石墨烯/Ni基復合物的制備及電化學性能研究
發(fā)布時間:2020-12-28 01:14
超級電容器作為一類新型的能源儲存裝置,具有功率密度高、充電時間短等優(yōu)點,因而成為目前研究的熱點。但因存在能量密度低的缺點,使它的實際應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較高,具有良好的發(fā)展空間。循環(huán)壽命短、導電性差且易發(fā)生堆積是目前Ni基復合物存在的主要問題。石墨烯因其獨特的結構而具有很多優(yōu)良的性能,如機械強度高、載流子遷移速度快、比表面積大等,被廣泛地應用于超級電容器領域。將碳材料和Ni基贗電容材料相互結合,不僅能提高材料的比表面積,而且還能夠增強材料的導電性及穩(wěn)定性能;同時將過渡金屬元素嵌入到復合材料中也是增強材料導電性的一種好方法。本文通過以RGO為基底,成功獲得了在RGO上直接生長的Ni基功能材料,并系統(tǒng)地研究了材料的電化學性能。本論文的主要研究內容:(1)以RGO為基底直接生長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
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器的分類及儲能機理
1.2.1 雙電層電容器
1.2.2 法拉第贗電容器
1.3 超級電容器的結構
1.4 超級電容器的電極材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金屬氧化物/氫氧化物
1.4.3 導電聚合物
1.5 本論文的研究目的及主要內容
2 實驗材料、方法及表征測試
2.1 藥品與儀器清單
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
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吸脫附測試"> 2.2.6 等溫N2吸脫附測試
2.2.7 X射線能譜分析(EDS)
2.3 電極材料的電化學性能測試方法及原理
2.3.1 循環(huán)伏安測試
2.3.2 恒流充放電測試
2.3.3 交流阻抗測試
2.3.4 漏電流測試
2.3.5 自放電測試
2/RGO納米片的制備及在超級電容器中的研究">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結構的表征及數(shù)據(jù)分析"> 3.3 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO結構的表征及數(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吸脫附表征測試"> 3.3.4 等溫N2吸脫附表征測試
3.3.5 XPS表征測試
3.4 反應機理
3.5 電化學性能表征
3.6 不對稱超級電容器的兩電極性能測試
3.7 本章小結
4 溶劑導向制備Ni基復合物及其在超級電容器領域的研究
4.1 引言
4.2 不同溶劑下活性材料的制備
4.3 材料結構的表征及數(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 反應機理
4.5 活性材料的電化學性能測試
4.6 CNG-iso//AC的電化學性能測試
4.7 本章小結
結論
創(chuàng)新 點
參考 文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超級電容器的發(fā)展及應用現(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. 2017(11)
[2]電化學儲能基本問題綜述[J]. 李泓,呂迎春. 電化學. 2015(05)
本文編號:2942855
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器的分類及儲能機理
1.2.1 雙電層電容器
1.2.2 法拉第贗電容器
1.3 超級電容器的結構
1.4 超級電容器的電極材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金屬氧化物/氫氧化物
1.4.3 導電聚合物
1.5 本論文的研究目的及主要內容
2 實驗材料、方法及表征測試
2.1 藥品與儀器清單
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
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吸脫附測試"> 2.2.6 等溫N2吸脫附測試
2.2.7 X射線能譜分析(EDS)
2.3 電極材料的電化學性能測試方法及原理
2.3.1 循環(huán)伏安測試
2.3.2 恒流充放電測試
2.3.3 交流阻抗測試
2.3.4 漏電流測試
2.3.5 自放電測試
2/RGO納米片的制備及在超級電容器中的研究">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結構的表征及數(shù)據(jù)分析"> 3.3 Co摻雜的α-Ni(OH)2/RGO結構的表征及數(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吸脫附表征測試"> 3.3.4 等溫N2吸脫附表征測試
3.3.5 XPS表征測試
3.4 反應機理
3.5 電化學性能表征
3.6 不對稱超級電容器的兩電極性能測試
3.7 本章小結
4 溶劑導向制備Ni基復合物及其在超級電容器領域的研究
4.1 引言
4.2 不同溶劑下活性材料的制備
4.3 材料結構的表征及數(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 反應機理
4.5 活性材料的電化學性能測試
4.6 CNG-iso//AC的電化學性能測試
4.7 本章小結
結論
創(chuàng)新 點
參考 文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超級電容器的發(fā)展及應用現(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. 2017(11)
[2]電化學儲能基本問題綜述[J]. 李泓,呂迎春. 電化學. 2015(05)
本文編號:2942855
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