隨著科技的不斷發(fā)展,以及環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重,我們對(duì)清潔能源的需求更為緊迫。然而,清潔的能源主要來(lái)源于太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性能源,這就要求有效的能源存儲(chǔ)技術(shù)。由于電池?zé)o法達(dá)到大功率輸入輸出的這一要求,而超級(jí)電容器恰能彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),甚至在更多的領(lǐng)域,超級(jí)電容器都具有更加優(yōu)越的性質(zhì),在很大程度上可以彌補(bǔ)或取代電池。所以,研究的關(guān)鍵是制備出具有較高功率密度、高能量密度、較長(zhǎng)循環(huán)壽命以及低成本的超級(jí)電容器的電極材料。石墨烯是一種集超輕、高導(dǎo)電、力學(xué)等一些優(yōu)良性質(zhì)于一體的材料,而且自身就具有電化學(xué)性質(zhì),可以直接作為超級(jí)電容器的電極材料。另外,鎳、錳材料具有較高的理論比電容,且兩種元素在自然界中儲(chǔ)量大,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,價(jià)格低廉,是作為贗電容電極的理想材料。所以,本論文的目的是提高電極材料的電化學(xué)性質(zhì)。設(shè)計(jì)合理的電極復(fù)合結(jié)構(gòu),制備出性質(zhì)優(yōu)良的電容器電極。首先,采用CVD方法制備出能夠自支撐的三維石墨烯,用作集流體；然后,利用水熱方法在其表面生長(zhǎng)活性材料,提高其比電容。本文的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：（1）利用CVD方法生長(zhǎng)出自支撐的三維石墨烯,用作集流體。通過(guò)水熱方法,在其表面生長(zhǎng)出Ni（OH）2納米片,... 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１－１商業(yè)超級(jí)電容器??

?銜錚?任???吒春喜牧顯誄?兜縟萜髦械撓τ茫崳?ｉｉｒｉ?＞－塵—祖??圖１－１商業(yè)超級(jí)電容器??目前，超級(jí)電容器的商業(yè)化發(fā)展已趨于成熟，應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。超級(jí)??電容器在工業(yè)、電子行業(yè)、通訊、醫(yī)療器械、交通及軍事國(guó)防等領(lǐng)域的應(yīng)用越??發(fā)廣泛。??１．２．２超級(jí)電容器的工作原理??超級(jí)電容器主要由Ｗ下部分構(gòu)成：電極、電解質(zhì)、隔膜、引線、端板ＬＡ及封??裝材料。其中對(duì)其性質(zhì)有著決定性影響的為電極、電解質(zhì)和隔膜。電極材料的類(lèi)??型決定著產(chǎn)品的類(lèi)型和性質(zhì)。??曰ｅｃｔｒｏｌｙｔｅ，?Ｓｅｐａｒａｔｏｒ????［目?ｅｃｔｒｏｌｙｔｅ．?Ａ?討?ｉｖｅ?Ｌａｙｅｒ??Ｃｕｒｒｅｎｔ?Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ＾?！?ｊ?！穿＾＾ｕｒｒｅｎｔ?Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ??＋?ｍｍｍ?ｊ?ｊ?■??Ｃａｒｂｏｎ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｉｎ＼??／?ｃｏｎｔａｃｔ?ｗｉ化飢?＼??／么?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?ｆｉｌｍ??幽論??圖１－２超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)示意圖??如圖１－２所示，超級(jí)電容器由兩個(gè)電極組成，其中兩個(gè)電極上涂有活性材料，??中間用隔膜將其分開(kāi)，防止發(fā)生電接觸［９，１〇］。??２??

?Ｒａｍａｎ?化ｉ?ｆｔ?（ｃｍ—?１．）??圖３－１?Ｎ僻Ｈ）２納米片／蘭維石墨締復(fù)合材料的Ｘ射線衍射圖譜和拉曼光譜??圖３－Ｕａ）是Ｎｉ（ＯＨ）２納米片／Ｈ維石墨婦復(fù)合材料的Ｘ射線衍射圖譜。從圖中??可Ｗ看出，除了來(lái)自于三維石墨婦的兩個(gè)衍射峰Ｗ外，其它衍射峰分別對(duì)應(yīng)于??Ｎｉ（０巧２?晶體ＷＣＰＤＳｎｏ．ｌ４－０１１７）的（００１），。００似及ｙＯｌ偶面。這說(shuō)明了?Ｎｉ（０巧２??納米片／三維石墨稀復(fù)合材料被成功制備。對(duì)比３－１（的中的拉曼光譜圖可Ｗ看出，??復(fù)合材料在？５１０?ｃｍ－ｉ處出現(xiàn)一個(gè)拉曼峰，這是Ｎｉ（０巧２納米片產(chǎn)生的峰。由此進(jìn)??一步證明復(fù)合材料被成功制備。??３．２．２?ＳＥＭ?和?ＴＥＭ?表征??為了直觀的觀察Ｎｉ（ＯＨ）２納米片維石墨蹄復(fù)合材料的微觀形貌，對(duì)樣品??進(jìn)行／?ＳＥＭ表征。??Ｈｉ圃??圖３－２三維石墨稀的ＳＥＭ圖??圖３－２為Ｈ維石墨稀的ＳＥＭ圖，從圖３－２樹(shù)可Ｗ看出，亥ｉｊ蝕掉泡沫媒Ｗ后的??Ｈ維石墨痛保持了泡沫鎮(zhèn)的Ｈ維網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)。這樣具有更大的比表面積。從放??大圖３－２腳


本文編號(hào)：3137501