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淀粉电解质添加剂在水系锌离子电池中的应用
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作者 蒋玲 刘睿龙 +3 位作者 宋琪 陈鸿明 黄朔 骆丽杰 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期89-97,共9页
为了提升ZnSO4电解液的电化学稳定性,将淀粉作为一种添加剂对其进行改性。实验结果表明,相比于ZnSO4电解液,改性后的淀粉-ZnSO4电解液具有更高的析氢过电位、更宽的电化学稳定窗口。将淀粉-ZnSO4电解液应用到水系锌离子电池中,有效抑制... 为了提升ZnSO4电解液的电化学稳定性,将淀粉作为一种添加剂对其进行改性。实验结果表明,相比于ZnSO4电解液,改性后的淀粉-ZnSO4电解液具有更高的析氢过电位、更宽的电化学稳定窗口。将淀粉-ZnSO4电解液应用到水系锌离子电池中,有效抑制了锌枝晶和副产物的生成,并降低了电池自放电程度,表现出更优异的循环稳定性和倍率性能,在1 A·g-1电流密度下循环800圈之后放电比容量保持率为81.36%,远大于ZnSO4电解液体系(57.89%)。将这种电解液应用到柔性电池中同样展示出了优异的性能,具有良好的长循环寿命,在0.5 A·g-1电流密度下循环800圈之后的放电比容量保持率高达92.4%。此外,该柔性电池还具有良好的抗弯形变能力,在弯曲30°、60°和90°之后仍然能够保持82.34%的放电比容量。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 淀粉 添加剂 枝晶 电解液
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片层纤维V_(2)O_(5)·1.6H_(2)O干凝胶提升水系锌离子电池循环性能
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作者 刘丹 崔月 +2 位作者 裴彪 高海燕 赵永男 《工程科学学报》 EI CSCD 2024年第3期438-446,共9页
水系锌离子电池凭借低成本和环境友好的特点具有极大的发展和应用前景.具有高比表面、分层、或快速离子导体结构的钒基材料是锌离子电池最具有前景的正极材料之一.如何改善钒基材料的长循环性能是亟待解决的问题之一.本文采用溶胶凝胶... 水系锌离子电池凭借低成本和环境友好的特点具有极大的发展和应用前景.具有高比表面、分层、或快速离子导体结构的钒基材料是锌离子电池最具有前景的正极材料之一.如何改善钒基材料的长循环性能是亟待解决的问题之一.本文采用溶胶凝胶法并冷冻干燥成功制备了V_(2)O_(5)·1.6H_(2)O干凝胶,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对其物相和形貌进行了表征,发现制备的材料为V_(2)O_(5)·1.6H_(2)O,结晶相良好,且成片状纤维大孔结构.电化学测试表明,在0.1 A·g^(–1)电流密度下,首次放电比容量为388.4 mA·h·g^(–1),循环1000次后容量仍保持为129.7 mA·h·g^(–1),具有良好的长循环稳定性.在0.1、0.2、0.5、1、2和3 A·g^(-1)电流密度下,纤维状V2O5干凝胶表现出良好的倍率性能,放电比容量分别为388.4、338.5、282.9、239.1、194.4和165.9 mA·h·g^(–1),远高于商业化V2O5 (279.5、251.0、205.5、174.5、144.6和125.1 mA·h·g^(–1)).良好的电化学性能主要归功于结合水的支撑作用增大了层间距,在循环过程中材料具有良好的结构稳定性,避免了放电容量衰减;同时纤维片状结构缩短了锌离子的迁移路径.对充放电机理研究发现,在锌离子的嵌入脱出过程中伴随有碱式硫酸锌的生成与消失,且该过程可逆. 展开更多
关键词 锌离子电池 V_(2)O_(5)·1.6H_(2)O 正极材料 长循环性能 机理探究
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MXene在锌离子电池中的应用:研究进展与展望
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作者 陈泽 支春义 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期204-214,共11页
