超級(jí)電容器作為新型的儲(chǔ)能器件,具有放電時(shí)間快、循環(huán)壽命長(zhǎng)、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)受到研究者的廣泛關(guān)注。相比于雙電層儲(chǔ)能的碳材料,金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物作為典型的贗電容電極材料,其比電容和能量密度較高;然而贗電容電極材料低的電導(dǎo)率,導(dǎo)致其循環(huán)壽命和大功率性能較差。針對(duì)這一問題,本文采用金納米顆粒（AuNP）摻雜改性金屬氧化物材料和導(dǎo)電聚合物電極材料;研究金納米顆粒對(duì)復(fù)合電極材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和電化學(xué)性能的影響及機(jī)制。主要研究?jī)?nèi)容包括:1、熱分解法制備金納米顆粒/氧化鎳（AuNP/NiO）和金納米顆粒/二氧化鉬/氮化鉬（AuNP/MoO₂/Mo₂N）復(fù)合電極材料。研究AuNP對(duì)復(fù)合材料的形貌和晶粒的影響,AuNP的含量和粒徑對(duì)其復(fù)合材料的電化學(xué)性能的影響及其機(jī)制。結(jié)果表明:在熱分解過程中,HAuCl₄會(huì)影響基體材料的晶粒大小和形貌;隨著AuNP含量的增加,AuNP的晶粒也會(huì)增大,活性基體材料的晶粒也會(huì)增大,當(dāng)HAuCl₄含量較高時(shí),會(huì)有顆粒團(tuán)聚;隨著Au含量的增加,其復(fù)合電極材料的比電容都會(huì)出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器概述
        1.2.1 超級(jí)電容器簡(jiǎn)介
        1.2.2 超級(jí)電容器分類及儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.3 超級(jí)電容器組成
    1.3 金復(fù)合電活性電極材料
        1.3.1 金/碳復(fù)合材料
        1.3.2 金/金屬氧化物復(fù)合材料
        1.3.3 金/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
    1.4 課題的提出及研究的內(nèi)容
        1.4.1 課題的提出
        1.4.2 主要研究的內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原理及方法
    2.1 主要的化學(xué)試劑及原料
    2.2 主要的儀器設(shè)備
    2.3 電極材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 掃描電鏡(SEM)
        2.3.2 透射電鏡(TEM)
        2.3.3 X-射線衍射(XRD)
        2.3.4 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.3.5 電感耦合等離子體光譜儀
    2.4 電極材料的電化學(xué)性能表征
        2.4.1 循環(huán)伏安測(cè)試
        2.4.2 充放電測(cè)試
        2.4.3 交流阻抗測(cè)試
    2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.5.1 工作電極的制備和測(cè)試
        2.5.2 單電極性能表征
        2.5.3 超級(jí)電容器器件
        2.5.4 超級(jí)電容器組件標(biāo)識(shí)
第3章 熱分解法制備納米金/鎳和鉬基電極材料及電化學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 金/氧化鎳(AuNP/NiO)復(fù)合電極材料的制備及電容性能
        3.2.1 AuNP/NiO電極材料的制備
        3.2.2 AuNP/NiO的結(jié)構(gòu)形貌表征
        3.2.3 AuNP/NiO的電化學(xué)性能
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 金/二氧化鉬/氮化鉬(AuNP/MoO_2/Mo_2N)復(fù)合材料的制備和電容性能
        3.3.1 AuNP/MoO_2/Mo_2N電極材料的制備
        3.3.2 結(jié)構(gòu)形貌表征
        3.3.3 電化學(xué)性能表征
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 原位還原法制備納米金/四氧化三鈷電極材料及電化學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 金/四氧化三鈷(AuNP/nano-Co_3O_4)復(fù)合電極材料制備及電容性能
        4.2.1 金/四氧化三鈷(AuNP/nano-Co_3O_4)復(fù)合電極材料制備
        4.2.2 AuNP/nano-Co_3O_4的形貌結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 AuNP/nano-Co_3O_4的電化學(xué)性能
    4.3 本章小結(jié)
第5章 物理共混法制備納米金/聚苯胺電極材料及電化學(xué)性能
    5.1 引言
    5.2 金@聚苯胺蛋黃結(jié)構(gòu)(AuNP@PANI yolk shell)復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能
        5.2.1 AuNP@PANI yolk shell材料制備
        5.2.2 AuNP@PANI yolk shell形貌結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 AuNP@PANI yolk shell電化學(xué)性能表征
        5.2.4 小結(jié)
    5.3 金@聚苯胺核殼結(jié)構(gòu)(AuNP@PANI core shell)復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能
        5.3.1 AuNP@PANI core shell材料的制備
        5.3.2 AuNP@PANI core shell結(jié)構(gòu)表征
        5.3.3 AuNP@PANI core-shell電化學(xué)性能表征
        5.3.4 小結(jié)
    5.4 金/聚苯胺(AuNP/PANI)無規(guī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能
        5.4.1 AuNP/PANI復(fù)合材料的制備
        5.4.2 AuNP/PANI復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        5.4.3 AuNP/PANI復(fù)合材料的電化學(xué)性能
        5.4.4 小結(jié)
    5.5 共氧化劑一步法制備金/聚苯胺(AuNP/PANI)復(fù)合材料及電化學(xué)性能
        5.5.1 AuNP/PANI復(fù)合材料制備
        5.5.2 AuNP/PANI復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)
        5.5.3 AuNP/PANI復(fù)合材料的電化學(xué)性能
        5.5.4 小結(jié)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 原位還原制備金/聚醚砜/聚苯胺柔性膜電極及電容性能
    6.1 引言
    6.2 金/聚醚砜/聚苯胺(AuNP/PES/PANI)柔性膜電極的制備
        6.2.1 PANI的制備
        6.2.2 PES/PANI膜材料的制備
        6.2.3 AuNP/PES/PANI膜電極的制備
        6.2.4 PES/AC膜電極的制備
    6.3 電化學(xué)性能的測(cè)試
        6.3.1 單電極的測(cè)試
        6.3.2 器件性能的測(cè)試
    6.4 膜材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
    6.5 膜材料的電化學(xué)性能表征
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
    結(jié)論
    論文存在的不足及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表或接收的論文
    期刊論文
    參加的會(huì)議、會(huì)議論文或會(huì)議摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維分級(jí)結(jié)構(gòu)氫氧化鎳納米片@納米多孔金/泡沫鎳超級(jí)電容器電極材料（英文）[J]. 柯曦,張鄒鑫,程乙峰,梁耀華,譚植元,劉軍,劉麗英,施志聰,郭再萍.  Science China Materials. 2018(03)
[2]氯金酸的制備及其熱分解[J]. 鄭雅杰,郭偉,白猛,楊興文.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2006(11)



本文編號(hào)：3478311