發(fā)布時(shí)間：2024-01-30 06:16

　　超級(jí)電容器是一種介于二次電池和傳統(tǒng)電容器之間的新型儲(chǔ)能元件,與二次電池相比,具有更高的功率密度,清潔環(huán)保;與傳統(tǒng)超級(jí)電容器相比,具有高能量密度、高倍率性能、長(zhǎng)循環(huán)壽命(高達(dá)10 w次以上)。目前關(guān)鍵的科學(xué)問題是如何獲得能量密度高、功率密度大和循環(huán)壽命長(zhǎng)的材料或器件,另外成本和綠色環(huán)保也是在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)�？紤]的。本文圍繞目前存在的關(guān)鍵科學(xué)問題展開,選擇和制備合適的正負(fù)極電極材料構(gòu)建高性能非對(duì)稱超級(jí)電容器。本文從設(shè)計(jì)制備正極材料著手,首先以多孔材料MOFs為原材料,采用一步水熱和酸刻蝕Zn-MOFs成功制備了分級(jí)多孔UiO-66(HP-UiO-66)。XRD和XPS結(jié)果表明,雙金屬M(fèi)OFs中Zn-MOFs的去除是制備HP-UiO-66的關(guān)鍵。氮?dú)馕矫摳降葴鼐�和孔徑分布結(jié)果表明,HP-UiO-66比表面積和微孔面積分別為874和379 m² g^-1,HP-UiO-66的介孔主要分布在2.5-4.5 nm,總孔體積和微孔體積分別為1.08和0.35 cm³ g^-1。用作超級(jí)電容器正極材料,在電流密度為0....

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器的分類
        1.2.1 雙電層電容器
        1.2.2 贗電容器
        1.2.3 混合超級(jí)電容器
    1.3 非對(duì)稱超級(jí)電容器電極材料
        1.3.1 非對(duì)稱超級(jí)電容器正極材料
            1.3.1.1 金屬氧化物或氫氧化物
            1.3.1.2 金屬有機(jī)骨架
        1.3.2 非對(duì)稱超級(jí)電容器負(fù)極材料
            1.3.2.1 多孔碳
            1.3.2.2 石墨烯
            1.3.2.3 碳納米管
            1.3.2.4 金屬氧化物
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 以Zn/Zr-MOFs為模板制備分級(jí)多孔MOFs及其超級(jí)電容器性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 樣品的制備
        2.2.2 樣品的表征
        2.2.3 電化學(xué)測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        2.3.2 電化學(xué)測(cè)試
            2.3.2.1 UiO-66和HP-UiO-66電極的電化學(xué)性能
            2.3.2.2 非對(duì)稱超級(jí)電容器PC//HP-UiO-66的電化學(xué)性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 以Fe/Zr-MOFs為模板制備分級(jí)多孔MOFs及其電容性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的表征
        3.2.3 電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.3.2 電化學(xué)測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CNTs/Fe₂O₃和CNTs/MnO₂的制備及其非對(duì)稱超級(jí)電容器性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 樣品的表征
        4.2.3 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        4.3.2 電化學(xué)測(cè)試
            4.3.2.1 CNTs/Fe₂O₃和CNTs/MnO₂電極的電化學(xué)性能
            4.3.2.2 非對(duì)稱超級(jí)電容器CNTs/Fe₂O₃//CNTs/MnO₂的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3889665