贗電容器材料的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-04 13:35
從目前和以后發(fā)展來看,電化學(xué)儲(chǔ)能裝置在克服化石燃料耗盡和全球變暖方面起著至關(guān)重要的作用。新興的超級(jí)電容器作為一種綠色環(huán)保無污染的儲(chǔ)備能源的元器件,其相比于傳統(tǒng)電容器具有很多優(yōu)點(diǎn),比如功率密度非常大,充電和放電的速度非常的快,以及循環(huán)使用的次數(shù)多從而壽命非常長(zhǎng)。如今,超級(jí)電容的應(yīng)用領(lǐng)域也是非常的廣泛,比如大眾消費(fèi)類電子產(chǎn)品,交通運(yùn)輸領(lǐng)域,電力電子基礎(chǔ)工業(yè)以及航空航天等高精端領(lǐng)域都有使用。超級(jí)電容器包括雙電層電容器(EDLCs)和贗電容器。與EDLCs相比,贗電容器的儲(chǔ)能主要來自法拉第氧化還原反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)是可逆的并且發(fā)生在體系溶液中的電解質(zhì)和電極活性物質(zhì)表面或內(nèi)部,因此具有比EDLCs更高的電容量。贗電容器的物質(zhì)有金屬氧化物/氫氧化物/硫化物(RuO2,MnO2,Co(OH)2,MoS2)和導(dǎo)電聚合物。在這些化合物中以MnO2和Co(OH)2引起了人們的大量研究,不僅僅是因?yàn)樗麄冏陨砝碚摫热萘枯^高,還因?yàn)樗麄兊馁Y源儲(chǔ)量很豐富,成本低和對(duì)外部環(huán)境友好等許多優(yōu)異...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器概述
1.2.1 超級(jí)電容器發(fā)展歷史
1.2.2 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
1.2.3 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.2.4 超級(jí)電容器的原理
1.3 超級(jí)電容器電極材料
1.3.1 碳材料
1.3.2 金屬氧化物/氫氧化物材料
1.3.3 導(dǎo)電聚合物材料
1.3.4 復(fù)合電極材料
1.4 超級(jí)電容器材料的制備方法
1.4.1 水熱/溶劑法
1.4.2 電沉積法
1.4.3 溶膠凝膠法
1.4.4 微波法
1.4.5 電紡絲法
1.5 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 材料表征方法
2.2.1 X射線衍射(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.5 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
2.2.6 比表面積分析(BET)
2.2.7 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
2.3 電化學(xué)測(cè)試方法
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 交流阻抗測(cè)試(EIS)
3 電沉積-水熱法合成級(jí)次結(jié)構(gòu)MnO_2納米片電極材料
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MnO_2納米片的制備
3.2.2 材料表征
3.2.3 電化學(xué)測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 磷化Co(OH)_2納米片作為贗電容器電極材料
4.1 引言
4.2 浸泡法磷化Co(OH)_2納米片
4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 電化學(xué)法磷化Co(OH)_2納米片
4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.2 結(jié)果與討論
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B 作者在攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況
本文編號(hào):3669635
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 引言
1.2 超級(jí)電容器概述
1.2.1 超級(jí)電容器發(fā)展歷史
1.2.2 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
1.2.3 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.2.4 超級(jí)電容器的原理
1.3 超級(jí)電容器電極材料
1.3.1 碳材料
1.3.2 金屬氧化物/氫氧化物材料
1.3.3 導(dǎo)電聚合物材料
1.3.4 復(fù)合電極材料
1.4 超級(jí)電容器材料的制備方法
1.4.1 水熱/溶劑法
1.4.2 電沉積法
1.4.3 溶膠凝膠法
1.4.4 微波法
1.4.5 電紡絲法
1.5 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 材料表征方法
2.2.1 X射線衍射(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.5 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
2.2.6 比表面積分析(BET)
2.2.7 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
2.3 電化學(xué)測(cè)試方法
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 交流阻抗測(cè)試(EIS)
3 電沉積-水熱法合成級(jí)次結(jié)構(gòu)MnO_2納米片電極材料
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MnO_2納米片的制備
3.2.2 材料表征
3.2.3 電化學(xué)測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 磷化Co(OH)_2納米片作為贗電容器電極材料
4.1 引言
4.2 浸泡法磷化Co(OH)_2納米片
4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 電化學(xué)法磷化Co(OH)_2納米片
4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.2 結(jié)果與討論
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B 作者在攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況
本文編號(hào):3669635
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