每层石墨烯重新堆叠，其作为超级电容器电极的性能会受到限制。本研究展示了通过简便的激光焊接和表面改性工艺来克服这些限制。首先，将连续波激光束作用于涂覆石墨烯与底层透明聚碳酸酯基底的界面。该焊接工艺显著提高了它们的粘附性并实现了优异的机械弯曲性能。其次，在环境条件下通过纳秒脉冲激光照射石墨烯薄膜表面实现表面改性。使用这些表面改性的石墨烯电极和PVA-H3PO4电解质制备了三明治型超级电容器。研究了激光能量密度对超级电容器性能的影响。在最佳激光功率下，实现了4.7 mF/cm2的面电容。

    关键词： 激光透射焊接、石墨烯、柔性器件、超级电容器、脉冲激光

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 通过智能混合储能插拔模块提升独立光伏发电系统的电池寿命

    摘要： 独立光伏发电系统是农村电气化可行的解决方案之一。然而，由于太阳能的间歇性特性以及小负载规模导致的显著需求波动，需要储能设备来确保供电质量和可靠性。铅酸蓄电池组虽相比其他储能设备寿命特性较差、使用年限较短，但仍被广泛用于此类系统中作为中间缓冲，以补偿发电与需求之间的功率不匹配。大多数充电控制器仅提供基本的电池充电功能，防止蓄电池组过充和深度放电，而频繁充放电转换、高倍率放电和浪涌功率等其他显著老化因素往往被忽视。本文提出一种智能混合储能即插模块，旨在通过缓解电流波动和浪涌电流等限制寿命的因素，延长独立光伏-电池系统中铅酸电池的使用寿命。该?？樯杓莆床迨?，可直接应用于已安装的独立光伏-电池系统的现有基础设施中。利用马来西亚砂拉越某农村社区的实际太阳辐照数据和预估负载曲线，在Matlab Simulink中对所提即插?？榛航獾绯赜αΦ挠行越蟹抡?。通过缩比光伏-电池系统对仿真结果进行实验验证，并采用电池健康成本函数定量评估缓解电池应力的效果，同时分析和讨论了整体电池成本的降低情况。

    关键词： 可再生能源，混合储能系统，光伏，超级电容器，铅酸电池，锂离子电池

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 氧化亚铜纳米立方体修饰的还原氧化石墨烯纳米片嵌入壳聚糖基质：一种用于稳定超级电容器和传感应用的通用电极材料

    摘要： 本文报道了一种将氧化亚铜纳米立方体修饰的还原氧化石墨烯（CNC-rGO）浸渍于壳聚糖基质中制备的多功能高性能电化学活性电极材料，该材料可同时应用于超级电容器和过氧化氢（H2O2）传感器。通过一步规?；С恋矸ê铣闪薈NC-rGO复合材料，采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对其形貌与晶体结构进行了表征。将该复合杂化材料浸渍于壳聚糖基质后，作为增强型电化学活性电极材料用于超级电容器和H2O2传感器。实验表明，在0.2 A g-1电流密度下，这种壳聚糖基质中的CNC-rGO杂化电极展现出772.3 F g-1（12.87 mA h g-1）的卓越电荷存储容量，且经过2000次充放电循环仍保持高循环稳定性。相同电极用于H2O2检测时，在20-160 μM线性检测范围内表现出0.33 A M-1 cm-2的高灵敏度。这种由大量氧化亚铜纳米立方体负载于还原氧化石墨烯纳米片上形成的复合杂化材料具有丰富活性位点，其增强的电化学活性使其在超级电容器和H2O2传感器应用中表现优异。

    关键词： 氧化铜纳米立方体、壳聚糖、超级电容器、过氧化氢传感器、还原氧化石墨烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有独特扁球状形貌的ZnWO4纳米结构用于电化学储能性能

    摘要： 通过简易水热法成功制备了沉积于泡沫镍上的独特钨酸锌扁球形纳米球（ZWO-ONSs）。该ZWO-ONSs具有89.47平方米/克的高比表面积。在3摩尔/升氢氧化钾水溶液中测试的纳米结构展现出优异电化学性能：在1安培/克电流密度下比容量达1198法拉第/克，在10安培/克电流密度下循环1000次后仍保持96.56%的高容量保持率。这种独特的二元金属氧化物纳米结构是储能系统的动态材料。

    关键词： 超级电容器、氧化锌钨（ZnWO4）、类扁球状纳米结构、结构特性、能量存储与转换

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 锶改性钛酸钙铜的介电与输运性能

    摘要： 本文详细研究了锶对通过经济高效的陶瓷加工技术合成的锶改性钛酸铜钙（即Ca0.95Sr0.05Cu3Ti4O12，后称CSCTO）的结构、微观结构、介电及电学特性的影响。结构分析表明制备样品呈立方对称性。采用多种先进光谱工具（介电与阻抗分析）研究了CSCTO的介电弛豫和电导机制。介电常数温度依赖性研究表明：在中等温度（315°C）和低频（1kHz）条件下呈现极高（巨）介电常数（5×103）与低损耗因子。在宽频范围（103-10?Hz）和温度范围（25-315°C）内系统研究了结构-性能关系及导电机理。低频高温区时，界面极化与Maxwell-Wagner介电弛豫机制在CSCTO块体陶瓷中起主导作用。通过奈奎斯特图可辨识晶粒、晶界及电极对样品电容-电阻特性的贡献。室温烧结CSCTO块体样品的铁电（P-E）回线显示损耗型滞回特性。这些发现进一步证实了CSCTO作为超级电容器基材的应用潜力。

