基质和电极材料

活性炭电极材料具备成本低, 制备简单, 性能好等优点, 与其他炭电极材料相比, 无论在性能还是成本方面都有明显的优势, 因而有巨大的开发应用价值.

以碳纳米管(CNTs) 为基体材料,用浓硝酸回流处理碳纳米管,TEM(透射电子显微镜) 研究表明碳纳米管的端帽被部分打开,通过液相反应对碳纳米管进行表面改性,制备CNTs/ Mo 复合电极材料,复合电极使电解液和导电材料的接触面积增大,使电极反应的有效表面积增大,反应场所有所增加,从而提高电极电化学反应的活性。基于此复合材料的超电容器具有高比电容、高稳定性、良好的可逆性和长寿命等特点。循环伏安结果表明:CNTs/ Mo 复合电极的比电容比纯CNTs 电极要高出20 %。

锂电池的电极材料与电解液之间会发生一系列副反应，这些副反应往往会产生更为剧烈的热效应，引起电池温度进一步升高，此时的电池就有鼓胀、泄露、着火，甚至爆炸的危险，这种现象被称为“热失控”。因此，对锂电池材料的热特性进行分析就变得极为必要。就目前而言，DSC是评估电池材料热稳定性最为重要的手段之一。

如今，可再生能源作为原电池、汽车电池的环保替代品而越来越受欢迎。密度测量在锂离子电池电极材料的制造过程中起着重要作用。

MoO3 和CoO 混合物与NH3 通过程序升温反应,运用XRD 和SEM 对氮化产物———电极材料进行表征和表面形貌研究。结果表明氮化产物中有Co3N 的生成,添加CoO 后,电极成膜物质的晶粒规整化程度提高,生成了γ2Mo2N 纳米级的晶体。γ2Mo2N 及其复合电极循环伏安法测量表明,复合电极具有较好的稳定性和重现性。相同条件下,复合电极比电容是未加添加剂的2 倍,工作电势拓宽013V。

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、工作温限宽、绿色环保等优点，被广泛的应用到电动汽车、移动通讯以及计算机备用电源等各个领域。近年来，虽然超级电容器材料取得了较快的发展，但是较低的能量密度限制了其大规模应用，因此制备高比容量的电极材料仍是人们的研究重点。Ni(OH)2因具有较高的理论比容量、环境友好等优点而成为电容电极材料的研究热点，但是由于其较差的导电性使其在大电流充放电条件下的应用受到限制，这就使提高其导电性成为人们关注的重点。目前比较通用的做法就是通过掺杂或与导电性碳材料复合来提高材料的导电性。在此过程中，用XPS对电容器材料进行分析逐渐成为一种常规的分析手段。由于电容器材料比较复杂，在进行掺杂后，进行XPS测试过程中经常会遇到谱峰干扰情况，这就给元素的定量分析带来困扰。本文通过XPS测试，采用软件独有的NLLSF功能对Ni(OH)2掺杂Co(OH)2的电极材料进行分析，解决电容材料间的谱峰干扰情况，助力提升电容材料的电容性能的研究。

使用XRD对铅酸蓄电池电极材料进行了无损分析，与XRF、ICP、AA等仪器只能给出样品中含有Pb、S等元素信息不同，XRD在无需化学前处理的情况下，可以给出Pb的赋存状态，从分析中可以看出电极各生产工艺中，Pb如何从PbO演变为3BS或4BS最终变为活性物质PbO2。

通过衍射峰的半高宽和峰高比可以研究Ni电极材料粉末颗粒的微结构特征，本文描述了应用X射线衍射法测定Ni阳电极材料结构、计算其衍射峰的半高宽和峰高比。求解峰高比时改进测定方法，采用定点测量的方法，减小了在密封式管条件下由于计数小而产生很大的计数统计误差1/ ，使定量更准确。从而可以更好地了解Ni电极材料的电极性能，便于建立工艺条件。

使用配置有原位锂电池附件的岛津X射线衍射仪，可排除外界因素对电极材料产生的影响，提高监测数据的真实性和可靠性，还可对电极材料的电化学过程进行实时监测，并揭示其本征反应机制

测试电极的规格有很多，针对不同材料和规格选择不同的电极尺寸，具体根据材料测试所要求的测试标准，如果标准里没有特殊要求，通常测试板材类的材料时使用最多的测试电极是等径和不等径电极。

应用循环伏安法研究石墨板、柔性石墨和PAN基碳布经双氧水处理又经热处理后在钒盐硫酸溶液中的电化学性能,并以处理过的上述电极组装成流动型钒电池.