可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发... 可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发。MXene作为一种新型的二维材料,具有各种优异的特性包括丰富的原料、可定制的结构和独特的理化特性。二维(2D)MXene在ZIBs中的应用已经取得了重大进展。本文简要总结了用于ZIBs的MXene的多种合成路线、MXene的环境稳定性、形态和结构特征以及化学性质的进展;详细阐述了MXene基阴极、阳极和电解质/隔膜的最新发展,丰富的成果表明MXene材料具有实现高性能ZIBs的巨大潜力;归纳探讨了增强基于MXene的ZIBs性能的策略,包括离子插层调控、表面接枝修饰、杂原子掺杂、层间距拓宽等;最后,提出了基于MXene的ZIBs面临的挑战,展望了未来前景,旨在为开发实用化MXene基储能器件指明方向。 展开更多
关键词 MXene 锌离子电池 储能器件 水系电池 准固态电池 专题评述
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植酸锌人工构筑层在水系锌离子电池锌负极保护中的应用
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作者 潘荣辉 郭小松 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期72-79,共8页
近年来,由于水系锌离子电池功率密度高、安全性好、成本低等优势,被认为是锂电池强有力的取代者。然而,锌负极因容易与水系电解液发生副反应和产生枝晶,导致其库伦效率低下,从而限制了进一步发展。因此利用植酸(PA)的乙二醇二甲醚(DME)... 近年来,由于水系锌离子电池功率密度高、安全性好、成本低等优势,被认为是锂电池强有力的取代者。然而,锌负极因容易与水系电解液发生副反应和产生枝晶,导致其库伦效率低下,从而限制了进一步发展。因此利用植酸(PA)的乙二醇二甲醚(DME)溶液对锌负极表面进行处理,构筑一层植酸锌保护层,该保护层可以避免锌负极和电解液中的水直接接触,有效抑制电极表面发生的副反应。同时,植酸锌中丰富的亲水和亲锌官能团起到了增加电解液与电极的浸润、增强了负极表面对锌离子的吸附能力,从而改变了锌的形核情况,抑制了枝晶的生长。PA处理过的锌负极其相关的对称电池在0.5 mA·cm^(-2)下可以稳定工作近1900 h,几乎是锌-锌基对称电池工作时间的15倍。 展开更多
关键词 锌离子电池 负极 枝晶 副反应 植酸
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多孔球状V_(2)O_(5)/PEDOT水系锌离子电池电极材料制备
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作者 严宇琪 樊姗 +4 位作者 韩洋 樊鹏阳 郑晓英 戴勤进 张金鹏 《高师理科学刊》 2024年第3期76-79,共4页
采用简单的水热合成法制备得到了多孔球状的V_(2)O_(5)与V_(2)O_(5)/PEDOT电极材料.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射测试(XRD)对样品进行了结构表征.并将其组装成锌离子电池,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)等测试手段研究... 采用简单的水热合成法制备得到了多孔球状的V_(2)O_(5)与V_(2)O_(5)/PEDOT电极材料.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射测试(XRD)对样品进行了结构表征.并将其组装成锌离子电池,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)等测试手段研究其电化学性能.结果表明,V_(2)O_(5)/PEDOT电极材料在电流密度为0.1 A·g^(-1)时,放电容量为359 mAh·g^(-1),高于相同条件下制备的V_(2)O_(5)电极材料(160 mAh·g^(-1)).在5 A·g^(-1)电流密度时,经过2000次恒流充放电循环测试后,放电容量从147 mAh·g^(-1)下降到142 mAh·g^(-1),容量保持率为96.6%.制备得到的V_(2)O_(5)/PEDOT电极材料具有优异的电化学性能. 展开更多
关键词 水热法 五氧化二钒 PEDOT 锌离子电池
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可充电锌离子电池共晶电解液的研究进展
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作者 王语渊 张文卫 +4 位作者 黄珍 袁宇鑫 王毅鹏 宋江宇 罗平 《功能材料》 CAS CSCD 2024年第2期2105-2114,2132,共11页
