氧化鉬/聚苯胺復合納米材料的超級電容性能
發(fā)布時間:2021-06-22 11:14
Mo O3由于價格低廉、環(huán)境友好及高的電化學活性,備受超級電容器研究工作者的關注。由于Mo O3導電性不佳,人們對Mo O3的改性研究做了許多努力,其中納米化和結構復合是十分有效的途徑。本文的思路是將Mo O3在納米化的基礎上與PANI進行復合,期望獲得優(yōu)秀的電化學性能。對Mo Ox/PANI復合納米電極材料進行了如下研究:(1)Mo Ox/PANI復合納米材料的形貌結構調(diào)控。利用化學氧化聚合法合成了Mo Ox與PANI均勻復合的Mo Ox/PANI復合納米材料通過調(diào)節(jié)聚合反應的p H至2、3、4分別獲得了納米棒、納米棒-納米管、納米管形貌的Mo Ox/PANI復合納米材料。Mo Ox/PANI納米棒直徑約400nm,長幾個微米;Mo Ox/PANI納米棒-納米管中主要產(chǎn)物是納米棒出現(xiàn)了少量內(nèi)管徑約100nm的納米管;Mo Ox/PANI納米管內(nèi)管徑100200nm,外管徑300400nm,長幾個微米。三種形貌的Mo Ox/PANI都分散良好,不發(fā)生明顯團聚。(2)Mo Ox/PANI納米管在中性水系電解液中電容行為的研究。由于以Mo Ox/...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙電層電容器充放電示意圖
ε為電解質(zhì)溶液介電率,s為電極面積,d為雙電層E CV (1-5)量密度,C為比電容,V為工作電壓P V (1-6)率密度,Rs為電容器內(nèi)阻,V為工作電壓贗電容容也被稱為準電容,其原理是電極通過發(fā)生高度可逆的較大的電容,期間伴隨著離子穿過雙電層,是一個電化充電行為與電池不同,具有靜電容特征:(1)電壓隨時間極上的外電壓隨時間線性變化時,產(chǎn)生的充放電電流近相比,贗電容器充放電過程的動力學高度可逆。
1-3 α-MoO3晶體結構示意圖。α-MoO3的整體結構示意圖(a),沿[010]方向的層狀結構示意圖(b)igure 1-3 Illustration for the crystal structure of α-MoO3.Overall structure of (a), layered structure alongthe [010] direction (b).5.2 MoO3基電極材料的研究進展對材料納米化可有效增加材料的比表面積,使得電極材料與電解液可充分接觸,并短離子擴散進入體相的距離,從而更有利于反應的進行。研究工作者分別對 MoO3納棒[62,63]、納米線[64]、納米片[65-67]、納米帶[69-70]電極材料及納米薄膜電極[71-73]進行了研。Zheng 等[63]用溶劑熱的方法的得到了直立生長在 Cu 片上的 MoO2、MoO3納米棒,oO3納米棒直徑約 200nm,高 100-300nm。在 Na2SO4溶液中以 1mA 的電流恒流充放,其比電容為 126.9F/g,50 個循環(huán)后容量保持 88%,在 1000W/kg 功率密度下能量密達到 25wh/kg。研究得出,這是由于一維有序的納米棒縮短了離子擴散路徑,反應更
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于金屬氧化物的贗電容器[J]. 高書燕,范豪. 化學通報. 2013(03)
[2]超級電容器電解質(zhì)研究進展[J]. 李作鵬,趙建國,溫雅瓊,李江,邢寶巖,郭永. 化工進展. 2012(08)
[3]二次摻雜聚苯胺的合成及其導電性能的研究[J]. 楊小剛,高婷. 化工新型材料. 2012(02)
[4]超級電容器與蓄電池混合儲能系統(tǒng)在微網(wǎng)中的應用[J]. 張國駒,唐西勝,齊智平. 電力系統(tǒng)自動化. 2010(12)
[5]超級電容器在電動汽車上應用的研究進展[J]. 許檢紅,王然,陳經(jīng)坤,王勇. 電池工業(yè). 2008(05)
[6]超級電容器的應用與發(fā)展[J]. 胡毅,陳軒恕,杜硯,尹婷. 電力設備. 2008(01)