通过DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价，我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象，为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。

端头不平整问题的原因之一是端电极浆料分散不均匀。现有技术中大多采用球磨机，砂磨机等进行端电极浆料的分散，但效率低、结构单一、清洗困难且分散效果不佳。为了解决上述技术问题，我们提供了用TRILOS三辊机均匀分散端电极浆料的方法。

对于新能源领域的发展来说，电池是最为关键的环节，三元锂动力电池是锂电池的一种，是指采用镍钴锰酸锂做正极材料的锂电池。而对于以上的锂电池材料来说，碳硫元素含量的测量至关重要。因为这两种元素含量的范围会对锂电材料的充放电速率，电池容量以及电化学性能有很大影响。德国元素的inductar CS cube红外碳硫仪

电极材料一般要求水分含量在500ppm以下，200-300ppm较佳；如果超过600ppm，可能导致电极涂覆层掉粉、涂覆不均，或者溶于电解液，导致HF生成，而使其鼓包、报废。关于电极水分测试，因为电极材料非常容易吸水，不能暴露于空气中，所以不能采用常规的加热失重法测试，而需借助密闭的滴定单元，通过卡尔费休滴定法来测试；因为电极材料不溶于一般的甲醇等溶剂，无法将水分分散到非水液体体系中，不能直接滴定测试，所以，一般借助卡氏水分进样器（卡氏炉），将电极中的微量水分烘出来，由干燥的载气（空气或氮气）带入滴定杯中滴定。

本文使用岛津X射线衍射仪测试了掺Al磷酸铁锂正极材料，对测得的数据进行了物相解析，使用MAUD软件完成了Rietveld精修，拟合结果良好，Rwp值为7.7%，通过Rietveld精修得到与磷酸铁锂电性能密切相关的晶胞参数和晶粒尺寸，为磷酸铁锂电极材料的研发和质量控制提供参考。

本仪器主要用于测试绝缘材料的绝缘电阻、体积电阻及表面电阻值，本仪器是一台通用试验仪器，通过选配不同的测试电极，可以满足和测试所有不同类型的绝缘材料，如：粉末、片材、薄膜和液体溶液等。本仪器测试量程比较款，最高可以到1018Ω，几乎可以满足于市场上所有的绝缘材料的测试。

方案一、液相色谱荧光检测法方法简介：黄曲霉毒素是由黄曲霉、寄生曲霉产生的一类高毒性代谢物，它们生长在土壤中并通过直接接触转移到天然产品中。自黄曲霉毒素被认定为是一种强致癌物质起，欧盟就规定了最大限量。本方法是采用Welchrom® 免疫亲和柱净化，HPLC-FLD检测黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2，此法适用于谷物、调味品、坚果、茶叶、咖啡、药材等基质。方案二：ELISA检测试剂盒法试验原理本试剂盒采用间接竞争ELISA方法，在酶标板微孔条上预包被黄曲霉毒素抗原，样本中黄曲霉毒素和此抗原竞争黄曲霉毒素的抗体，酶标二抗催化TMB底物显色，样本吸光值与其含有的黄曲霉毒素成负相关，与标准曲线比较再乘以其对应的稀释倍数，即可得出样品中黄曲霉毒素的含量。

在添加Ta2O5 下,通过MoO3 混合物与NH3 反应制得氮化钼与五氧化二钽复合活性电极材料,运用XRD 对复合活性电极材料进行了表征,采用循环伏安法对γ2氮化钼及其复合电极进行电化学测量,研究成膜物质的结晶形态、表面形貌和对电容的影响。结果表明氮化钼与五氧化二钽复合电极成膜均匀,与基体附着性强,电容特征显著,具有良好的稳定性与重现性,而且明显改善电容器的大功率放电特性,添加Ta2O5 可以使Mo2N 的工作电位窗口拓宽0. 40 倍,相同条件下电容值增加0. 50 倍。

钨铜复合材料兼具有钨的高密度、高熔点、高的弹性模量和铜的高导电、高导热等优点，广泛应用在做接触头、电极、大规模集成电路和大功率微波器件中的基片、嵌块、连接件和散热元件，以及在军事上用做各种导弹的喉衬、燃气舵、鼻锥等耐高温部件。由于钨、铜互不相溶和铜对钨的润湿性差，传统粉末冶金高温液相烧结和熔浸法制备的钨-铜材料难以达到高致密，得到较理想的导电、导热、力学性能和均匀分布的显微组织结构。