可充电锌离子电池(RZIBs)因高安全性、低成本以及环境友好等优势广受关注。但传统水系电解液中水的高活性导致锌负极在循环过程中面临着枝晶和副反应问题,限制了RZIBs的发展。共晶电解液通过氢键和配位效应调节Zn^(2+)离子溶剂化结构中... 可充电锌离子电池(RZIBs)因高安全性、低成本以及环境友好等优势广受关注。但传统水系电解液中水的高活性导致锌负极在循环过程中面临着枝晶和副反应问题,限制了RZIBs的发展。共晶电解液通过氢键和配位效应调节Zn^(2+)离子溶剂化结构中水分子数量,有效解决了上述问题。此外,其具有合成简单、无腐蚀性和环境友好等优势,在RZIBs领域备受关注。介绍了共晶电解液的基本原理和定义,然后重点阐述了共晶电解液在RZIBs中的应用现状,最后对共晶电解液的发展前景进行了展望,为制备出优异的共晶电解液提供了重要思路。 展开更多
关键词 可充电锌离子电池 共晶电解液 氢键
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不同金属掺杂的五氧化二钒在水系锌离子电池中的应用
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作者 孙庆贺 胡靓 +2 位作者 蔡宏琨 倪牮 张建军 《电源技术》 CAS 2024年第4期718-724,共7页
随着新能源的不断发展,对新型储能设备需求不断增加。可充电水系锌离子电池(ZIBs)因价格低廉、储量丰富和绿色环保等优点备受关注。五氧化二钒具有独特的层状结构,利于锌离子的嵌入/脱出。通过水热法制备V_(2)O_(5)、Ag_(0.3)V_(2)O_(5)... 随着新能源的不断发展,对新型储能设备需求不断增加。可充电水系锌离子电池(ZIBs)因价格低廉、储量丰富和绿色环保等优点备受关注。五氧化二钒具有独特的层状结构,利于锌离子的嵌入/脱出。通过水热法制备V_(2)O_(5)、Ag_(0.3)V_(2)O_(5)(AVO)、Mg_(0.25)V_(2)O_(5)(MVO)并应用于水系锌离子电池中,XRD、SEM、TEM等测试分析了材料形貌和结构,金属Ag和Mg元素的掺杂有效改善了五氧化二钒纳米线形貌结构,并取得优异的电化学性能。深入探究电池内部反应机理,发现了Zn_(2)(V_(3)O_(8))2中间相形成对材料性能产生的影响。不同价态的离子掺杂对钒基氧化物形貌和电化学性能产生了不同的影响,体现的金属离子“支柱效应”显著改善了电池的容量和寿命。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 V_(2)O_(5) 正极材料 电化学性能 反应机理
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锌离子化海泡石涂层锌负极的制备与性能
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作者 蒋瑞 陈泰强 《广州化学》 CAS 2024年第1期49-55,I0003,共8页
采用酸活化和离子交换法制备了一种锌离子化海泡石(Zn-Sep),将其涂覆在锌负极表面作为人工固体电解质界面(SEI)层,使用XRD、IR和SEM等手段对Zn-Sep的结构与形貌进行表征。结果表明,Zn-Sep涂层不仅能减少锌负极表面副反应的发生,而且由... 采用酸活化和离子交换法制备了一种锌离子化海泡石(Zn-Sep),将其涂覆在锌负极表面作为人工固体电解质界面(SEI)层,使用XRD、IR和SEM等手段对Zn-Sep的结构与形貌进行表征。结果表明,Zn-Sep涂层不仅能减少锌负极表面副反应的发生,而且由于其均匀分布的锌离子传输孔道和高的锌离子迁移数(t(Zn^(2+))=0.55),能够通过均匀、快速的锌离子迁移实现无枝晶锌负极。Zn-Sep@Zn对称电池在1m A/cm^(2)和1 mAh/cm^(2)的条件下具有极低的过电势(21 mV)并能够稳定循环超过300 h,即使在5 mA/cm^(2)的大电流条件下,也能维持较低的过电势正常工作。与NVO正极组装的Zn-Sep@Zn|NVO全电池在0.5 A/g条件下循环150圈后仍能保持出色的循环稳定性。 展开更多
关键词 锌离子电池 海泡石 改性 负极 涂层
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锌离子混合超级电容器电极材料研究进展
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作者 陈青清 刘亚强 《山东化工》 CAS 2024年第5期57-59,63,共4页
锌离子混合超级电容器兼具了锌离子电池的高能量密度与超级电容器的高功率密度和高循环稳定性的优点,在便携式电子设备和电动汽车领域具有极高的应用前景。本文介绍了锌离子混合超级电容器的工作原理,全面系统梳理了碳材料(活性炭、多... 锌离子混合超级电容器兼具了锌离子电池的高能量密度与超级电容器的高功率密度和高循环稳定性的优点,在便携式电子设备和电动汽车领域具有极高的应用前景。本文介绍了锌离子混合超级电容器的工作原理,全面系统梳理了碳材料(活性炭、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、生物质衍生碳和MOFs/COFs衍生碳)和赝电容材料(二氧化钌和MXene基材料)等电容型电极材料的储锌能力,归纳了金属锌、锰基氧化物和钒基氧化物等电池型电极材料的研究进展,指出高性能锌离子混合超级电容器电极材料目前所面临的挑战及未来的发展方向。 展开更多
