超級(jí)電容器因其具有較高的能量密度和循環(huán)使用壽命而被作為一種新型的儲(chǔ)能設(shè)備研究使用。電極材料的研究制備在超級(jí)電容器的研究工作中至關(guān)重要。其中,二氧化錳（MnO2）電極材料具有理論比電容量高、價(jià)格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),被作為超級(jí)電容器電極材料,具有良好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。超級(jí)電容器電極材料的儲(chǔ)能性能與電極活性物質(zhì)的儲(chǔ)電能力、材料結(jié)構(gòu)以及材料導(dǎo)電性密切相關(guān)。本論文將具有較高理論贗電容的MnO2與具有優(yōu)異的導(dǎo)電性的石墨烯（RGO）制備成雙殼空心微球材料,空心結(jié)構(gòu)使電解液中的離子能夠更充分、快速地與電活性物質(zhì)進(jìn)行離子交換,使MnO2/RGO材料具有更好導(dǎo)電性和離子擴(kuò)散傳輸性。MnO2/RGO,鈉插層二氧化錳/石墨烯（NaxMnO2/RGO）,鋰插層二氧化錳/石墨烯（LixMnO2/RGO）雙殼空心微球材料,并研究以上電極材料的電容性能及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用。本論文研究的具體工作包括以下幾個(gè)方面。（1）二氧化錳/石墨烯雙殼空心電極材料的制備,形貌結(jié)構(gòu)表征及其電化學(xué)性能的研究。以聚苯乙烯微球（PS）自犧牲模板,先將氧化石墨烯吸附包裹到PS微球表面,水熱還原反應(yīng)合成RGO/PS,氧化還原法原位合成MnO... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 超級(jí)電容器
        1.2.1 超級(jí)電容器概述
        1.2.2 超級(jí)電容器的原理和分類
    1.3 二氧化錳
        1.3.1 二氧化錳結(jié)構(gòu)特征及分類
        1.3.2 二氧化錳在超級(jí)電容器領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 二氧化錳超級(jí)電容器的影響因素
    1.4 石墨烯
        1.4.1 石墨烯的性質(zhì)
        1.4.2 石墨烯在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    1.5 二氧化錳/石墨烯復(fù)合材料
        1.5.1 二氧化錳/石墨烯復(fù)合材料在超級(jí)電容器領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.6 本論文的研究目標(biāo)和內(nèi)容
        1.6.1 選題的目的和意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的制備及電容性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑、材料與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.3 二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的結(jié)構(gòu)表征及電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的形貌表征
        2.3.2 二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的電化學(xué)性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鈉插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的制備及電性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑、材料與儀器
            3.2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
            3.2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
            3.2.1.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
        3.2.2 鈉插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的制備及電容性能研究
        3.2.3 鈉插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的形貌結(jié)構(gòu)表征和電性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 鈉插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 鈉插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心材料對(duì)稱型超級(jí)電容器的組裝及其電性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋰插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的制備及電容性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
        4.2.2 氮化鈦納米陣列管的制備
        4.2.3 Li_xMnO_2/RGO雙殼空心微球材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 鋰插層二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球材料的形貌表征及電化學(xué)電容性能
        4.3.2 鋰插層二氧化錳/石墨烯/氮化鈦對(duì)稱型超級(jí)電容器的儲(chǔ)能性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溶膠-凝膠法制備超級(jí)電容器用二氧化錳[J]. 王佳偉,陳白珍,陳亞,范瑞娟.  電池. 2012(05)
[2]Charge-discharge process of MnO2 supercapacitor[J]. 劉開(kāi)宇,張瑩,張偉,鄭禾,蘇耿.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(03)
[3]二氧化錳及相關(guān)錳氧化物的晶體結(jié)構(gòu)、制備及放電性能（1）[J]. 夏熙.  電池. 2004(06)

博士論文
[1]獨(dú)特形貌氧化錳納米電極材料的可控制備及其電容性質(zhì)研究[D]. 朱剛.陜西師范大學(xué) 2013
[2]二氧化錳的制備、結(jié)構(gòu)表征及其電化學(xué)性能[D]. 黃行康.廈門大學(xué) 2007
[3]低維功能納米材料的液相合成、表征與性能研究[D]. 孫曉明.清華大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3197778