本課題組通過MEMS工藝,制備出三維多孔結(jié)構(gòu)的硅微通道板（Si-MCPs）,這種材料因?yàn)槠浜芨呱顚挶龋ǹ讖?μm,孔深220μm）,和有序的孔道排列,能夠提供很大的比表面積,可以作為良好的電極基底材料,在超級(jí)電容與析氫方面具有很好研究和發(fā)展前景。為了改善硅微通道板的導(dǎo)電性,我們?cè)诠栉⑼ǖ腊灞砻婕翱椎郎L(zhǎng)一層均勻的鎳顆粒得到宏孔導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)（MECN）。我們以MECN作為基底材料,通過簡(jiǎn)單的水熱法在MECN上引入碳元素,通過在氬氣中退火,在MECN的表面與孔道中合成多層的納米石墨烯（nanographene/MECN）,納米石墨烯的引入不僅提高了電極的導(dǎo)電性,由于其自身所有的缺陷也為電極提供了更多的活性位點(diǎn)。繼續(xù)通過簡(jiǎn)單的水熱與退火,在nanographene/MECN生長(zhǎng)了有序納米結(jié)構(gòu)的CoMoO₄納米棒,最終得到CoMoO₄/nanographene/MECN復(fù)合材料電極。通過多種表征與電化學(xué)測(cè)試方法,探究CoMoO₄/nanographene/MECN復(fù)合材料電極的超級(jí)電容與析氫性能。我們得到,CoMoO₄

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于宏孔導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的鉬酸鈷納米棒/石墨烯復(fù)合材料的制備流程

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文1080℃的高溫下進(jìn)行干氧（15 分鐘）-濕氧（20 分鐘）-干氧（15 分鐘）氧化，最終在硅片表面生長(zhǎng)了 300 納米左右的 SiO2掩蔽層。2.光刻我們使用圖形為 3μm ×3μm方格陣列的掩膜版，通過曝光、顯影等過程，在氧化好的硅片上得到掩膜版上的圖形。然后將硅片放入 BOE 溶液（NH4F，HF，H2O體積比 1:2:3）中腐蝕未被光刻膠保護(hù)的方格中的二氧化硅，腐蝕完畢后去除硅片表面的光刻膠保護(hù)層。3.刻蝕誘導(dǎo)坑將 25%質(zhì)量濃度的四甲基氫氧化銨放入水浴鍋中加熱到 85℃，然后將光刻好的硅片放入刻蝕 12 min。由于四甲基氫氧化銨對(duì)不同晶向的硅的刻蝕速度不同，所以將會(huì)刻蝕出類似與倒金字塔的誘導(dǎo)坑如圖 2.2。

一邊加上負(fù)電壓，在飽和食鹽水一邊加上正電壓，從而產(chǎn)生刻蝕電流�？涛g會(huì)沿著誘導(dǎo)坑的尖端往前進(jìn)行，經(jīng)過 12 個(gè)小時(shí)左右的刻蝕，硅微通道板會(huì)自動(dòng)從硅片上剝離。剝離下來的硅微通道板如圖2.3所示：它的孔的大小大約為5μm ×5μm，深度約為 220μm，擁有極大的深寬比和比表面積，是三維電極支撐材料的良好選擇。圖 2.3 硅微通道板 SEM 圖：a）俯視圖，b）側(cè)視圖2.1.2 宏孔導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)（MECN）的制備由于硅微通道板的導(dǎo)電性很差，所以我們便通過在其表面沉積一層金屬鎳來增強(qiáng)它的導(dǎo)電性[27,28]。我們通過無電鍍方法沉積金屬鎳，所需的鍍液主要包含六水合氯化鎳（鎳源）、氯化銨（絡(luò)合劑）、次亞磷酸鈉（還原劑）和氨水（調(diào)節(jié) PH），沉積的原理可用下面的反應(yīng)表達(dá)式表示[29]：Si + 2OH－+ H2O → SiO32-+4H 2-1H + H → H22-2


本文編號(hào)：3058507