錫錳鎳氧化物納米材料的制備及電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 07:56
氧化錫、氧化錳、氧化鎳這些氧化物材料在地表的儲(chǔ)量豐富,具有提純成本低廉、比電容性能良好、綠色友好無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),有著極大的科學(xué)研究潛力,逐漸成為超級(jí)電容器電極材料的熱門(mén)備選材料。然而,它們?cè)谟米麟姌O材料的時(shí)侯,存在導(dǎo)電性能比較差等問(wèn)題。為了推進(jìn)氧化錫、氧化錳、氧化鎳這些氧化物材料的實(shí)用化,對(duì)低成本且有著良好電化學(xué)性能的電極材料進(jìn)行研究就有著極為重要的意義。基于以上考慮,本論文致力于利用簡(jiǎn)單的水熱、煅燒方法,制備了一系列的超級(jí)電容器。用氧化物純相電極材料,包括二氧化錳、二氧化錫、氫氧化鎳和氧化鎳進(jìn)行研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用簡(jiǎn)單的一步水熱合成的方法,結(jié)合較低溫度下的煅燒工藝,制備出具有不同形貌的二氧化錳粉體材料。所制備的二氧化錳粉體微觀形貌為表面光滑、尺寸不一的長(zhǎng)方體,晶體結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。煅燒工藝可以在一定程度下調(diào)節(jié)MnO2的顆粒尺寸的規(guī)整性和均勻程度。在作為超級(jí)電容器電極材料時(shí),350℃煅燒的樣品表現(xiàn)出最優(yōu)的綜合性能,在1 A g-1的比電容為30.48 F g-1,在10 A g-1的比電容為...
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【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)電容發(fā)展簡(jiǎn)史
1.2.2 超級(jí)電容器的分類(lèi)
1.2.3 超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理
1.2.4 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.3 超級(jí)電容器電極材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 碳基材料
1.3.2 導(dǎo)電聚合物
1.3.3 過(guò)渡金屬氧化物
1.4 論文研究目的與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)原材料
2.1.2 材料表征測(cè)試
2.2 實(shí)驗(yàn)表征的方法
2.2.1 X射線衍射儀
2.2.2 掃描電子顯微鏡
2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 循環(huán)伏安法測(cè)試與原理
2.3.2 恒電流充放電的測(cè)試
2.3.3 電化學(xué)阻抗測(cè)試
2.3.4 材料的電化學(xué)性能測(cè)試方法
2.3.5 能量密度和功率密度關(guān)系
第3章 二氧化錳的制備及其超級(jí)電容器性能研究
3.1 引言
3.2 材料的制備
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3.1 二氧化錳的XRD結(jié)果表征
3.3.2 二氧化錳的SEM結(jié)果表征
3.3.3 二氧化錳的電化學(xué)性能表征
3.4 本章結(jié)論
第4章 二氧化錫的制備及其超級(jí)電容器性能研究
4.1 引言
4.2 材料的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.3.1 二氧化錫的XRD結(jié)果表征
4.3.2 二氧化錫的SEM結(jié)果表征
4.3.3 二氧化錫的電化學(xué)性能表征
4.4 本章結(jié)論
第5章 氫氧化鎳/氧化鎳的制備及其超級(jí)電容器性能研究
5.1 引言
5.2 材料的制備
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.3.1 氫氧化鎳和氧化鎳的XRD結(jié)果表征
5.3.2 氫氧化鎳和氧化鎳的SEM結(jié)果表征
5.3.3 氫氧化鎳和氧化鎳的電化學(xué)性能表征
5.4 本章結(jié)論
第6章 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Identification of reversible insertion-type lithium storage reaction of manganese oxide with long cycle lifespan[J]. Yuxuan Zhang,Fang Lian,Jianhao Lu,Laijun Ma,Ning Chen,Yanan Chen,Dingguo Xia. Journal of Energy Chemistry. 2020(07)
[2]石墨烯材料專利技術(shù)綜述[J]. 李茂營(yíng). 中國(guó)科技信息. 2020(09)
[3]基于水熱法合成二氧化錫納米粒子制備正丁醇傳感器[J]. 姚智強(qiáng),董天為,馬赫,鄭馨龍,劉維峰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2020(05)
