一維有序TiO₂納米管比表面積大、結(jié)構(gòu)高度有序、電荷收集能力高,已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,被發(fā)展為有效的超級電容器材料。但是,由于電容性能較低,純TiO₂納米管并不是理想的電極材料,需要進行修飾。本論文利用陽極氧化法以Ti-Mo合金制備一維有序的Mo O3-TiO₂納米管,優(yōu)化實驗條件并修飾Mn O2納米粒子得到有序的復(fù)合納米結(jié)構(gòu),研究其電容性能,具體研究內(nèi)容如下:在電化學(xué)體系下,以二次陽極氧化法制備Mo O3-TiO₂納米管。以此作為工作電極,結(jié)合電化學(xué)還原法和脈沖電沉積法,調(diào)控電化學(xué)還原時間、脈沖電沉積參數(shù)、沉積液組成和濃度,實現(xiàn)在Mo O3-TiO₂納米管壁上均勻沉積Mn O2納米顆粒。討論沉積液濃度及組成對MnO2/Mo O3-TiO₂納米管形貌及電容性能的影響,確定最佳沉積條件。通過SEM、XRD、XPS等測試手段對所得Mn O2/Mo O3-TiO₂納米管表面形貌、晶型及元素組成進行表征。利用循環(huán)伏安測試、交流阻抗測試和恒電流充放...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 超級電容器概述
    1.3 常見的過渡金屬氧化物電容材料
        1.3.1 氧化鎳
        1.3.2 三氧化鉬
        1.3.3 二氧化錳
    1.4 納米二氧化錳的制備方法
        1.4.1 溶膠-凝膠法
        1.4.2 水熱法
        1.4.3 液相沉淀法
        1.4.4 電化學(xué)沉積法
    1.5 TiO₂納米管
    1.6 TiO₂納米管修飾
        1.6.1 碳材料修飾
        1.6.2 導(dǎo)電聚合物修飾
        1.6.3 過渡金屬氧化物修飾
    1.7 課題的選題及主要內(nèi)容
第2章 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管的表征及電化學(xué)測試
        2.3.1 形貌表征
        2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 表面組成表征
        2.3.4 循環(huán)伏安測試
        2.3.5 交流阻抗測試
        2.3.6 恒電流充放電測試
第3章 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管制備條件的優(yōu)化
    3.1 陽極氧化法制備MoO₃-TiO₂納米管
    3.2 脈沖電沉積法制備MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管
        3.2.1 沉積參數(shù)的選擇
        3.2.2 沉積液中Na₂SO₄對樣品性能的影響
        3.2.3 電化學(xué)還原對樣品形貌和性能的影響
        3.2.4 電化學(xué)還原時間對MnO₂沉積效果的影響
    3.3 沉積電解液對復(fù)合材料形貌與性能的影響
        3.3.1 Mn(CH₃COO)2 濃度的影響
        3.3.2 沉積液中的CH₃COO-的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管表征
    4.1 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管物相及組成測試
        4.1.1 復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)
        4.1.2 復(fù)合材料的表面組成
    4.2 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管電容性能
        4.2.1 MnO₂/MoO₃-TiO₂納米管的優(yōu)勢
        4.2.2 循環(huán)伏安測試與分析
        4.2.3 交流阻抗測試與分析
        4.2.4 恒電流充放電測試與分析
        4.2.5 循環(huán)穩(wěn)定性研究
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝



本文編號：3812664