隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對能量的需求也日益增多。如今能量的主要來源是化石燃料的燃燒以及少量的風(fēng)能、核能以及地?zé)崮艿�。然�?傳統(tǒng)化石燃料屬于不可再生資源并且由于近些年的無節(jié)制的大量開采,已經(jīng)日趨枯竭。同時,燃燒化石燃料所產(chǎn)生的污染性氣體已經(jīng)給環(huán)境和人類健康造成極大的影響。因此,開發(fā)清潔、可再生的新能源已成為目前世界各國關(guān)注的焦點。超級電容器作為一種電化學(xué)儲能或者轉(zhuǎn)化裝置,由于其具備高的功率密度、極好的循環(huán)穩(wěn)定性、快速的充放電性能、無污染零排放以及較寬的工作電壓,現(xiàn)在已受到了相當(dāng)大的關(guān)注。一般來說,根據(jù)電極材料不同的能量儲存機理,超級電容器分為兩類:雙電層電容器和贗電容器。前者主要依靠電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙電層電容儲能的裝置。其代表性的材料為碳材料,例如,活性炭、介孔碳以及石墨烯等。后者也叫作法拉第電容器,是利用快速并且可逆的電荷轉(zhuǎn)移在電極和電解質(zhì)的表面產(chǎn)生電容。其代表性材料是以金屬氧化物/氫氧化物和導(dǎo)電聚合物為代表,例如,氧化鈷、氫氧化鎳、聚苯胺和聚吡咯等。由于碳材料具有好的循環(huán)穩(wěn)定性但是表現(xiàn)低電容的性能,而贗電容材料表現(xiàn)出高電容性能卻具有差的循環(huán)穩(wěn)定性。近年來,將碳材料和贗...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器概述
        1.2.1 超級電容器構(gòu)造
        1.2.2 超級電容器的工作原理
        1.2.3 超級電容器的性能指標(biāo)
        1.2.4 超級電容器的特點
        1.2.5 超級電容器的應(yīng)用
    1.3 雙電層碳材料概述
        1.3.1 石墨烯的制備
        1.3.2 石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域和展望
    1.4 贗電容材料概述
        1.4.1 金屬氧化物電極材料
        1.4.2 導(dǎo)電聚合物電極材料
        1.4.3 金屬硫化物電極材料
    1.5 論文的研究思路及主要內(nèi)容
第二章 還原氧化石墨烯/聚天青C復(fù)合物的合成以及在超級電容器中應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與儀器
        2.2.2 氧化石墨烯的制備
        2.2.3 rGO/PAC復(fù)合物的制備
        2.2.4 樣品形貌與結(jié)構(gòu)表征
        2.2.5 樣品電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 SEM表征分析
        2.3.2 FTIR表征分析
        2.3.3 XPS表征分析
        2.3.4 Raman表征分析
        2.3.5 CV測試分析
        2.3.6 GCD測試分析
        2.3.7 EIS和循環(huán)穩(wěn)定性的測試分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 還原氧化石墨烯/聚天青C/氫氧化鎳三元復(fù)合物的合成以及在超級電容器中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料和儀器
        3.2.2 氧化石墨烯的制備
        3.2.3 rGO/PAC/Ni(OH)₂三元復(fù)合物的制備
        3.2.4 樣品形貌與結(jié)構(gòu)表征
        3.2.5 樣品電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 SEM形貌表征
        3.3.2 XRD表征分析
        3.3.3 Raman和FTIR表征分析
        3.3.4 XPS表征分析
        3.3.5 CV測試分析
        3.3.6 GCD測試分析
        3.3.7 EIS測試分析
        3.3.8 循環(huán)穩(wěn)定性能測試分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 還原氧化石墨烯/鎳鈷硫化物/聚天青C三元復(fù)合物的合成以及在超級電容器中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料和儀器
        4.2.2 氧化石墨烯的制備
        4.2.3 rGO/NiCo₂S₄/PAC三元復(fù)合物的制備
        4.2.4 樣品形貌與結(jié)構(gòu)表征
        4.2.5 電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 SEM表征分析
        4.3.2 XRD表征分析
        4.3.3 Raman和FTIR的表征分析
        4.3.4 XPS表征分析
        4.3.5 CV測試分析
        4.3.6 GCD測試分析
        4.3.7 EIS測試分析
        4.3.8 循環(huán)穩(wěn)定性能測試分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的專利和論文
致謝



本文編號：3847788