[4]竹活性炭電化學(xué)性能改性研究進(jìn)展[J]. 馮子興,楊建飛,高奇,倪良萌,劉志佳. 林產(chǎn)工業(yè). 2020(04)
[5]包覆在MWCNT表面的共價(jià)有機(jī)框架復(fù)合材料及其超級(jí)電容器性能[J]. 王政,丁宇森,郭彬斌,王艷芳. 微納電子技術(shù). 2020(03)
[6]Co3O4/碳納米管復(fù)合膜的超級(jí)電容器性能[J]. 張永霞,王玫,方華,程順要,王嘉輝. 電鍍與精飾. 2020(02)
[7]石墨相氮化碳/二氧化錫復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 寧湘,武月桃,王續(xù)峰,劉艷麗. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(12)
[8]高性能超級(jí)電容器用氧化釕/氮摻雜多孔碳復(fù)合材料的研究[J]. 付興平,王燦明,林皓,劉瑞來(lái),胡家朋,林維晟. 電子元件與材料. 2019(12)
[9]二氧化錫/碳納米管納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能[J]. 許小兵,徐小勇,李明玲. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]中空二氧化錳制備及其電化學(xué)性能研究[J]. 蘇金然,王九洲,劉雪省,王立群. 電源技術(shù). 2019(10)
博士論文
[1]溶膠法制備新型三維碳材料及其超級(jí)電容器性能調(diào)控研究[D]. 許峰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所) 2018
[2]二氧化錳復(fù)合材料電極在微生物燃料電池中的儲(chǔ)能性能研究[D]. 王宇洋.哈爾濱工程大學(xué) 2018
碩士論文
[1]層狀二氧化錳納米材料的復(fù)合與摻雜改性及其電化學(xué)性能研究[D]. 秦志磊.華僑大學(xué) 2019
[2]氧化鎳/聚吡咯材料的制備及超級(jí)電容器性能研究[D]. 韓可慧.齊魯工業(yè)大學(xué) 2019
[3]二氧化錳-碳復(fù)合材料的制備及其水系不對(duì)稱超級(jí)電容器性能研究[D]. 陳永寧.云南大學(xué) 2019
[4]氫氧化鎳納米材料的低能耗制備及超級(jí)電容器應(yīng)用[D]. 李祿斌.山東大學(xué) 2019
[5]氧化鎳基復(fù)合材料的微波法制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[D]. 陳思.太原理工大學(xué) 2019
[6]氧化鎳納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 符婉琛.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[7]不同形貌二氧化錳納米材料的制備及吸波性能研究[D]. 蘇婷婷.鄭州大學(xué) 2019
[8]超級(jí)電容器用二氧化錳電極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 馮冬冬.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[9]鈷基超級(jí)電容器電極材料的合成及其電化學(xué)性能研究[D]. 張楠.燕山大學(xué) 2018
[10]石墨烯/氧化錳復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備、表征及其電磁性能研究[D]. 張之凡.云南大學(xué) 2018
本文編號(hào):3716379
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【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)電容發(fā)展簡(jiǎn)史
1.2.2 超級(jí)電容器的分類(lèi)
1.2.3 超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理
1.2.4 超級(jí)電容器的應(yīng)用
1.3 超級(jí)電容器電極材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 碳基材料
1.3.2 導(dǎo)電聚合物
1.3.3 過(guò)渡金屬氧化物
1.4 論文研究目的與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)原材料
2.1.2 材料表征測(cè)試
2.2 實(shí)驗(yàn)表征的方法
2.2.1 X射線衍射儀
2.2.2 掃描電子顯微鏡
2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 循環(huán)伏安法測(cè)試與原理
2.3.2 恒電流充放電的測(cè)試
2.3.3 電化學(xué)阻抗測(cè)試
2.3.4 材料的電化學(xué)性能測(cè)試方法
2.3.5 能量密度和功率密度關(guān)系
第3章 二氧化錳的制備及其超級(jí)電容器性能研究
3.1 引言
3.2 材料的制備
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3.1 二氧化錳的XRD結(jié)果表征
3.3.2 二氧化錳的SEM結(jié)果表征
3.3.3 二氧化錳的電化學(xué)性能表征
3.4 本章結(jié)論
第4章 二氧化錫的制備及其超級(jí)電容器性能研究
4.1 引言