关键词 锌离子混合超级电容器 电容型电极材料 电池型电极材料 电化学性能
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ACA、ACE联合血清锌离子浓度对老年急性心肌梗死合并心力衰竭的诊断及预后预测
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作者 王璐 《中华养生保健》 2024年第8期192-196,共5页
目的探讨抗心磷脂抗体(ACA)、血管紧张素转换酶(ACE)联合血清锌离子浓度对老年急性心肌梗死合并心力衰竭的诊断及预后预测。方法选取2020年3月—2023年3月内蒙古自治区人民医院收治的84例急性心肌梗死合并心力衰竭患者作为心力衰竭组,... 目的探讨抗心磷脂抗体(ACA)、血管紧张素转换酶(ACE)联合血清锌离子浓度对老年急性心肌梗死合并心力衰竭的诊断及预后预测。方法选取2020年3月—2023年3月内蒙古自治区人民医院收治的84例急性心肌梗死合并心力衰竭患者作为心力衰竭组,选取同期治疗的80例单纯急性心肌梗死未并发心力衰竭患者作为非心力衰竭组。比较两组患者ACA、ACE及血清锌离子浓度,建立受试者特征(ROC)工作曲线分析ACA、ACE联合血清锌离子对老年急性心肌梗死合并心力衰竭的诊断价值。随后将84例急性心肌梗死并发心力衰竭患者中院内死亡者分为死亡组(20例),将其余患者分为存活组(64例),比较两组患者临床一般情况,并分析ACA、ACE及血清锌离子浓度对急性心肌梗死合并心力衰竭预后的预测价值。结果心力衰竭组ACA、ACE水平明显高于非心力衰竭组,锌离子浓度明显低于非心力衰竭组,差异有统计学意义(P<0.05);ACA、ACE联合血清锌离子三者联合对老年急性心肌梗死合并心力衰竭的诊断效能优于单一检测。存活组与死亡组患者性别、年龄、身体素质指数(BMI)、合并糖尿病、高血压、高脂血症、左心室射血分数、支架数、支架长度比较,差异无统计学意义(P>0.05);存活组与死亡组患者Killip分级、合并陈旧性心肌梗死、ACA、ACE及血清锌离子浓度比较,差异有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果表明,Killip分级、ACA、ACE及血清锌离子为急性心肌梗死合并心力衰竭预后的独立预测指标。结论ACA、ACE联合血清锌离子浓度对急性心肌梗死合并心力衰竭诊断价值较高,且临床可考虑通过ACA、ACE及血清锌离子浓度来预测急性心肌梗死合并心力衰竭患者的预后情况。 展开更多
关键词 抗心磷脂抗体 血管紧张素转换酶 锌离子 急性心肌梗死 心力衰竭
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二氧化钛涂层改性锌负极及其在水系锌离子电池中的应用 被引量:3
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作者 刘涛 赖中元 +2 位作者 李小成 韩峰 王剑秋 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第1期51-56,共6页
采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型纳米二氧化钛粉体,将其涂覆在锌箔上制备了二氧化钛涂层改性锌负极。通过各种表征和测试手段,探究了涂层对锌负极的改善效果,评估了改性后的锌负极在水系锌离子电池中的电化学性能。结果表明,二氧化钛涂... 采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型纳米二氧化钛粉体,将其涂覆在锌箔上制备了二氧化钛涂层改性锌负极。通过各种表征和测试手段,探究了涂层对锌负极的改善效果,评估了改性后的锌负极在水系锌离子电池中的电化学性能。结果表明,二氧化钛涂层可以诱导锌在负极均匀沉积,由改性锌负极组成的Zn/Zn对称电池可以在1 mA/cm^(2)的电流密度下稳定循环500 h以上。此外,用改性锌负极组装的Zn/MnO_(2)全电池在0.5 A/g的电流密度下循环100次后容量保持率为82.53%,显著优于用未改性锌负极组装的Zn/MnO_(2)全电池。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 溶胶-凝胶法 改性负极 对称电池
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锌离子络合法快速分离纯化荞麦壳黄酮及其抗AGEs活性
