由于能源緊缺以及環(huán)境污染問題逐漸成為人類面臨的世界性難題,新型能源器件的發(fā)展對推動各領(lǐng)域技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展越來越重要。納米技術(shù)為材料的改性以及新材料的研究提供了新的思路,在新能源領(lǐng)域正發(fā)揮著巨大的作用。本文以生物分子L-半胱氨酸為硫源,氯化銦為銦源,通過微波水熱法及煅燒法結(jié)合制備了硫化銦（In₂S₃）納米顆粒,并復(fù)合還原氧化石墨烯、碳納米管作為電極材料,分別命名為In₂S₃@rGO、In₂S₃@CNT。該復(fù)合結(jié)構(gòu)具有提高材料導(dǎo)電性,改善物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu),減少團(tuán)聚等優(yōu)點,從而提高材料的電化學(xué)性能,將其應(yīng)用在鋰離子電池、超級電容器以及析氧反應(yīng)電催化劑領(lǐng)域。對于In₂S₃@rGO納米復(fù)合材料,rGO含量的增加會影響材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出三種不同的電化學(xué)性能。作為鋰離子電池電極材料時,當(dāng)In₂S₃@rGO質(zhì)量比為1/2時,儲鋰性能最好,以0.5A/g的電流密度充放電時,首次放... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米材料概述
        1.2.1 納米材料的合成方法
        1.2.2 納米材料的特殊效應(yīng)
        1.2.3 納米功能器件及發(fā)展
    1.3 納米材料的應(yīng)用
        1.3.1 納米金屬硫化物的應(yīng)用
        1.3.2 納米碳材料的應(yīng)用
        1.3.3 納米碳基復(fù)合材料的應(yīng)用
    1.4 本課題的選題依據(jù)和主要內(nèi)容
第2章 實驗材料及分析方法
    2.1 實驗試劑及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗所用的化學(xué)試劑及耗材
        2.1.2 實驗所用儀器
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 XRD表征
        2.2.2 拉曼散射光譜分析(Raman)
        2.2.3 SEM表征
        2.2.4 TEM表征
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電池、電容器性能測試
        2.3.2 析氧性能測試
    2.4 電極的制備
    2.5 GO的制備
第3章 In_2S_3@r GO復(fù)合材料的制備與測試
    3.1 前言
    3.2 樣品制備
    3.3 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.1 XRD衍射和Raman圖譜分析
        3.3.2 SEM形貌分析
        3.3.3 TEM形貌分析
    3.4 鋰離子電池電化學(xué)性能測試
        3.4.1 循環(huán)伏安測試
        3.4.2 倍率性能測試
        3.4.3 循環(huán)性能測試
    3.5 超級電容器性能測試
        3.5.1 循環(huán)伏安測試
        3.5.2 恒流充放電測試
        3.5.3 循環(huán)性能測試
    3.6 析氧性能測試
    3.7 本章小結(jié)
第4章 In_2S_3@CNT復(fù)合材料的制備與測試
    4.1 前言
    4.2 樣品制備
        4.2.1 碳納米管的預(yù)處理
        4.2.2 In_2S_3以及In_2S_3@CNT復(fù)合材料的制備
    4.3 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.1 XRD衍射及Raman圖譜分析
        4.3.2 SEM形貌分析
        4.3.3 TEM形貌分析
    4.4 鋰離子電池電化學(xué)性能測試
        4.4.1 循環(huán)伏安測試
        4.4.2 倍率性能測試
        4.4.3 循環(huán)性能測試
    4.5 超級電容器性能測試
        4.5.1 循環(huán)伏安測試
        4.5.2 恒流充放電測試
        4.5.3 循環(huán)性能測試
    4.6 析氧性能測試
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis and characterization of Li Fe（PO4）3-x/3Brx/C as a cathode material for lithium-ion battery[J]. ZHENG Jie,YONG HouHui,YANG WenZhong.  Science China（Technological Sciences）. 2015(07)
[2]石墨烯/鈷鎳雙金屬氫氧化物復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究[J]. 牛玉蓮,金鑫,鄭佳,李在均,顧志國,嚴(yán)濤,方銀軍.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2012(09)
[3]二硫化鈦作為鋰離子電池負(fù)極材料的特性[J]. 陳仕玉,王兆翔,房向鵬,趙海雷,劉效疆,陳立泉.  物理化學(xué)學(xué)報. 2011(01)
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博士論文
[1]鋰離子電池電極界面特性研究[D]. 莊全超.廈門大學(xué) 2007

碩士論文
[1]微波溶劑熱合成鋰離子電池電極材料的研究[D]. 牛錛.濟(jì)南大學(xué) 2011



本文編號：3169538