4.2 材料的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.3.1 二氧化錫的XRD結(jié)果表征
4.3.2 二氧化錫的SEM結(jié)果表征
4.3.3 二氧化錫的電化學(xué)性能表征
4.4 本章結(jié)論
第5章 氫氧化鎳/氧化鎳的制備及其超級(jí)電容器性能研究
5.1 引言
5.2 材料的制備
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.3.1 氫氧化鎳和氧化鎳的XRD結(jié)果表征
5.3.2 氫氧化鎳和氧化鎳的SEM結(jié)果表征
5.3.3 氫氧化鎳和氧化鎳的電化學(xué)性能表征
5.4 本章結(jié)論
第6章 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Identification of reversible insertion-type lithium storage reaction of manganese oxide with long cycle lifespan[J]. Yuxuan Zhang,Fang Lian,Jianhao Lu,Laijun Ma,Ning Chen,Yanan Chen,Dingguo Xia. Journal of Energy Chemistry. 2020(07)
[2]石墨烯材料專利技術(shù)綜述[J]. 李茂營(yíng). 中國(guó)科技信息. 2020(09)
[3]基于水熱法合成二氧化錫納米粒子制備正丁醇傳感器[J]. 姚智強(qiáng),董天為,馬赫,鄭馨龍,劉維峰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2020(05)
[4]竹活性炭電化學(xué)性能改性研究進(jìn)展[J]. 馮子興,楊建飛,高奇,倪良萌,劉志佳. 林產(chǎn)工業(yè). 2020(04)
[5]包覆在MWCNT表面的共價(jià)有機(jī)框架復(fù)合材料及其超級(jí)電容器性能[J]. 王政,丁宇森,郭彬斌,王艷芳. 微納電子技術(shù). 2020(03)
[6]Co3O4/碳納米管復(fù)合膜的超級(jí)電容器性能[J]. 張永霞,王玫,方華,程順要,王嘉輝. 電鍍與精飾. 2020(02)
[7]石墨相氮化碳/二氧化錫復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 寧湘,武月桃,王續(xù)峰,劉艷麗. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(12)
[8]高性能超級(jí)電容器用氧化釕/氮摻雜多孔碳復(fù)合材料的研究[J]. 付興平,王燦明,林皓,劉瑞來(lái),胡家朋,林維晟. 電子元件與材料. 2019(12)
[9]二氧化錫/碳納米管納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能[J]. 許小兵,徐小勇,李明玲. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]中空二氧化錳制備及其電化學(xué)性能研究[J]. 蘇金然,王九洲,劉雪省,王立群. 電源技術(shù). 2019(10)
博士論文
[1]溶膠法制備新型三維碳材料及其超級(jí)電容器性能調(diào)控研究[D]. 許峰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所) 2018
[2]二氧化錳復(fù)合材料電極在微生物燃料電池中的儲(chǔ)能性能研究[D]. 王宇洋.哈爾濱工程大學(xué) 2018
碩士論文
[1]層狀二氧化錳納米材料的復(fù)合與摻雜改性及其電化學(xué)性能研究[D]. 秦志磊.華僑大學(xué) 2019
[2]氧化鎳/聚吡咯材料的制備及超級(jí)電容器性能研究[D]. 韓可慧.齊魯工業(yè)大學(xué) 2019
[3]二氧化錳-碳復(fù)合材料的制備及其水系不對(duì)稱超級(jí)電容器性能研究[D]. 陳永寧.云南大學(xué) 2019
[4]氫氧化鎳納米材料的低能耗制備及超級(jí)電容器應(yīng)用[D]. 李祿斌.山東大學(xué) 2019
[5]氧化鎳基復(fù)合材料的微波法制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[D]. 陳思.太原理工大學(xué) 2019
[6]氧化鎳納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 符婉琛.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[7]不同形貌二氧化錳納米材料的制備及吸波性能研究[D]. 蘇婷婷.鄭州大學(xué) 2019
[8]超級(jí)電容器用二氧化錳電極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 馮冬冬.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[9]鈷基超級(jí)電容器電極材料的合成及其電化學(xué)性能研究[D]. 張楠.燕山大學(xué) 2018
[10]石墨烯/氧化錳復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備、表征及其電磁性能研究[D]. 張之凡.云南大學(xué) 2018
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