石墨烯/Ni基復(fù)合物的制備及電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 01:14
超級(jí)電容器作為一類新型的能源儲(chǔ)存裝置,具有功率密度高、充電時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),因而成為目前研究的熱點(diǎn)。但因存在能量密度低的缺點(diǎn),使它的實(shí)際應(yīng)用受到了一定的限制。研究發(fā)現(xiàn),諸如Ni(OH)2和堿式硝酸鎳Ni3(NO3)2(OH)4等這一系列Ni基贗電容電極材料的理論比容量及能量密度都相對(duì)較高,具有良好的發(fā)展空間。循環(huán)壽命短、導(dǎo)電性差且易發(fā)生堆積是目前Ni基復(fù)合物存在的主要問題。石墨烯因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有很多優(yōu)良的性能,如機(jī)械強(qiáng)度高、載流子遷移速度快、比表面積大等,被廣泛地應(yīng)用于超級(jí)電容器領(lǐng)域。將碳材料和Ni基贗電容材料相互結(jié)合,不僅能提高材料的比表面積,而且還能夠增強(qiáng)材料的導(dǎo)電性及穩(wěn)定性能;同時(shí)將過渡金屬元素嵌入到復(fù)合材料中也是增強(qiáng)材料導(dǎo)電性的一種好方法。本文通過以RGO為基底,成功獲得了在RGO上直接生長(zhǎng)的Ni基功能材料,并系統(tǒng)地研究了材料的電化學(xué)性能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容:(1)以RGO為基底直接生長(zhǎng)Co摻雜的α-Ni(OH)2納米片,成功地通過一步溶劑熱法制...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器的分類及儲(chǔ)能機(jī)理
1.2.1 雙電層電容器
1.2.2 法拉第贗電容器
1.3 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)
1.4 超級(jí)電容器的電極材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金屬氧化物/氫氧化物
1.4.3 導(dǎo)電聚合物
1.5 本論文的研究目的及主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、方法及表征測(cè)試
2.1 藥品與儀器清單
2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 理化表征方法
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.3 X射線衍射圖譜(XRD)
2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.5 拉曼光譜分析(Raman)
2吸脫附測(cè)試"> 2.2.6 等溫N2吸脫附測(cè)試
2.2.7 X射線能譜分析(EDS)
2.3 電極材料的電化學(xué)性能測(cè)試方法及原理
2.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試
2.3.2 恒流充放電測(cè)試
2.3.3 交流阻抗測(cè)試
2.3.4 漏電流測(cè)試
2.3.5 自放電測(cè)試
2/RGO納米片的制備及在超級(jí)電容器中的研究">3 3D多孔Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO納米片的制備及在超級(jí)電容器中的研究
3.1 引言
3.2 活性材料的制備
3.2.1 氧化石墨GO的制備過程
2/RGO的制備"> 3.2.2 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO的制備
2/RGO結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析"> 3.3 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析
3.3.1 XRD表征
3.3.2 Raman表征
3.3.3 SEM與TEM形貌表征及元素分析
2吸脫附表征測(cè)試"> 3.3.4 等溫N2吸脫附表征測(cè)試
3.3.5 XPS表征測(cè)試
3.4 反應(yīng)機(jī)理
3.5 電化學(xué)性能表征
3.6 不對(duì)稱超級(jí)電容器的兩電極性能測(cè)試
3.7 本章小結(jié)
4 溶劑導(dǎo)向制備Ni基復(fù)合物及其在超級(jí)電容器領(lǐng)域的研究
4.1 引言
4.2 不同溶劑下活性材料的制備
4.3 材料結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析
4.3.1 XRD表征
4.3.2 SEM表征
4.3.3 Raman表征
4.4 反應(yīng)機(jī)理
4.5 活性材料的電化學(xué)性能測(cè)試
4.6 CNG-iso//AC的電化學(xué)性能測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新 點(diǎn)
參考 文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級(jí)電容器的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 黃曉斌,張熊,韋統(tǒng)振,齊智平,馬衍偉. 電工電能新技術(shù). 2017(11)
[2]電化學(xué)儲(chǔ)能基本問題綜述[J]. 李泓,呂迎春. 電化學(xué). 2015(05)
本文編號(hào):2942855
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器的分類及儲(chǔ)能機(jī)理
1.2.1 雙電層電容器
1.2.2 法拉第贗電容器
1.3 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)
1.4 超級(jí)電容器的電極材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金屬氧化物/氫氧化物
1.4.3 導(dǎo)電聚合物
1.5 本論文的研究目的及主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、方法及表征測(cè)試
2.1 藥品與儀器清單
2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 理化表征方法
2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.3 X射線衍射圖譜(XRD)
2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.5 拉曼光譜分析(Raman)
2吸脫附測(cè)試"> 2.2.6 等溫N2吸脫附測(cè)試
2.2.7 X射線能譜分析(EDS)
2.3 電極材料的電化學(xué)性能測(cè)試方法及原理
2.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試
2.3.2 恒流充放電測(cè)試
2.3.3 交流阻抗測(cè)試
2.3.4 漏電流測(cè)試
2.3.5 自放電測(cè)試
2/RGO納米片的制備及在超級(jí)電容器中的研究">3 3D多孔Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO納米片的制備及在超級(jí)電容器中的研究
3.1 引言
3.2 活性材料的制備
3.2.1 氧化石墨GO的制備過程
2/RGO的制備"> 3.2.2 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO的制備
2/RGO結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析"> 3.3 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析
3.3.1 XRD表征
3.3.2 Raman表征
3.3.3 SEM與TEM形貌表征及元素分析
2吸脫附表征測(cè)試"> 3.3.4 等溫N2吸脫附表征測(cè)試
3.3.5 XPS表征測(cè)試
3.4 反應(yīng)機(jī)理
3.5 電化學(xué)性能表征
3.6 不對(duì)稱超級(jí)電容器的兩電極性能測(cè)試
3.7 本章小結(jié)
4 溶劑導(dǎo)向制備Ni基復(fù)合物及其在超級(jí)電容器領(lǐng)域的研究
4.1 引言
4.2 不同溶劑下活性材料的制備
4.3 材料結(jié)構(gòu)的表征及數(shù)據(jù)分析
4.3.1 XRD表征
4.3.2 SEM表征
4.3.3 Raman表征
4.4 反應(yīng)機(jī)理
4.5 活性材料的電化學(xué)性能測(cè)試
4.6 CNG-iso//AC的電化學(xué)性能測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新 點(diǎn)
參考 文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級(jí)電容器的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 黃曉斌,張熊,韋統(tǒng)振,齊智平,馬衍偉. 電工電能新技術(shù). 2017(11)
[2]電化學(xué)儲(chǔ)能基本問題綜述[J]. 李泓,呂迎春. 電化學(xué). 2015(05)
本文編號(hào):2942855
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