發(fā)布時間：2023-06-03 20:59

　　為了滿足未來社會的低碳經(jīng)濟和可持續(xù)性發(fā)展,各國都在努力尋找先進的儲能技術(shù),試圖在新能源和儲能新材料方面取得突破性的進展。其中,超級電容器在儲能方面脫穎而出,受到了廣泛的關(guān)注。本課題基于ⅡA族金屬元素(Mg和Ca)和含氧有機配體(對苯二甲酸,H2BDC)的配位作用,通過水熱合成法,制備了前驅(qū)體Mg-BDC和Ca-BDC。為了得到電化學(xué)接觸良好的超級電容器電極,制備時將集流體(泡沫鎳)置于聚四氟乙烯內(nèi)襯中參與反應(yīng),使前驅(qū)體直接生長在多孔的泡沫鎳骨架上,再通過高溫煅燒的方法得到負載有碳基復(fù)合材料C/MgO和C/CaO的泡沫鎳,并將其作為超級電容器的負極。對于正極,通過在3 MHC1中一步酸化商業(yè)泡沫鎳的方法,得到表面負載有Ni(OH)2活性材料的泡沫鎳。在0.5MKOH電解液中,上述正負極展現(xiàn)出較為優(yōu)異的儲能性能。具體結(jié)果如下:1.酸化泡沫鎳正極:三電極測試系統(tǒng)中,以酸化泡沫鎳(Acidized NF,ANF)為工作電極,鉑絲為對電極,Ag/AgCl為參比電極。在循環(huán)伏安法(Cyclic voltammetry)測試中,ANF的CV曲線在一定的電壓范圍內(nèi)出現(xiàn)一對氧化還原峰;且在恒電流充放電測...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級電容器原理及分類
        1.2.1 雙電層電容器
        1.2.2 贗電容器
        1.2.3 雙電層電容器、贗電容器與電池充電機理的比較
    1.3 超級電容器電極材料
        1.3.1 電容性的碳材料
        1.3.2 贗電性的金屬氧化物材料
        1.3.3 嵌入-贗電性的金屬氧化物材料
    1.4 本課題簡介
    參考文獻
第二章 Ni(OH)₂正極與C/MgO負極的制備及其超級電容器應(yīng)用研究
    2.1 研究背景
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑和儀器
        2.2.2 制備酸化泡沫鎳電極Acidized Nickel Foams(ANF)
        2.2.3 C/MgO-500A/700A/900A電極制備
        2.2.4 C/MgO-900C電極制備
        2.2.5 物相及形貌表征
        2.2.6 電化學(xué)性能測試
        2.2.7 電化學(xué)計算
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 物相、微觀結(jié)構(gòu)及形貌表征
        2.3.2 電化學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 C/CaO負極的制備及其超級電容器應(yīng)用研究
    3.1 研究背景
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑和儀器
        3.2.2 C/CaO-500A/700A/900A電極制備
        3.2.3 物相及形貌表征
        3.2.4 電化學(xué)性能測試
        3.2.5 電化學(xué)計算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物相、微觀結(jié)構(gòu)及形貌表征
        3.3.2 電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3830032