發(fā)布時間：2020-12-22 05:27

　　電極材料的調控制備、復合改性及性能增強機制分析一直是能源存儲與轉化領域的研究重點。過渡金屬化合物憑借其優(yōu)異的電化學性能在超級電容器領域備受關注。本文以鈦鈷鎳基化合物為研究對象,可控制備了一系列高性能的超級電容器電極材料,并分析了其超電容性能增強機制。作為過渡金屬氧化物中最具代表性之一的TiO₂,特別是陽極氧化法制備的TiO₂納米管陣列（TNAs）,憑借其簡單可控的制備方法、高度有序的三維結構、豐富的資源存儲以及穩(wěn)定的物理化學性能等優(yōu)勢在超級電容器領域得到了廣泛的關注。本文首先以TNAs為研究對象,先實現(xiàn)了碳及氧空位的共同修飾改性以提高其導電性和電化學活性,然后以碳及氧空位改性的TiO₂納米管陣列（m-TNAs）為支撐材料,依次將鎳鈷基化合物,即二元鈷氧化物（Co₃O₄納米顆粒）、三元鎳鈷氧化物（NiCo₂O₄納米片）以及鎳鈷硫化物(Co_0.12Ni_1.88S₂@Co

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：175 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

氫化TiO2納米管陣列的制備過程、形貌以及電化學性能

圖 1.1 氫化 TiO2納米管陣列的制備過程、形貌以及電化學性能Fig. 1.1 Schematic diagram, morphology and electrochemical performance of nanotube arrays[51]等離子體處理：2013 年，Hui Wu 等[62]利用高效的氫等離子體技術制的TiO2納米管陣列，等離子體處理后，納米管表面可以形成厚度約為非晶層，修飾上的氧空位(Ti3+)和羥基官能團(-OH)大大增加了 TiO2性能，在 0.05 mAcm-2的電流密度下，其比電容達到了 7.22 mF cm-雜 TiO2納米管陣列的性能提高近 7.4 倍，同時表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性穩(wěn)定性，如圖 1.2 所示。等離子體技術是材料表面修飾的高效且直接該氫等離子體技術為增強材料電化學性能提供了一個簡單且高效的

第一章 緒論性溶液處理：通過還原性溶液 NaBH4的處理，可在 TiO2納米管生成氧空位，得到還原態(tài)的 TiO2納米管陣列，提高導電率的同速率[63]�；诖�，本課題組[64]將空氣退火晶化后的 TiO2納米管L-1的 NaBH4水溶液中室溫反應 2 h，系統(tǒng)研究了不同濃度 NaB制備的還原態(tài) TiO2納米管陣列超電容性能的影響。通過莫特-肖得出還原態(tài) TiO2納米管陣列的載流子濃度是原始態(tài) TiO2納米從而還原態(tài) TiO2納米管陣列展現(xiàn)出更高的比電容，如圖 1.3 所

【參考文獻】：
期刊論文
[1]MnO2/H-TiO2納米異質陣列的調控制備及超電容特性[J]. 徐娟,劉家琴,李靖巍,王巖,呂珺,吳玉程.  物理化學學報. 2016(10)
[2]金屬氮化物納米儲能材料及其柔性超級電容器[J]. 高標,黃超,李慶偉,吳凱,張旭明,霍開富.  中國材料進展. 2016(07)
[3]氧空位的引入對納米TiO2光催化性能的影響及其研究進展[J]. 李明輝,宋武林,曾磊,曾大文,謝長生.  材料導報. 2014(15)



本文編號：2931218