20161118-组会报告.pptx

The Group Report 组会报告 南京邮电大学 先进材料与纳米研究院 CONTENTS 3 1 4 未来计划 文献阅读 致谢 Future Plans Thanks Article Reading 2 实验内容 Experimental progress 1 文献阅读 Article Reading WO3有两个与众不同的特点,即电镀铬对光反应变色,形成钨青铜的反应产生阳离子(H +、Na +和Li+)用来存储能量。其次,可充放电的WO3作为超级电容器负极材料需要一个负偏压,可以促进小阳离子在光电化学系统中的反应。 WO3可以吸收可见光产生电子空穴对,h-WO3有很多大六角隧道促进小阳离子电解质的输送,可以中和电子陷阱光激。 1 文献阅读 Article Reading h-WO3的制备和表征:利用微波水热法从钨酸钠中脱出h-WO3 a.h-WO3的XRD衍射图像,(001)峰的增强强度2 θ= 22.18°，沿[001]方向有更好的增长。 b.h-WO3 薄膜在PDMS底物上的SEM,这层薄膜分布均匀,保证h-WO3和FTO之间流动。SEM图像放大图,堆叠h-WO3杆在不同的方向组装结构 c.装配式h-WO3结构的TEM d.层间的距离是0.39nm,符合h-WO3(001)之间的层间距离 插图中最亮的点图d,推测为h-WO3的{ 001 }晶面家族,证实[001]优先增长。 1 文献阅读 Article Reading 在黑暗和模拟阳光(300 w氙灯;100 mW厘米−2)照明条件下进行CV和GCD测试 图a、b曲线在不同条件下h-WO3电极光制变色超级电容器的电容行为。最大的功率在光照下总是高于在黑暗中,说明光照下极大地增强了储能能力 图c,dGCD曲线，在充电和放电率0.15mA/cm2,光照下电容从15.33mF/cm2增加至17.58mF/cm2 1 文献阅读 Article Reading 太阳光的波长和强度对h-WO3电极电容的影响 h-WO3吸收光后生成光激的电子空穴对，随后,光激的电子参与能量储存的过程中,导致电容增加 a.CV曲线封闭区域随着光强度的↑而↑ b.可以清楚地观察到光强度从25增加到200 mW/cm2时，电容从6.9增加到7.8mF/cm2。 c不同波长的电容变化，波长从700减少到300nm,电容从0.06→0.20mF/cm2 d.在入射光波长400nm以内，电容大幅减少，400nm以后电容量变化不大 图e显示h-WO3结构的光学吸收谱,h-WO3电极对光波长447nm以下更敏感 1 文献阅读 Article Reading 增强的电容的主导机制 Q = Qsurface + Qpseudo 在20 mV s−1(v−1/2 = 7.07)分为两区域,当扫描速率＞20 mV−1，扫描速率线性↑Q↓↓,表明是控制扩散的能量储存的过程。 在光照和黑暗下，Qsurface值几乎相同:2.38×10−3 C亮，2.33×10−3 C黑。这表明太阳光对h-WO3和电解质表面吸附的质子影响有限。 当扫描速率＜20 mV s−1，当扫描速率变化Q的值不会有显著改变,表明是赝电容贡献(Qpseudo)。Qpseudo值在光照下从5.83×10−3到6.89×10−3 c,增加了16% 光致电容引起的增强主要是赝电容行为 1 文献阅读 Article Reading 能量储存过程的动力学h-WO3-Based超级电容器 i =av b i代表当前电流,v是扫描速度,a和b是调整值 在阴极过程(图4 c),b值在照明或黑暗中从1减少到0.6，这意味着质子可能遇到更多的障碍 b值光照条件下在阳极过程比黑暗条件下大,如图4 d,也表明太阳能灯加快了放电过程的动力学过程 1 文献阅读 Article Reading 具体机制 在太阳光下以空穴对的形式充电和放电时，由于负电位作用,光激电子移动到界面电极和电解质之间的漏洞而被运送到了反电极，光激的电子和插入的质子被电解液中和,形成HxWO3,插入的质子h-WO3晶体结构可以通过大型六角h-WO3隧道和[001]优先增长的h-WO3(5b)因此,释放电子可以瞬间重组。放电光激直接作为电子集电器,大大减少电子输送距离 装置等效电路图 1 文献阅读 Article Reading 1 文献阅读 Article Reading 一、制造的PEDOT:PSS / Ag网格 a.PDMS/PET基底制造：PET基板被旋转涂布在液体PDMS上，清洗PET基质，120℃固化15min，再等离子体处理; b.底物置于打印机的滚筒下,在55℃加热。Ag网格在喷墨印花后120℃退火1 h; c.6vol%乙二醇和2vol%表面活性剂溶液涂覆在 Ag网格