納米氧化錳/聚鄰苯二胺復(fù)合物的制備及其在超級電容器的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-04-22 13:07
本論文主要設(shè)計(jì)并合成了氧化錳納米線/聚鄰苯二胺復(fù)合物材料,并將其應(yīng)用于超級電容器。主要包括以下幾個部分:1.采用不同的方法分別制備了二氧化錳納米線以及二氧化錳納米顆粒兩種不同形態(tài)的納米二氧化錳,通過在納米二氧化錳材料上負(fù)載聚鄰苯二胺,并對其進(jìn)行高溫處理來獲得氧化錳的改性材料。實(shí)驗(yàn)通過透射電鏡、X-射線晶體衍射、循環(huán)伏安方法對材料的形貌、晶型和電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)表征?疾炝怂疅岱磻(yīng)溫度對二氧化錳納米線電化學(xué)性能的影響,考察了不同形貌的納米二氧化錳在負(fù)載聚鄰苯二胺的過程中所發(fā)生的空間分布上的變化,考察了聚鄰苯二胺的負(fù)載時間對不同形貌納米二氧化錳電化學(xué)性能的影響。確定180℃為水熱法制備二氧化錳納米線的溫度,確定形貌為納米線的二氧化錳在負(fù)載聚鄰苯二胺的過程中能取得更合理的立體結(jié)構(gòu)以及更大的比電容,確定3h為適合的負(fù)載時間。2.以二氧化錳納米線為模板在其上負(fù)載聚鄰苯二胺,經(jīng)高溫處理得到氧化錳納米線/聚鄰苯二胺復(fù)合材料。通過X-射線晶體衍射、紅外光譜技術(shù)、熱重分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、光電子能譜技術(shù)、BET-比表面分析、固體電導(dǎo)率測試等方法對材料的形貌、結(jié)構(gòu)、分子組成、比表面積、孔...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器的概述
1.2.1 超級電容器的發(fā)展概述
1.2.2 超級電容器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 超級電容器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理
1.2.4 各種超級電容器的優(yōu)勢和局限性
1.2.5 超級電容器的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)
1.3 氧化錳超級電容器最近的研究情況
1.3.1 氧化錳做電容器材料的反應(yīng)機(jī)理
1.3.2 氧化錳電極材料的進(jìn)展
1.3.3 氧化錳復(fù)合電極的進(jìn)展
1.4 聚鄰苯二胺作為超級電容器電極材料的研究進(jìn)展
1.4.1 聚鄰苯二胺的合成方法
1.4.2 聚鄰苯二胺在超級電容器方向的應(yīng)用
1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與表征方法
2.1 樣品的表征
2.1.0 掃描電鏡(SEM)分析
2.1.1 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.1.2 X射線衍射(XRD)分析
2.1.3 熱重分析
2.1.4 紅外光譜分析
2.1.5 X射線電子能譜(XPS)
2.1.6 比表面積及孔徑結(jié)構(gòu)分析
2.2 電化學(xué)測試
2.2.1 循環(huán)伏安測試
2.2.2 恒電流充放電測試
2.2.3 電化學(xué)阻抗譜測試
2.2.4 固體電導(dǎo)率測試
第三章 納米二氧化錳的合成及改性
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑
3.2.2 不同形態(tài)納米二氧化錳的制備
3.2.3 納米氧化錳/聚鄰苯二胺復(fù)合材料的制備
3.2.4 電極的制備
3.2.5 電化學(xué)測試
3.2.6 分析儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 不同形態(tài)二氧化錳的形貌及電化學(xué)性能分析
3.3.2 不同形態(tài)二氧化錳/聚鄰苯二胺復(fù)合物的形貌及電化學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料的表征和分析
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 化學(xué)試劑
4.2.2 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料的制備
4.2.3 分析儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 形貌分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 比表面及孔徑分析
4.3.4 固體電導(dǎo)率分析
4.3.5 紅外光譜分析
4.3.6 XPS分析
4.3.7 熱重分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 化學(xué)試劑
5.2.2 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
5.2.3 分析儀器
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 循環(huán)伏安測試
5.3.2 充放電測試
5.3.3 阻抗測試
5.4 MnO@PoPd與其他二氧化錳復(fù)合材料的比較
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級電容電池在計(jì)量終端上的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 王大鵬,羅錫銘. 機(jī)電信息. 2015(03)
[2]我國的超級電容器與電動汽車[J]. 楊裕生. 電源技術(shù). 2015(01)
[3]納米二氧化錳的制備及其形貌調(diào)控[J]. 劉世斌,周嫻嫻,池永慶,張忠林,段東紅,郝曉剛,李一兵. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]超級電容器炭電極材料的研究[J]. 徐斌,張浩,曹高萍,張文峰,楊裕生. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[5]納米MnO2:水熱法制備及鹽對晶型和形貌的影響[J]. 桂義才,錢立武,錢雪峰. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]納米結(jié)構(gòu)MnO2的水熱合成、晶型及形貌演化[J]. 李英品,周曉荃,周慧靜,沈鑄睿,陳鐵紅. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2007(07)