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作者 王玥 刘子琦 +5 位作者 聂萌滋 姜鑫 李鹏程 闫梦华 朴春红 肖盛元 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期167-177,共11页
研究锌离子络合法快速分离纯化荞麦壳黄酮工艺,并评价纯化组分对晚期糖基化终末产物(AGEs)生成的抑制活性。根据络合转化率和络合强度,将荞麦壳黄酮提取物(BHF)经过二次锌离子络合,分别获得荞麦壳黄酮中间提取物(IBHF)和荞麦壳高黄酮组... 研究锌离子络合法快速分离纯化荞麦壳黄酮工艺,并评价纯化组分对晚期糖基化终末产物(AGEs)生成的抑制活性。根据络合转化率和络合强度,将荞麦壳黄酮提取物(BHF)经过二次锌离子络合,分别获得荞麦壳黄酮中间提取物(IBHF)和荞麦壳高黄酮组分(HBHF)。采用Box-Behnken响应曲面分析法优化获得IBHF组分的最佳工艺参数:乙酸锌与样品质量比2∶1,乙醇体积分数30%,氨水体积分数0.05%,室温反应10 min。在该条件下络合转化率为97.44%。IBHF组分经过二次锌离子络合,分离获得HBHF组分,其总黄酮含量为57.08 g RE/100 g(三氯化铝-乙酸盐比色法),其纯度比分离纯化前提高了6.64倍。高效液相色谱分析(HPLC)表明,HBHF组分含有异荭草素、牡荆素、异牡荆素、芦丁、山奈酚-3-O芸香糖苷5种主要黄酮,其中芦丁占比62.34%。HBHF组分表现出良好的抗AGEs活性,在质量浓度为200μg/mL时,Glu-BSA体系的中的AGEs抑制率为63.16%,MGO-BSA体系中的AGEs抑制率为42.98%,抑制率均显著优于阳性对照氨基胍。 展开更多
关键词 锌离子络合法 二次锌离子络合 荞麦壳黄酮 晚期糖基化终末产物(AGEs)
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锌-二氧化锰锌离子电池:一个研究型综合性化学实验的设计与实践 被引量:1
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作者 吴兴隆 吕红艳 +4 位作者 杜苗 王嗣泽 王晓彤 张凯洋 李炜晨 《大学化学》 CAS 2023年第9期234-241,共8页
面向国家“双碳战略”需求,结合科技前沿和高校学生科研实践,设计了以低成本和高安全性为主要优势的锌-二氧化锰(Zn-MnO_(2))二次电池,并形成了一个标准化的物理化学综合实验。本实验首先通过水热法制备了α-MnO_(2),采用X射线衍射和扫... 面向国家“双碳战略”需求,结合科技前沿和高校学生科研实践,设计了以低成本和高安全性为主要优势的锌-二氧化锰(Zn-MnO_(2))二次电池,并形成了一个标准化的物理化学综合实验。本实验首先通过水热法制备了α-MnO_(2),采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制得α-MnO_(2)的结构与形貌进行了表征,随后使用电池测试仪对锌片负极与α-MnO_(2)正极组装成的Zn-MnO_(2)锌离子电池进行了循环伏安、倍率和循环稳定性等电化学性能测试。该实验将科研热点转化为综合教学实验,从实验室走进日常生活,集化学材料合成、表征与电池电化学性能测试于一体,实验的不同模块可满足多种教学需求。此外,探究式学习与综合性操作相结合有助于提高学生的实验兴趣及化学实验操作水平;在教学过程中融入思政元素,渗透绿色理念,引导学生形成安全无污染的化学实验意识和可持续发展思想。 展开更多
关键词 锌离子电池 综合化学实验 二氧化锰 电化学性能
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2-氨基芴缩邻香草醛荧光探针的合成及对锌离子的检测
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作者 刘悦 吴莉莉 +3 位作者 周实 张云杰 闫红 栾芳 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2023年第6期704-712,共9页
以2-氨基芴和邻香草醛为原料,成功合成了席夫碱荧光探针2-氨基芴缩邻香草醛(L)并对其进行了光谱和结构表征。实验结果表明,该探针的荧光强度与Zn^(2+)浓度在1×10^(-5)~15×10^(-5) mol·L^(-1)具有良好的线性关系,检测限可... 以2-氨基芴和邻香草醛为原料,成功合成了席夫碱荧光探针2-氨基芴缩邻香草醛(L)并对其进行了光谱和结构表征。实验结果表明,该探针的荧光强度与Zn^(2+)浓度在1×10^(-5)~15×10^(-5) mol·L^(-1)具有良好的线性关系,检测限可达4.32×10^(-8) mol·L^(-1)。通过Job曲线确定L-Zn^(2+)配位比为2∶1,由Benesi-Hildebrand方程得出L-Zn^(2+)配位常数为2.2×10^(8)。L与Zn^(2+)配位后有效改善了略扭曲的L分子的共平面性,荧光性能较L大大增强。因此,荧光探针L可实现裸眼识别Zn^(2+),抗干扰性良好,灵敏度高,合成及检测方法简便可靠,为检测环境体系中的Zn^(2+)提供了依据。 展开更多