在众多类型的膜材料中，醋酸纤维素（Cellulose Acetate-CA）是最古老的材料之一，改性后的CA具有生物相容性好、脱盐性好、电位通量高、韧性好、成本相对较低等特点，使其仍然是一种非常有前景的材料。最近，混合基质膜材料（Mixed Matrix Membrane Materials-MMMS）受到高度重视，这主要归功于它们在增加机械稳定性、较低的塑化和抑制降解等方面的性能改进。纳米碳材料作为合适的填料在最终混合基质制备的膜上产生了新的先进性能。碳纳米管（CNTs），包括单壁和多壁SWCNTs和MWCNT碳纳米管、氧化石墨烯和石墨烯纳米板结构（GO，GNPS）目前处于膜技术用填料的第一线，可提高最终膜材料的各项物理化学性能。本论文使用高纯度碳纳米管、醋酸纤维素和二丙酮醇制备了混合基质膜，并研究了分散方法（主要是超声和转子-定子系统）对混合基质稳定性的影响，以及最终膜结构特性的影响。

基于对聚苯胺（PANI）和石墨相氮化碳（g-C3N4）复合材料的改性，构建了一种新型电化学传感器。利用差分脉冲阳极剥离伏安法（DPASV）技术检测水环境中的镉（II）离子。扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗能谱(EIS)、接触角(CA)和Tafel曲线分析用于表征电极的物理和电化学特性。我们根据两种物质各自的优缺点，将它们巧妙地结合在一起，制备出了一种新型PANI@g-C3N4复合材料。该复合材料首次应用于电极检测，显著增强了电极表面自由电子的转移，提高了电极的灵敏度，增加了对镉离子的吸附能力，明显改善了电极的检测效果。我们对PANI@g-C3N4的修饰量、沉积电位、沉积时间和溶液pH值等参数进行了优化，以确定检测Cd(II)离子的最佳条件。在最佳条件下，我们的传感器在-0.78 V（相对于Ag/Agcl电极）时获得最佳信号，并在0.1 - 140 μg/L的宽线性浓度范围内表现出较低的检测限（0.05 μg/L）。该传感器成功地对真实水样进行了鉴定，回收率在91%至106%之间。相对标准偏差（RSD）小于4.31%。此外，该传感器还具有出色的抗干扰性、可重复性和稳定性。该传感器的成功应用为高效检测水生环境中的镉(II)离子提供了新思路。

电位滴定法测定石油产品酸值时所使用的检测电极为适合非水滴定的标准pH电极,参比电极为甘汞电极或者银/氯化银电极，内部充满1~3 mol/L的氯化锂乙醇溶液"]。电极的使用非常关键，应如何使用电极并须注意哪些事项才能保证实验结果的精密度符合标准的要求，现结合仪器电位滴定仪的操作使用而积累的一一些小经验与大家共同分享。1如何选择电极市售的电极的品牌比较多，既有国产电极，又有进口电极，价格相差比较大。根据电极的材料不同分为玻璃壳电极、塑料壳电极、甘汞电极、银电极、铂电极、复合电极等:根据电极的形状不同分为圆球形、锥形的、棒状的以及带侧支管的:电极引线接头也,有直插式、快速接头、叉片等。电位滴定仪一般可以选玻璃电极，该电极具有防水快速接头和球形的玻璃泡，不仅增加了表面积，还可防止缓冲液中干扰气泡的生成:参比电极可以直插式218银/氯化银电极或者232-01甘汞电极，电解液不是1~3 mol/L的氯化锂乙醇溶液的允许更换，当然引线接头不合适也可以自己更换。也可以选择一支复合电极如玻璃壳电极， 塑料壳电极-一般不耐油，遇油后极易因溶胀作用而破裂漏电解液。

开创性提出了无机耗氧剂用于肿瘤饥饿疗法的新思路，为传统的肿瘤饥饿疗法注入了新活力，所应用的微电极系统的微电极尖端为微米级，能够轻易的穿刺入动物的组织内。从而实现了对于实验老鼠体内肿瘤组织的氧气浓度的实时监测，从而为进一步了解耗氧剂在肿瘤组织内发挥的作用，同时为研究人员的“肿瘤饥饿疗法”机理的提出提供了重要可信的测试数据

柔性OLED进入到商业市场的主要阻碍是产品特性会在水分和氧气的作用下会衰退，导致使用寿命非常有限。务必采用高阻隔的原材料，限度地降低产品和空气中的水分和氧气的接触。1x10-6g/m2/day的透湿率（WVTR）要求已经成为了OLED行业的非标准，用以确保产品使用寿命超过10,000小时。这个数值最开始是通过估算使反应电极衰减时所需的氧气和水蒸气数量而得到。非常明显，怎样研发这些阻隔性材料是行业发展的一个阻碍，但与此同时，另外一个困难就是当这些材料研发出来之后，用哪种测试标准来检测这些材料。

