超級電容器作為新型能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置,展現(xiàn)出了巨大的商業(yè)化潛力。電極材料是決定超級電容器性能高低的關(guān)鍵因素之一。隨著人們對生活和工作的需要,如何制備出符合要求的電極材料成為亟需解決的難題。本論文基于此現(xiàn)狀,從材料的性質(zhì)入手,使用多種方法制備了一些具有特殊結(jié)構(gòu)和形貌的電極材料,都體現(xiàn)出較好的贗電容特性。主要內(nèi)容如下:（1）CeO₂/Ni（OH）₂納米花球的制備及其電化學(xué)性質(zhì)研究:選擇硫酸鎳為鎳源,硝酸鈰銨為鈰源,一步水熱法合成具有高比表面積的CeO₂/Ni（OH）₂復(fù)合材料。經(jīng)過充放電測試,其比容量可達(dá)到1335 F·g-1,循環(huán)500圈以后,比電容仍然達(dá)到1215 F·g-1,并考察了溫度以及鈰含量對形貌以及電化學(xué)性質(zhì)的影響;（2）花型CeO₂/NiO的制備及其電化學(xué)性能研究:將第一步處理得到的CeO₂/Ni（OH）₂前驅(qū)體進(jìn)行熱處理,熱分解得到CeO₂/NiO二元復(fù)合物晶體,該復(fù)合材料具有比表面積大（168 m... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 超級電容器的簡介及其分類
        1.2.1 超級電容器的特點(diǎn)
        1.2.2 超級電容器的分類
            1.2.2.1 雙電層電容器 (Electrical Double-Layer Capacitor)
            1.2.2.2 法拉第贗電容器(Pseudocapacitor)
            1.2.2.3 混合型超級電容器 (Hybrid Supercapacitors)
    1.3 超級電容器的材料
        1.3.1 碳基電極材料
        1.3.2 金屬氧化物及氫氧化物基電極材料
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物基電極材料
        1.3.4 復(fù)合電極材料
    1.4 超級電容器的研究方向
    1.5 超級電容器的測試方法及原理
        1.5.1 測試裝置
        1.5.2 循環(huán)伏安測試（Cyclic Voltammetry）
        1.5.3 恒電流充放電測試（Galvanostatic charge-discharge）
        1.5.4 交流阻抗測試（EIS）
    1.6 論文研究意義及主要內(nèi)容
第二章 水熱合成花狀CeO_2/Ni(OH)_2 及其電化學(xué)性質(zhì)的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗部分
        2.2.1 實(shí)驗試劑
        2.2.2 實(shí)驗儀器
        2.2.3 CeO_2/Ni(OH)_2 粉體的制備方法
        2.2.4 CeO_2/Ni(OH)_2 工作電極的制備
        2.2.5 CeO_2/Ni(OH)_2 分析與表征
        2.2.6 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 CeO_2/Ni(OH)_2 的XRD表征
        2.3.2 CeO_2/Ni(OH)_2 的SEM表征
        2.3.3 花球狀CeO_2/Ni(OH)_2 生長機(jī)理分析與討論
    2.4 CeO_2/Ni(OH)_2 的電化學(xué)測試
        2.4.1 循環(huán)伏安測試
        2.4.2 恒電流充放電測試
        2.4.3 交流阻抗測試和循環(huán)穩(wěn)定性測試
    2.5 制備條件對Ni(OH)_2電化學(xué)性能的影響
        2.5.1 水熱反應(yīng)溫度對電化學(xué)性能的影響
        2.5.2 含鈰量對電化學(xué)性能的影響
        2.5.3 添加丙烯酰胺的CeO_2/Ni(OH)_2 所制備電極的電化學(xué)性質(zhì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 CeO_2/Ni O微納米結(jié)構(gòu)制備及其電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗部分
        3.2.1 實(shí)驗試劑
        3.2.2 實(shí)驗儀器
        3.2.3 CeO_2/NiO粉體的制備方法
        3.2.4 CeO_2/NiO工作電極的制備
        3.2.5 CeO_2/NiO分析與表征
        3.2.6 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 典型CeO_2/NiO花球的XRD表征以及SEM分析
        3.3.2 溫度對產(chǎn)物形貌的影響
        3.3.3 表面活性劑對產(chǎn)物形貌的影響
        3.3.4 CeO_2/NiO與NiO比表面積測試和孔徑分析
    3.4 電化學(xué)性質(zhì)分析
        3.4.1 循環(huán)伏安
        3.4.2 恒電流充放電
        3.4.3 交流阻抗
        3.4.4 循環(huán)穩(wěn)定性
    3.5 不同CeO_2復(fù)合量對電化學(xué)性質(zhì)的影響
        3.5.1 不同CeO_2復(fù)合量對電化學(xué)性質(zhì)的影響
        3.5.2 添加丙烯酰胺的產(chǎn)物所制備樣品的電化學(xué)性質(zhì)
        3.5.3 前驅(qū)體水熱反應(yīng)溫度對CeO_2/NiO電化學(xué)性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 一步法水熱合成PANI/CeO_2/Ni(OH)_2 及其電化學(xué)性質(zhì)測試
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗部分
        4.2.1 實(shí)驗試劑
        4.2.2 實(shí)驗儀器
        4.2.3 PANI/Ni(OH)_2 復(fù)合材料的制備
        4.2.4 PANI/Ni(OH)_2 工作電極的制備
        4.2.5 實(shí)驗分析方法
        4.2.6 電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品的的XRD表征
        4.3.2 樣品的紅外光譜
        4.3.3 樣品的的SEM分析
        4.3.4 PANI/Ni(OH)_2 及PANI/CeO_2/Ni(OH)_2 的N2吸脫附測試分析
    4.4 電化學(xué)性質(zhì)分析
        4.4.1 循環(huán)伏安測試
        4.4.2 恒電流充放電測試
        4.4.3 交流阻抗測試(EIS)
        4.4.4 復(fù)合材料的循環(huán)穩(wěn)定性
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3323594