关键词 2-氨基芴缩邻香草醛 荧光探针 锌离子
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甘氨酸电解液添加剂对水系锌离子电池电化学性能的影响
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作者 唐晓宁 夏澍 +4 位作者 罗秋洋 刘珺楠 杨兴富 邵姣婧 薛安 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1501-1509,共9页
水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低价格等优点,有望成为下一代规模储能设备。然而,副反应、锌枝晶和有限的使用寿命阻碍了其实际应用。我们将电解质添加剂甘氨酸(Gly)引入到常规水系ZnSO4电解质中。Gly中的极性基团(-COOH和-NH_(... 水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低价格等优点,有望成为下一代规模储能设备。然而,副反应、锌枝晶和有限的使用寿命阻碍了其实际应用。我们将电解质添加剂甘氨酸(Gly)引入到常规水系ZnSO4电解质中。Gly中的极性基团(-COOH和-NH_(2))可以调节Zn^(2+)的溶剂化结构,从而重新分配Zn2+的沉积以避免枝晶和副反应发生。结果表明,在ZnSO_(4)电解质中添加50 mmol·L^(-1)的Gly后(ZnSO4-Gly),Zn||Zn对称电池在1 mA·cm^(-2)和1 mAh·cm^(-2)下,表现出良好的循环寿命(3 000 h),明显高于使用ZnSO_(4)电解质的性能(300 h)。以ZnSO_(4)-Gly为电解液的Zn||MnO2全电池,在比电容和倍率性能方面比无添加剂器件表现得更好。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 电解液添加剂 甘氨酸 负极 枝晶
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锌离子电池正极材料的高通量筛选研究
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作者 蔺何 张禹 +1 位作者 徐静 刘晨帆 《新疆大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS 2023年第6期697-703,共7页
采用高通量筛选结合第一性原理计算,开展锌离子电池正极材料的结构与性能研究.结果表明,引入金属离子能够有效降低锌离子在材料中的扩散能垒,从而提高材料性能,其中铝离子的引入表现出最佳的诱导效应.通过差分电荷密度分析,发现锌离子... 采用高通量筛选结合第一性原理计算,开展锌离子电池正极材料的结构与性能研究.结果表明,引入金属离子能够有效降低锌离子在材料中的扩散能垒,从而提高材料性能,其中铝离子的引入表现出最佳的诱导效应.通过差分电荷密度分析,发现锌离子向宿主材料转移电荷,并且在引入金属离子的体系中,锌离子电荷转移的变化可以有效减弱锌离子和宿主材料之间的静电相互作用并增加放电容量.最终,确定了含铝离子的AlVO_(4)为性能最优的正极材料. 展开更多
关键词 锌离子电池 正极材料 高通量筛选 离子
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高载量钴离子掺杂MnO_(2)用于高性能锌离子混合电容器
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作者 姚远 徐子明 +2 位作者 刘恒翰 吴凤楠 李生娟 《有色金属材料与工程》 CAS 2023年第6期61-70,共10页
