金屬（氧化物）和碳材料分別顯示出贗電容和電化學(xué)雙層電容性,是應(yīng)用廣泛的超級(jí)電容器電極材料。金屬有機(jī)框架（MOFs）是在聚合物主鏈或支鏈通過化學(xué)鍵引入功能性金屬中心而生成的新型高聚物。基于金屬-有機(jī)配位化合物的多孔結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、可調(diào)控、可修飾的特點(diǎn),同時(shí)框架中金屬源和碳源具有相互交織的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以其為自犧牲模板,通過熱解的方法可分別獲得多孔金屬（氧化物）和多孔碳及其復(fù)合結(jié)構(gòu)。本課題采用溶液擴(kuò)散法制備Co基MOFs（Co-BDC）納米片狀前體,通過高溫?zé)峤猥@得金屬（氧化物）-碳復(fù)合材料Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon。將Co-BDC前體與高分子材料混合后進(jìn)行靜電紡絲,獲得鈷-碳納米纖維。通過XRD,TEM,SEM,EDS,XPS,N₂吸附,TG,Raman光譜等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行深入的結(jié)構(gòu)表征,并將其作為超級(jí)電容器電極材料,進(jìn)行電化學(xué)性能表征。以復(fù)合電極材料分別組裝對(duì)稱及非對(duì)稱超級(jí)電容器,深入研究其電化學(xué)儲(chǔ)能性質(zhì)。具體工作如下:（一）基于Co-MOFs衍生的金屬（氧化物）-碳復(fù)合電極制備及電化學(xué)性能1.Co-M... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器
        1.2.1 超級(jí)電容器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 超級(jí)電容器及特點(diǎn)
        1.2.3 雙層電容器
        1.2.4 法拉第電容器
        1.2.5 混合電容器
    1.3 電極材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物
        1.3.3 金屬氧化物
        1.3.4 金屬有機(jī)框架
    1.4 電解質(zhì)
        1.4.1 水解電解質(zhì)
        1.4.2 有機(jī)電解質(zhì)
        1.4.3 離子溶液
第二章 實(shí)驗(yàn)及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及型號(hào)
    2.3 材料的表征
        2.3.1 熱重分析
        2.3.2 X射線衍射
        2.3.3 透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡
        2.3.4 N2吸附
        2.3.5 拉曼光譜
    2.4 電化學(xué)表征
        2.4.1 循環(huán)伏安測(cè)試
        2.4.2 恒流充放電測(cè)試
        2.4.3 交流阻抗譜測(cè)試
    2.5 電化學(xué)性能參數(shù)的計(jì)算
        2.5.1 比電容
        2.5.2 能量密度和功率密度
        2.5.3 阻抗特性
        2.5.4 循環(huán)穩(wěn)定性
        2.5.5 庫(kù)倫效率
第三章 二維片狀及纖維狀金屬有機(jī)框架制備
    3.1 引言
    3.2 二維（2-D）片狀Co-BDC的制備及Co-BDC靜電紡絲
        3.2.1 二維（2-D）Co-BDC的制備
        3.2.2 Co-MOFs靜電紡絲
    3.3 Co-BDC及其納米纖維的表征
        3.3.1 Co-BDC的XRD表征
        3.3.2 Co-BDC的透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）表征
        3.3.3 Co-BDC進(jìn)行高壓靜電紡絲后的XRD
3O₄@Carbon納米片的制備和表征">第四章 Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon納米片的制備和表征
    4.1 引言
3O₄@Carbon納米片的制備">    4.2 Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon納米片的制備
3O₄@Carbon納米片的表征">    4.3 Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon納米片的表征
3O₄@CarbonXRD、拉曼光譜分析、氮?dú)馕�、熱重（TG）表征">        4.3.1 Co@Carbon和Co₃O₄@CarbonXRD、拉曼光譜分析、氮?dú)馕�、熱重（TG）表征
3O₄@Carbon的透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡及EDS元素分析">        4.3.2 Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon的透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡及EDS元素分析
3O₄@Carbon的XPS研究">        4.3.3 Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon的XPS研究
    4.4 電化學(xué)性能的表征
3O₄@Carbon的電化學(xué)性能">        4.4.1 復(fù)合物Co@Carbon和Co₃O₄@Carbon的電化學(xué)性能
        4.4.2 非對(duì)稱超級(jí)電容器的電化學(xué)性能
    4.5 對(duì)稱超級(jí)電容器的電化學(xué)性能
    4.6 循環(huán)穩(wěn)定性
    4.7 結(jié)論
第五章 碳納米纖維的制備和表征
    5.1 引言
    5.2 碳鈷納米纖維的制備
    5.3 碳鈷納米纖維的表征
        5.3.1 Co-BDC納米纖維的熱重
        5.3.2 碳鈷納米纖維的XRD
        5.3.3 碳鈷納米纖維的SEM和EDS
    5.4 碳鈷納米纖維的電化學(xué)表征
        5.4.1 碳鈷納米纖維電化學(xué)性能
        5.4.2 碳鈷納米纖維電化學(xué)性能參數(shù)對(duì)比
    5.5 結(jié)論
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
論文發(fā)表情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]石墨烯基材料制備及其對(duì)稱/混合型超級(jí)電容性能研究[D]. 趙丹.燕山大學(xué) 2015
[5]超級(jí)電容器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D]. 劉金棟.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[6]銅基納米氧化物的可控制備及超級(jí)電容器性能研究[D]. 黃明.重慶大學(xué) 2014
[7]超級(jí)電容器鎳基電極材料的合成與性能研究[D]. 周開塬.大連理工大學(xué) 2014
[8]錳、鈷、鎳磷酸鹽微納結(jié)構(gòu)的可控合成及其電化學(xué)性能的研究[D]. 閆珍珍.河南師范大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3040057