未经过表面处理的碳纤维表面能低，约为2.7×10-3N/m，表面呈现憎液性，缺乏有化学活性的官能团，限制了碳纤维作为电极材料的应用。70年代中期发展起来的化学修饰电极(Chemically Modified Electrode，简称CME)，为碳纤维电极的制备提供了新的思路。它是通过在电极表面进行分子设计，将具有优良特性的分子、离子、聚合物固定在电极表面，改变电极和电解液界面的微结构，使电极具有良好的电催化性能。CME丰富了电极材料，为直接氧化处理有机物开辟出新的途径。本文通过实验发现：采用0.5mol L-1磷酸溶液，2.0A/g的电流密度，通电5min电化学氧化处理的碳纤维为最佳方案。氧化处理后碳纤维接触角下降了约16o，表面能增加了近9倍，与环氧树脂基体粘接性能提高了33%，电化学响应明显改善。这些实验说明了电化学氧化改性是有效的手段，它使得碳纤维表面接上了数量丰富的活性官能团。通过红外光谱确定碳纤维表面接上的活性官能团主要为内酯基、羧基和羟基。系统讨论了未处理碳纤维在无机酸、无机盐和碱溶液中的电化学性质，表明碳纤维在酸性溶液中氧化最剧烈，中性溶液中的氧化较弱，碱性溶液的变化几乎可以忽略，说明选取磷酸电化学氧化碳纤维是合理的途径。分析了处理后碳纤维的电化学行为，0.5V氧化峰反映出纤维表面一些化学键发生了断裂，表面活性碳原子增加，表面已有的一些官能团被进一步氧化；0.19V氧化峰是纤维表面活性碳原子和吸附的氢氧根离子发生电化学氧化所致。实验还发现，处理后的碳纤维对电极分析标准溶液K4Fe(CN)6加KCl混合溶液、FeSO4加HClO4混合溶液有良好的电化学响应，是适合作为电化学分析的电极。将处理后的碳纤维和碳纳米管电极应用于水溶液中低浓度苯酚(低于5m mol L-1)的检测和氧化处理，发现碳纤维和碳纳米管电极可以在较低的电位(1.0VvsSCE)实现连续氧化，能克服电极吸附。恒电位氧化显示，碳纤维在1200s内保持了电极活性，能有效降低水溶液中的苯酚含量；碳纳米管电极在6000s之后仍然能保持活性，能逐渐将苯酚氧化直到完全清除。分析苯酚的氧化路径显示，苯酚被直接氧化为CO2，避免了二次污染，这证明了碳纤维和碳纳米管作为电极材料，在对污水中苯酚处理方面有应用前景。

近期二维铁电材料所具有的面内或面外铁电性已在实验中得到了证实，为开发原子尺度的功能电子器件提供了机遇。然而要实现二维铁电材料的器件化应用，关键步骤在于如何有效地进行铁电极化及铁电畴结构的大规模均匀调控。但现阶段在二维材料极限厚度下利用外电场进行铁电畴工程的方法，不可避免地导致大的漏电流甚至材料击穿等问题。

在大多数粉末冶金应用中，由金属粉末冶金通过压制与烧结的材料都是多孔性的。作为结构零件，要求孔隙度低，但在其他应用中，对于有特殊功能需要的产品则要求孔隙度可控。粉末冶金多孔性材料中应用最广泛的是自润滑轴承、金属过滤器及金属电极。

在电池正极和负极中保持精确的化学成分对优化电池性能至关重要。监测电池电极原料的元素组成是确保最终产品中电池化学成分正确的重要质量控制步骤。通常用于分析这些原材料的技术(如ICP-OES)，需要对样品进行消解。这些技术提供准确和可靠的结果，但消解需要时间，产生危险废物，而且可能不适合对原材料进行快速质量控制分析。激光诱导击穿光谱（LIBS）为粉末和压片形式的锂离子电池电极原材料提供实时分析。该方法具有样品制备量少、分析量大、无危废产生、功率要求低、操作成本低、不需要高真空设备进行分析等优点。在这项工作中，我们使用Applied Spectra的J200 LIBS仪器分析用于制造LiNiMnCoO2正极原料粉末的主要组成。LIBS基于先进的多元校正技术，为被测样品提供了准确和精确的分析性能。

不同类型的疏水材料即防水材料，由于其广泛的应用前景而受到大家的广泛关注。目前疏水表面已经通过接触角测量的手段进行表征，膜电极疏水性的接触触角测量能很好的验证其改性后的效果。