CoS x 基納米復(fù)合電極材料的可控制備及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 15:40
為了滿足現(xiàn)代電子市場(chǎng)對(duì)于高效儲(chǔ)能設(shè)備的需求,小型,輕便和柔性的電子產(chǎn)品受到越來越多的關(guān)注。在各種儲(chǔ)能設(shè)備中,超級(jí)電容器憑借其快速的充電/放電過程,優(yōu)異的循環(huán)性能,高功率密度,低維護(hù)成本和安全操作等優(yōu)異的特性而備受關(guān)注。目前,超級(jí)電容器已在諸多領(lǐng)域有所應(yīng)用,例如門戶電子設(shè)備,后備電源和混合動(dòng)力車輛等。但是,超級(jí)電容器的低能量密度限制了它在儲(chǔ)能設(shè)備中的應(yīng)用,特別是對(duì)于下一代的便攜式儲(chǔ)能設(shè)備。增加超級(jí)電容器的能量密度來解決這些障礙刻不容緩。目前主要通過擴(kuò)大電壓窗口及研究具有優(yōu)異性能的電極材料來進(jìn)一步提高其能量密度;诖,本文將圍繞CoSx基納米復(fù)合電極材料的合成及其性能展開研究,探討了CoSx基納米復(fù)合電極材料的制備過程和提高其導(dǎo)電性、能量密度的方法。具體將從以下三方面進(jìn)行闡述:1.通過多步法制備了由納米針構(gòu)建的多孔CoO/Co-Cu-S分層管狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)(CoO/Co-Cu-S HTHSs)并進(jìn)行了超級(jí)電容器電化學(xué)性能測(cè)試。本章節(jié)中,我們通過多步法制備了由納米針構(gòu)建的多孔CoO/Co-Cu-S HTHSs。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和成分之間的協(xié)同作用,C...
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器的概述
1.2.1 超級(jí)電容器的工作原理
1.2.2 超級(jí)電容器的分類
1.3 超級(jí)電容器的電極材料
1.3.1 碳基材料
1.3.2 導(dǎo)電聚合物材料
1.3.3 過渡金屬化合物
1.4 鈷基納米材料的研究進(jìn)展
1.5 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.6 課題的研究內(nèi)容及研究意義
第2章 實(shí)驗(yàn)方案
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和藥品
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 產(chǎn)物的制備
2.2 產(chǎn)物的表征
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-射線粉末衍射(XRD)
2.2.4 X射線光電子能譜儀(XPS)
2.2.5 比表面積和孔徑分布
2.3 產(chǎn)物的性能測(cè)試
2.3.1 電化學(xué)性能測(cè)試
第3章 CoO/Co-Cu-S分層管狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2/Cu(NO3)2 NFs的制備"> 3.2.1 PAN-Co(Ac)2/Cu(NO3)2 NFs的制備
3.2.2 PAN@MOF-74 核-殼NFs的合成
3.2.3 Co-Cu-O HTHSs的合成
3.2.4 CoO/Co-Cu-S-2 HTHSs的合成
3.2.5 CoO/Co-Cu-S-2 NNDs的合成
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 CoO/Co-Cu-S HTHSs的合成與表征
3.3.2 CoO/Co-Cu-S HTHSs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
3.4 結(jié)論
9S8矩形納米管陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究">第4章 介孔Cu-Co9S8矩形納米管陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.1 Cu-CCO NWAs的制備
4.2.2 Cu Co-MOF NRAs的制備
9S8 NTAs的制備"> 4.2.3 Cu-Co9S8 NTAs的制備
9S8 NRAs的制備"> 4.2.4 Cu-Co9S8 NRAs的制備
4.3 結(jié)果與討論
9S8 NTAs的合成與表征"> 4.3.1 Cu-Co9S8 NTAs的合成與表征
9S8 NTAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試"> 4.3.2 Cu-Co9S8 NTAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
4.4 結(jié)論
3S4 超薄納米片陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究">第5章 Fe,Mn-Co3S4 超薄納米片陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)步驟
5.2.1 CoFeMn前驅(qū)體的制備
3S4超薄NSAs的制備"> 5.2.2 FM-Co3S4超薄NSAs的制備
5.3 結(jié)果與討論
3S4超薄NSAs的合成與表征"> 5.3.1 FM-Co3S4超薄NSAs的合成與表征
3S4超薄NSAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試"> 5.3.2 FM-Co3S4超薄NSAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
5.4 結(jié)論
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Definitions of Pseudocapacitive Materials: A Brief Review[J]. Yuqi Jiang,Jinping Liu. 能源與環(huán)境材料(英文). 2019(01)
本文編號(hào):2955065
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器的概述
1.2.1 超級(jí)電容器的工作原理
1.2.2 超級(jí)電容器的分類
1.3 超級(jí)電容器的電極材料
1.3.1 碳基材料
1.3.2 導(dǎo)電聚合物材料
1.3.3 過渡金屬化合物
1.4 鈷基納米材料的研究進(jìn)展
1.5 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.6 課題的研究內(nèi)容及研究意義
第2章 實(shí)驗(yàn)方案
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和藥品
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 產(chǎn)物的制備
2.2 產(chǎn)物的表征
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-射線粉末衍射(XRD)
2.2.4 X射線光電子能譜儀(XPS)
2.2.5 比表面積和孔徑分布
2.3 產(chǎn)物的性能測(cè)試
2.3.1 電化學(xué)性能測(cè)試
第3章 CoO/Co-Cu-S分層管狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2/Cu(NO3)2 NFs的制備"> 3.2.1 PAN-Co(Ac)2/Cu(NO3)2 NFs的制備
3.2.2 PAN@MOF-74 核-殼NFs的合成
3.2.3 Co-Cu-O HTHSs的合成
3.2.4 CoO/Co-Cu-S-2 HTHSs的合成
3.2.5 CoO/Co-Cu-S-2 NNDs的合成
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 CoO/Co-Cu-S HTHSs的合成與表征
3.3.2 CoO/Co-Cu-S HTHSs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
3.4 結(jié)論
9S8矩形納米管陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究">第4章 介孔Cu-Co9S8矩形納米管陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.1 Cu-CCO NWAs的制備
4.2.2 Cu Co-MOF NRAs的制備
9S8 NTAs的制備"> 4.2.3 Cu-Co9S8 NTAs的制備
9S8 NRAs的制備"> 4.2.4 Cu-Co9S8 NRAs的制備
4.3 結(jié)果與討論
9S8 NTAs的合成與表征"> 4.3.1 Cu-Co9S8 NTAs的合成與表征
9S8 NTAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試"> 4.3.2 Cu-Co9S8 NTAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
4.4 結(jié)論
3S4 超薄納米片陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究">第5章 Fe,Mn-Co3S4 超薄納米片陣列的構(gòu)建及其固態(tài)混合型超級(jí)電容器性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)步驟
5.2.1 CoFeMn前驅(qū)體的制備
3S4超薄NSAs的制備"> 5.2.2 FM-Co3S4超薄NSAs的制備
5.3 結(jié)果與討論
3S4超薄NSAs的合成與表征"> 5.3.1 FM-Co3S4超薄NSAs的合成與表征
3S4超薄NSAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試"> 5.3.2 FM-Co3S4超薄NSAs的超級(jí)電容器性能測(cè)試
5.4 結(jié)論
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Definitions of Pseudocapacitive Materials: A Brief Review[J]. Yuqi Jiang,Jinping Liu. 能源與環(huán)境材料(英文). 2019(01)
本文編號(hào):2955065
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