通过恒流电沉积的方法在柔性碳布上制备了钴离子掺杂的MnO_(2),其负载量达到13.8 mg/cm^(2)。利用X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron sp... 通过恒流电沉积的方法在柔性碳布上制备了钴离子掺杂的MnO_(2),其负载量达到13.8 mg/cm^(2)。利用X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectrometer,XPS)和电化学工作站等对材料的结构和性能进行表征,探究了钴离子掺杂对MnO_(2)电化学性能的影响。结果表明,当该电极与活性炭组装成液态锌离子混合电容器(zinc ion hybrid capacitors,Zn-HCs)时,Zn-HCs在2 mA/cm^(2)的电流密度下,面积比电容高达5883.0 mF/cm^(2),面积能量密度为3154.9μWh/cm^(2),与锌离子电池的能量水平相当。当该电极与活性炭组装成准固态柔性Zn-HCs时,Zn-HCs具有较好能量密度(在1 mW/cm^(2)的功率密度下达1351.1μWh/cm^(2))的同时具有优异的机械柔韧性,使Zn-HCs有望应用于新一代的柔性可穿戴设备。 展开更多
关键词 锌离子混合电容器 高载量 离子掺杂MnO_(2) 电沉积 柔性
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CuAAC点击化学法合成三氮唑结构锌离子探针
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作者 付世涛 窦容慧 +6 位作者 李馨 郭义娜 张玉苹 熊辉 高晓莉 徐鑫 王龙 《大学化学》 CAS 2023年第4期151-159,共9页
铜(I)催化的叠氮-炔烃环加成(CuAAC)点击化学与荧光探针是有机化学科研领域的重要前沿方向,开展相关的教学实验有助于学生创新能力的培养。然而,如何避免使用有毒、有爆炸风险的叠氮类化合物,是本科教学中推广CuAAC点击化学面临的巨大... 铜(I)催化的叠氮-炔烃环加成(CuAAC)点击化学与荧光探针是有机化学科研领域的重要前沿方向,开展相关的教学实验有助于学生创新能力的培养。然而,如何避免使用有毒、有爆炸风险的叠氮类化合物,是本科教学中推广CuAAC点击化学面临的巨大挑战。本文报道了一个改进的适合本科教学的CuAAC点击反应,提高了安全性与趣味性。通过巧妙利用5,7-二甲基四氮唑[1,5-a]嘧啶在溶液中可以互变异构为叠氮化合物的性质,使之与4-乙炔基苯甲醚反应生成三氮唑化合物5,实验中避免了操作叠氮化合物带来的中毒和爆炸风险。实验合成的化合物5可以选择性识别锌离子并作为锌离子荧光探针,具有定量测定锌离子含量的潜力。 展开更多
关键词 点击化学 CUAAC 荧光探针 叠氮 锌离子
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锌离子电池的专利技术进展分析
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作者 曹鹏 樊春燕 《山东化工》 CAS 2023年第14期102-104,共3页
在能源危机以及环境污染愈发严重的今天,锌离子电池作为新的储能体系,较之锂离子电池,具备成本较低,安全性较高且能量密度较高的优点。通过对锌离子电池的国内专利进行技术分解,从正极、负极、电解质三个方面予以介绍,有助于国内申请人... 在能源危机以及环境污染愈发严重的今天,锌离子电池作为新的储能体系,较之锂离子电池,具备成本较低,安全性较高且能量密度较高的优点。通过对锌离子电池的国内专利进行技术分解,从正极、负极、电解质三个方面予以介绍,有助于国内申请人对于锌离子电池的技术发展有较为全面的了解。 展开更多
关键词 锌离子电池 专利 正极 负极 电解质
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电纺纤维基材料在水系锌离子电池中的应用
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作者 何铁石 张明惠 +4 位作者 张冰 王珍珍 翁昕 赵磊 郭泰余 《渤海大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第2期117-125,共9页
水系锌离子电池因其成本低、理论能量密度高和本征安全等,在储能电站、柔性可穿戴电池等领域极具发展潜质.静电纺丝技术可以实现锌离子电池相关材料在纳微米尺度上的掺杂、复合和结构设计,实现其在宏观性能上提高,抑制/减缓锌离子电池... 水系锌离子电池因其成本低、理论能量密度高和本征安全等,在储能电站、柔性可穿戴电池等领域极具发展潜质.静电纺丝技术可以实现锌离子电池相关材料在纳微米尺度上的掺杂、复合和结构设计,实现其在宏观性能上提高,抑制/减缓锌离子电池中枝晶生长、结构坍塌和析氢/氧等问题.因此,静电纺丝纤维基材料具有组分可调控性广、柔性自支撑能力强和规模化生产能力好等特点,使其在水系锌离子电池中得到广泛的研究和应用.根据静电纺丝技术特点和水系锌离子电池的储能特性,总结分析了静电纺丝纤维基材料在电极活性材料和电极隔膜中的研究进展,并对静电纺丝技术在水系锌离子电池中存在的问题和发展方向进行评述. 展开更多
关键词 可充电电池 锌离子电池 静电纺丝 纳米纤维 电极
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