[7]二氧化錳晶型轉(zhuǎn)變研究[J]. 郭學(xué)益,劉海涵,李棟,田慶華,徐剛. 礦冶工程. 2007(01)
[8]固相法制備納米級聚對苯二胺和聚鄰苯二胺[J]. 吐爾遜·阿布都熱依木,張校剛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2005(01)
[9]電化學(xué)電容器中炭電極的研究及開發(fā) I.電化學(xué)電容器[J]. 戴貴平,劉敏,王茂章,成會明. 新型炭材料. 2002(01)
[10]新型化學(xué)儲能器件——電化學(xué)電容[J]. 王曉峰,孔祥華,劉慶國,解晶瑩. 化學(xué)世界. 2001(02)
本文編號:3153828
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器的概述
1.2.1 超級電容器的發(fā)展概述
1.2.2 超級電容器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 超級電容器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理
1.2.4 各種超級電容器的優(yōu)勢和局限性
1.2.5 超級電容器的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)
1.3 氧化錳超級電容器最近的研究情況
1.3.1 氧化錳做電容器材料的反應(yīng)機(jī)理
1.3.2 氧化錳電極材料的進(jìn)展
1.3.3 氧化錳復(fù)合電極的進(jìn)展
1.4 聚鄰苯二胺作為超級電容器電極材料的研究進(jìn)展
1.4.1 聚鄰苯二胺的合成方法
1.4.2 聚鄰苯二胺在超級電容器方向的應(yīng)用
1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與表征方法
2.1 樣品的表征
2.1.0 掃描電鏡(SEM)分析
2.1.1 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.1.2 X射線衍射(XRD)分析
2.1.3 熱重分析
2.1.4 紅外光譜分析
2.1.5 X射線電子能譜(XPS)
2.1.6 比表面積及孔徑結(jié)構(gòu)分析
2.2 電化學(xué)測試
2.2.1 循環(huán)伏安測試
2.2.2 恒電流充放電測試
2.2.3 電化學(xué)阻抗譜測試
2.2.4 固體電導(dǎo)率測試
第三章 納米二氧化錳的合成及改性
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑
3.2.2 不同形態(tài)納米二氧化錳的制備
3.2.3 納米氧化錳/聚鄰苯二胺復(fù)合材料的制備
3.2.4 電極的制備
3.2.5 電化學(xué)測試
3.2.6 分析儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 不同形態(tài)二氧化錳的形貌及電化學(xué)性能分析
3.3.2 不同形態(tài)二氧化錳/聚鄰苯二胺復(fù)合物的形貌及電化學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料的表征和分析
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 化學(xué)試劑
4.2.2 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料的制備
4.2.3 分析儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 形貌分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 比表面及孔徑分析
4.3.4 固體電導(dǎo)率分析
4.3.5 紅外光譜分析
4.3.6 XPS分析
4.3.7 熱重分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 氧化錳納米線/鄰苯二胺復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 化學(xué)試劑
5.2.2 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
5.2.3 分析儀器
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 循環(huán)伏安測試
5.3.2 充放電測試
5.3.3 阻抗測試
5.4 MnO@PoPd與其他二氧化錳復(fù)合材料的比較
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級電容電池在計(jì)量終端上的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 王大鵬,羅錫銘. 機(jī)電信息. 2015(03)
[2]我國的超級電容器與電動汽車[J]. 楊裕生. 電源技術(shù). 2015(01)
[3]納米二氧化錳的制備及其形貌調(diào)控[J]. 劉世斌,周嫻嫻,池永慶,張忠林,段東紅,郝曉剛,李一兵. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]超級電容器炭電極材料的研究[J]. 徐斌,張浩,曹高萍,張文峰,楊裕生. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[5]納米MnO2:水熱法制備及鹽對晶型和形貌的影響[J]. 桂義才,錢立武,錢雪峰. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]納米結(jié)構(gòu)MnO2的水熱合成、晶型及形貌演化[J]. 李英品,周曉荃,周慧靜,沈鑄睿,陳鐵紅. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2007(07)
[7]二氧化錳晶型轉(zhuǎn)變研究[J]. 郭學(xué)益,劉海涵,李棟,田慶華,徐剛. 礦冶工程. 2007(01)
[8]固相法制備納米級聚對苯二胺和聚鄰苯二胺[J]. 吐爾遜·阿布都熱依木,張校剛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2005(01)
[9]電化學(xué)電容器中炭電極的研究及開發(fā) I.電化學(xué)電容器[J]. 戴貴平,劉敏,王茂章,成會明. 新型炭材料. 2002(01)
[10]新型化學(xué)儲能器件——電化學(xué)電容[J]. 王曉峰,孔祥華,劉慶國,解晶瑩. 化學(xué)世界. 2001(02)
本文編號:3153828
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3153828.html
最近更新
教材專著