[7]α-MoO3/CRF復合電極的制備及其在超級電容器中的應用[J]. 李俊,王先友,黃慶華,戴春玲. 中國有色金屬學報. 2006(08)
[8]超級電容器用MoO3/AC復合電極的制備[J]. 李俊,王先友,黃偉國,汪形艷,黃慶華. 電池. 2005(06)
[9]電化學電容器的特點及應用[J]. 張治安,鄧梅根,胡永達,楊邦朝. 電子元件與材料. 2003(11)
[10]電化學超級電容器研究進展[J]. 張娜,張寶宏. 電池. 2003(05)
本文編號:3242735
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙電層電容器充放電示意圖
ε為電解質(zhì)溶液介電率,s為電極面積,d為雙電層E CV (1-5)量密度,C為比電容,V為工作電壓P V (1-6)率密度,Rs為電容器內(nèi)阻,V為工作電壓贗電容容也被稱為準電容,其原理是電極通過發(fā)生高度可逆的較大的電容,期間伴隨著離子穿過雙電層,是一個電化充電行為與電池不同,具有靜電容特征:(1)電壓隨時間極上的外電壓隨時間線性變化時,產(chǎn)生的充放電電流近相比,贗電容器充放電過程的動力學高度可逆。
1-3 α-MoO3晶體結構示意圖。α-MoO3的整體結構示意圖(a),沿[010]方向的層狀結構示意圖(b)igure 1-3 Illustration for the crystal structure of α-MoO3.Overall structure of (a), layered structure alongthe [010] direction (b).5.2 MoO3基電極材料的研究進展對材料納米化可有效增加材料的比表面積,使得電極材料與電解液可充分接觸,并短離子擴散進入體相的距離,從而更有利于反應的進行。研究工作者分別對 MoO3納棒[62,63]、納米線[64]、納米片[65-67]、納米帶[69-70]電極材料及納米薄膜電極[71-73]進行了研。Zheng 等[63]用溶劑熱的方法的得到了直立生長在 Cu 片上的 MoO2、MoO3納米棒,oO3納米棒直徑約 200nm,高 100-300nm。在 Na2SO4溶液中以 1mA 的電流恒流充放,其比電容為 126.9F/g,50 個循環(huán)后容量保持 88%,在 1000W/kg 功率密度下能量密達到 25wh/kg。研究得出,這是由于一維有序的納米棒縮短了離子擴散路徑,反應更
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于金屬氧化物的贗電容器[J]. 高書燕,范豪. 化學通報. 2013(03)
[2]超級電容器電解質(zhì)研究進展[J]. 李作鵬,趙建國,溫雅瓊,李江,邢寶巖,郭永. 化工進展. 2012(08)
[3]二次摻雜聚苯胺的合成及其導電性能的研究[J]. 楊小剛,高婷. 化工新型材料. 2012(02)
[4]超級電容器與蓄電池混合儲能系統(tǒng)在微網(wǎng)中的應用[J]. 張國駒,唐西勝,齊智平. 電力系統(tǒng)自動化. 2010(12)
[5]超級電容器在電動汽車上應用的研究進展[J]. 許檢紅,王然,陳經(jīng)坤,王勇. 電池工業(yè). 2008(05)
[6]超級電容器的應用與發(fā)展[J]. 胡毅,陳軒恕,杜硯,尹婷. 電力設備. 2008(01)
[7]α-MoO3/CRF復合電極的制備及其在超級電容器中的應用[J]. 李俊,王先友,黃慶華,戴春玲. 中國有色金屬學報. 2006(08)
[8]超級電容器用MoO3/AC復合電極的制備[J]. 李俊,王先友,黃偉國,汪形艷,黃慶華. 電池. 2005(06)
[9]電化學電容器的特點及應用[J]. 張治安,鄧梅根,胡永達,楊邦朝. 電子元件與材料. 2003(11)
[10]電化學超級電容器研究進展[J]. 張娜,張寶宏. 電池. 2003(05)
本文編號:3242735
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