【Re:Start】挂一篇有意思的文章

突然在电脑的文件夹里面找到一篇非常有意思的文章,话先不说太早,但我下半年忙活的东西可能会有所改变。
掺杂过后的性能不佳,起不到牛逼的催化效果;卖点没有创新,怎么看都像是在裁剪别人做过的课题;到为止,能不能合成出带状产物,完全靠玄学。
说句实在话,之前的那个课题几乎就是个废。如果继续做,那确实可以做出点东西,但最后的成果可能实在是不值得付出那么多的时间。现在是八月中旬,有了点新想法,或许在下半年可能会玩点新活。


文章通过循环伏安法氧化在三维铜泡沫上原位生成的分层CuO纳米棒阵列,然后再用于高性能超级电容器。简单描述下,大概就是利用泡沫铜为底物,让棒状氧化铜生长在底物上,再通过循环伏安氧化法对材料进行进一步的修饰,长出片层,随后应用在超级电容器上。在泡沫载物上生长氧化铜一直是我比较好奇的技术,但因为我做的不是电容器,所以这个实验的电化学性能测试部分就忽略不看啦。

实验物料:
分析乙醇、盐酸(37%)、氢氧化钠、过硫酸铵、氢氧化钾、丙酮、乙炔黑、聚偏二氟乙烯、泡沫铜
实验部分:
一、在泡沫铜原位上合成Cu@Cu(OH)2的纳米棒阵列
依次用盐酸、丙酮、乙醇、水超声10min清洗泡沫铜,除去泡沫铜上的眼氧化物;将10ml 0.125M的过硫酸铵与10ml 2.5M的氢氧化钠均匀混合,再将清洗好的泡沫铜置于其中浸泡10min,取出后三遍水三遍醇洗涤、烘干。
二、制备CuO纳米阵列
将烘干后的泡沫铜用管式炉在氮气的保护下以5°C/min的升温速率升至120°C,保温煅烧3h;之后再以2°C/min的升温速率升至180°C,保温煅烧3h。
三、在三维泡沫铜上通过循环伏安氧化法制备CVO CuO纳米棒阵列
在电化学工作站上使用三电极系统使用循环伏安氧化工艺(循环2000~6000cycles)在6M KOH溶液中,以0~0.5V的循环电压氧化制备CVO Cu@Cu(OH)2。
实验原理:
泡沫铜上的单质Cu被硫代硫酸根氧化,短暂的在载体表面生成了铜离子(II);接着在强碱溶液中,二价铜离子与氢氧根结合形成了氧化铜的前体物氢氧化铜;铵根离子在该过程中钝化着氢氧化铜的晶体面,控制着氢氧化铜纳米棒阵列的形成。接着通过在管式炉中的两个加热过程,先使得氢氧化铜脱水形成氧化铜,再控制着晶体面的生长,使得氧化铜长成棒状。最后在三电极系统上循环氧化,使得棒状氧化铁表面融化再凝固,生长出多层片状的氧化铜,增加比表面积。

生长简图:

再通过简单的表征(SEM、TEM、HRTEM、EDS、XRD、XPS、SAED)就欧克了。

在经过两个煅烧过程之后,氧化铜纳米棒阵列的扫描图。

在不同的循环数循环伏安氧化之后,阵列的形貌。

cycles.
一般电极的催化材料在涂抹在载体之前都需要与粘合剂PVDF混合,然而PVDF在配置过程中往往会因为人为的主观因素而影响材料性能的客观测试,并且PVDF也会影响材料的催化效果。

文章不长,这篇专栏也不长,不想多叨叨。
白了个拜。