化石燃料的快速消耗和由此產生的環(huán)境污染已成為全球最重要的問題之一,因此,尋找可再生能源和先進的能源轉換和儲存技術已成為全球科學家的迫切需要。超級電容器具有充放電速度快、壽命長、維護成本低、功率密度高等優(yōu)點,是近年來極具發(fā)展前景的儲能技術。推動超級電容器應用的關鍵在于開發(fā)環(huán)境友好的優(yōu)良電極材料。目前,多種材料已被研究用于超級電容器的電極材料。本論文著重于鉬基雙金屬氧化物和層狀雙金屬氫氧化物兩種電極材料在超級電容器中的應用,采用微波水熱輔助法制備了MnMoO4和NiCo-LDH（NiCo層狀雙金屬氫氧化物）,并對其贗電容性質進行了研究。（1）采用微波輔助水熱法及后續(xù)的煅燒過程,合成了 α-MnMoO4晶體,并探究了微波反應時間對α-MnMoO4晶體結構和形貌的影響。結果表明微波反應時間對產物的結構沒有影響,但對其形貌存在一定的影響。電化學性質測試的結果表明MMO-30電極具有卓越的贗電容性質,在電流密度為1 mA cm-2時,比電容值可達到446.7 F g-1。該電極具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性,電流密度在8 mA cm-2條件下,循環(huán)3000次后電容仍能保持初始電容的81.12%。（2）在微波... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?Ｓｎ（Ｍｏ０４）２納米材料制備過程示意圖［１７］??１．３．１．２共沉淀法??

?第一章緒論???＼??＼?ＪＬ??＼?■■０■■?Ｆｉｉｔａｉｉｏｎ．ＷａｓｈｉｎＫ?ｌｆ?＜￡?ｊ，?Ｗ＂ｔｉ??ｉ?／ｎＭｔＨ?丨＿ｊ?Ｄｎ?ｉｎｅ?ａｔ?９０?Ｃ?＾?＾＾??＾?Ｍ￣???ｉ￡＼，?＾ｆｌ??＿３?．＿３??圖１．３?ＺｎＭｏＣＭ納米結構形成過程示意圖１１９１??１．３．１．３燃燒法??燃燒法主要是在制備過程中加入一定量的有機物，利用有機物燃燒放出的大??量熱量來提高燃燒溫度。同吋，有機物在燃燒時會產生大量的氣體，可以阻止產??物的自聚集，從而得到微小的顆粒。采用燃燒法合成的產物具有粒徑均勻、合成??溫度低、能耗低的優(yōu)點，但由于需要添加有機物ｆ生產成本略有增加。??Ｖｉｄｙａ等人通過改良的燃燒法，以氨為燃料，檸檬酸為絡合劑成功地合成??了?Ｂａ０?５Ｓｒ０．５Ｍｏ〇４納米粉末。將化學計量的Ｂａ（Ｎ〇３）２、Ｓｒ（ＮＯ；〇２和??（ＮＨ４）６Ｍｏ７〇２４＿４Ｈ２０溶解子蒸餾水屮以制備含Ｂａ、Ｓｒ和Ｍｏ離子的水溶液。根??據(jù)氧化劑和還原劑相應的化學計量計算出檸檬酸的量，將其作為絡合劑加入到溶??液中，以保證在燃燒過程中可以最大限度地釋放能量Ｐ１Ｌ添加的濃硝酸和氨水是??用來調整反應系統(tǒng)中氧化劑與燃料的比例，使其保持統(tǒng)一。保持溶液在沖＝７．０??條件下持續(xù)攪拌，以得到無沉淀的均勻澄清溶液。隨后，用熱板在通風櫥中以２５０?°Ｃ??左右的溫度加熱溶液至溶液沸騰，脫水，并伴有泡沫。保持持續(xù)加熱的情況下，??泡沫會自動點燃，產生大量的納米蓬松粉末，即為最終產物Ｂａ〇．５Ｓｒａ５Ｍｏ〇４粉末。??在燃燒法制備樣品的過程中，之前是采用聚乙烯醇、尿素、碳酰胼、二酰肼??和卄氨酸等作為燃料

?第一章緒論???如１．３．Ｌ１節(jié)所述，片狀的Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２，米材料通過一步簡單的水熱法成功??合成［１７Ｌ利用掃描電子顯微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）和透射電子顯微鏡（ＴＥＭ）對片狀??Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２的結構和形貌進行了表征，分別如圖１．４?（ａ）和（ｂ）所示。從圖１．４??（ａ）可以看出，Ｓｎ（Ｍ〇〇４）２片狀粒子并不娃完全分離的，而是Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２片狀結??構彼此之間緊密相連，這是由子在與原前驅體混合過程中含冇少童表面活性劑所??導致的。從圖１．４（ｂ）屮可以明顯地看出，樣品的晶格條紋為０．３１６ｎｎｉ，相鄰兩??個晶格面之間的平均距離為０．２７?ｎｍ。圖１．４?（ｂ）的插圖為電＋衍射圖，可以明??顯地看到一個圓環(huán)，這表明片狀的Ｓｎ（Ｍ〇０４）２粒子本質上是晶體。??將上述制備的Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２樣品作為活性材料（２－３?ｍｇ），并和碳、聚偏二氟??乙烯按一定比例混合制成工作電極后，在三電極體系下進行電化學性質測試其??中循環(huán)伏安測試（ＣＶ）曲線在掃描速率５－１２５?ｍＶｆ和０－０．６５?Ｖ的電勢窗口下測??量。恒電流充放電測試（ＧＣＤ）曲線在０．８－５?ｍＡｃｉｒｆ２的不同電流密度下測量。??圓誦??（ｃ）?ａ－ｌ?ＩｒＨｖＪ?—?￣ＴＺ?一邶一！??，ｓ．彐：：－?／?Ｊ＾＼＼?＝：：：ｉ??ｒ?：＝?ｖ?ｖ?－：ｒｉ??二?（ＩＱ?，Ｌ?，?，?，?ｒ?ｒ?ｌ?，?Ｔ?，１?ｔ??Ｐｏｔｅｎｄ＾（＼）?Ｕｒｉｃ?（ｓｅｃ）??圖１．４片狀Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２納米材料ＳＥＭ圖像（ａ）和ＴＥＭ圖像（ｂ），圖（ｂ）中??插圖為選定區(qū)域電子衍射圖；（ｃ）不同掃描速率下Ｓｎ（Ｍｏ〇４）２電極


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