    关键词： X射线衍射、超级电容器、铁电相、微观结构、介电性能

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过调控氧化石墨前驱体实现还原氧化石墨烯性能的可扩展调控

    摘要： 我们通过调控氧化石墨（GtO）前驱体，展示了还原氧化石墨烯（RGO）性能的可扩展调控。研究发现，GtO前驱体的厚度和疏松程度在火焰活化过程中起关键作用。有趣的是，更疏松的GtO转化为比表面积（SSA）较低的RGO；而由较薄GtO纸制备的RGO则表现出更高的SSA。通过调控GtO前驱体，可将SSA从1030.5调节至335.3 m2 g?1，缺陷程度、氧化程度和孔体积可从4.61调节至1.36 cm3 g?1。相应的结构特性转化为独特的超级电容器（SC）性能，如高比电容（最高值达576 F g?1）和库仑效率。此外，该方法显示出制备具有良好均匀性和优异SC性能的RGO基金属氧化物复合材料的巨大潜力。

    关键词： 火焰、能效、还原氧化石墨烯、前驱体、超级电容器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于PEDOT:PSS/V2O5复合纤维的超级电容器电化学性能

    摘要： 与单一材料相比，二元导电聚合物（CP）/过渡金属氧化物（TMOs）纤维基超级电容器（FSCs）因TMOs能在一定程度上防止充放电循环中CP的结构损伤，被认为具有更优的电化学性能和循环稳定性。本研究通过直接注入溶液至毛细管制备了CP/TMOs复合纤维。其中聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐/30 wt%五氧化二钒（PEDOT:PSS/30 wt% V2O5）纤维基电极展现出优异的电化学性能与循环稳定性（在0.1 mA/cm2电流密度下循环4000次后容量保持率达94.02%）。该PEDOT:PSS/30 wt% V2O5纤维在凝胶电解质中的能量密度为1.37 μWh/cm2（功率密度20 μW/cm2），虽显著低于有机电解质体系（162.5 μW/cm2功率密度下达21.46 μWh/cm2），但本工作开发的方法为复合FSCs提供了良好电化学性能并推动了其规?；票浮?

    关键词： 过渡金属氧化物、超级电容器、导电聚合物、电化学性能、混合纤维

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE电力与能源学会大会(PESGM) - 美国俄勒冈州波特兰市(2018.8.5-2018.8.10)] 2018年IEEE电力与能源学会大会(PESGM) - 一种用于光伏系统的超级电容器高级最大功率点跟踪技术

    摘要： 本文提出了考虑光伏系统完整电流-电压（I-V）和功率-电压（P-V）关系的特性曲线。基于I-V特性曲线，提出了一种新型最大功率点捕获（MPPC）技术，以克服传统最大功率点跟踪（MPPT）技术中存在的稳态振荡和动态响应慢的问题。为了进一步减轻光伏系统的波动，选择合适的超级电容器（superC）与光伏系统并联连接。仿真结果表明，所设计的MPPC-超级电容器结构在稳态和动态响应方面均优于传统的MPPT方法和MPPC方法。

    关键词： 超级电容器，MPPC，MPP，光伏系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过电化学石英晶体微天平理解聚(3,4-乙烯二氧噻吩)包覆硅纳米线的储能机制

    摘要： 研究了通过电化学沉积聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)涂层于化学气相沉积(CVD)生长的硅纳米线(SiNWs)上制备的电极的电容特性，以应用于超级电容器。在三电极电池配置中，扫描速率为100 mV s-1时获得了高达17 mF cm-2（50 F g-1）的面积比电容值。此外，通过电化学石英晶体微天平(EQCM)分析了这种三维混合纳米结构，以将界面离子交换机制与其电化学性能相关联。研究表明，在循环伏安测量的氧化还原扫描过程中，阴离子(BF4-)和阳离子(TBA+)同时参与了电荷补偿。

    关键词： 硅纳米线、电化学石英晶体微天平、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、（准）超级电容器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于增强能源应用的多功能单斜相VO2纳米棒薄膜：光电化学水分解与超级电容器

    摘要： 采用射频反应磁控溅射法，在300°C衬底温度及不同氧流量条件下，于氧化铟锡镀膜玻璃基底上沉积了单斜相VO?纳米棒薄膜。通过标准分析技术对薄膜进行表征发现：该VO?薄膜呈现高结晶度单斜相结构，具有约1.73 eV的间接带隙。当氧流量优化至4 sccm时，薄膜形成纳米棒结构，在可见光区光电化学水分解过程中展现出约0.08 mA cm?2的显著光电流。电化学性能测试表明：该纳米棒薄膜在10 mV s?1扫描速率下比电容达约486 mF cm?2。此外，安培I-t曲线显示VO?薄膜电极在光氧化过程中具有高度稳定性。经5000次100 mV s?1扫描循环后，该纳米棒薄膜仍保持约120 mF cm?2的良好比电容。当氧流量为2和6 sccm时，沉积薄膜的光电流分别为0.06和0.07 mA cm?2，比电容分别为398和37 mF cm?2。值得注意的是，在氩气8 sccm与氧气4 sccm条件下沉积的薄膜因具有类纳米棒形貌，展现出最优的光电化学水分解性能和比电容。

    关键词： 超级电容器，分压，反应溅射，光电化学水分解，二氧化钒，单斜晶系

    更新于2025-09-23 15:22:29