電化學(xué)電容器（Electrochemical Capacitors,ECs）是一種新型儲(chǔ)能元件,具有優(yōu)于化學(xué)電源的性能如循環(huán)壽命長(zhǎng)、功率密度高、環(huán)境友好無(wú)污染等,其電極材料的研制是重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。MnO₂是贗電容電極材料,儲(chǔ)蓄豐富、電位窗口寬、理論比容量高達(dá)1370F/g、環(huán)境友好。然而,MnO₂自身導(dǎo)電性差、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,解決此問(wèn)題的有效途徑是將MnO₂與其它電極材料復(fù)合。石墨烯因?qū)щ娦院�、比表面積大、機(jī)械性能好,可以為MnO₂的沉積提供很好的支撐。本論文制備出新型Bir-MnO₂/r GO復(fù)合電極材料,即在rGO基底上垂直生長(zhǎng)MnO₂納米片陣列,擬通過(guò)調(diào)控反應(yīng)時(shí)間,更深入、更全面地研究Bir-MnO₂/rGO復(fù)合電極材料的生長(zhǎng)機(jī)理。然而,rGO作為基底,生產(chǎn)周期長(zhǎng)且容易堆疊發(fā)生團(tuán)聚,影響其性能,3D多孔碳材料的制備有望解決以上問(wèn)題。本文主要工作是:（1）利用水熱法在r GO表面原位生長(zhǎng)層狀Bir-MnO₂,通過(guò)... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電化學(xué)電容器概述
        1.2.1 電化學(xué)電容器的定義和特點(diǎn)
        1.2.2 電化學(xué)電容器的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 電化學(xué)電容器的分類(lèi)
        1.2.4 電化學(xué)電容器的工作原理
        1.2.5 電化學(xué)電容器的應(yīng)用
    1.3 電化學(xué)電容器的電極材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 過(guò)渡金屬氧化物
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物
    1.4 論文的選題及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法與表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
    2.2 材料形貌的表征
        2.2.1 X射線衍射分析 (XRD)
        2.2.2 拉曼光譜分析 (Raman)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡 (SEM)
        2.2.4 透射電子顯微鏡 (TEM)
    2.3 材料電化學(xué)性能的測(cè)試
        2.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試 (CV)
        2.3.2 恒電流充放電測(cè)試 (GCD)
        2.3.3 電化學(xué)阻抗測(cè)試 (EIS)
第三章 Bir-MnO_2/rGO復(fù)合電極材料的制備及形成機(jī)理的探索
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 氧化石墨烯(GO)的制備與還原
        3.2.2 Bir-MnO_2/rGO納米復(fù)合材料的制備
        3.2.3 電極的制備
        3.2.4 電極的測(cè)試
    3.3 GO與rGO結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能的研究
        3.3.1 GO與rGO結(jié)構(gòu)的探索
        3.3.2 GO和rGO含氧官能團(tuán)的探索
        3.3.3 GO形貌的探索
        3.3.4 rGO電化學(xué)性能的研究
    3.4 Bir-MnO_2/rGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能的研究
        3.4.1 材料的結(jié)構(gòu)與形貌
        3.4.2 材料的電容性能
        3.4.3 材料的形成機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 三維網(wǎng)絡(luò)碳材料的制備及電化學(xué)性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)形貌
        4.3.2 電化學(xué)性能的研究
    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
參考文獻(xiàn)
碩士期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超級(jí)電容器電極材料研究進(jìn)展[J]. 謝小英,張辰,楊全紅.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2014(01)
[2]石墨烯的制備與表征[J]. 馬文石,周俊文,程順喜.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[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)
[4]現(xiàn)代大型分析測(cè)試儀器系列講座之二 透射電子顯微鏡[J]. 吳曉京.  上海計(jì)量測(cè)試. 2002(03)
[5]超級(jí)電容器的應(yīng)用與展望[J]. 牧偉芳,蔡克迪,金振興,張慶國(guó).  炭素. 2010 (01)

博士論文
[1]基于氧化石墨烯納米片柔性三維結(jié)構(gòu)的制備及其在電化學(xué)電容器中的應(yīng)用[D]. 龔成師.蘭州大學(xué) 2014
[2]基于Bir-MnO2的復(fù)合電極材料設(shè)計(jì)、制備及電容性能研究[D]. 劉穎.蘭州大學(xué) 2014
[3]電化學(xué)電容器電極材料研究[D]. 鄧梅根.電子科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于錳氧化物復(fù)合的超級(jí)電容器電極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 趙云霄.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3394339