超級(jí)電容器,作為一種新型的綠色能源存儲(chǔ)裝置,具有充放電速度快、使用壽命長、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。電極材料研究是改善超級(jí)電容器性能的重要途徑之一,其中Ni₃S₂有很高的電化學(xué)活性,其在電極表面或近表面發(fā)生快速的氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生贗電容,是優(yōu)異的贗電容電極材料。然而,單一的電極材料在形貌或電化學(xué)性能方面還不能完全滿足實(shí)際需求。設(shè)計(jì)合成基于Ni₃S₂的新穎理想的納米結(jié)構(gòu)或?qū)⒉煌愋偷募{米材料復(fù)合,利用各組分材料的本質(zhì)特征進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在電化學(xué)性能上達(dá)到協(xié)同作用,從而改善器件的能量儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化。本文主要探究在合成Ni₃S₂過程中原料濃度對(duì)其形貌和電化學(xué)性能的影響,并探究H₂O₂對(duì)生長機(jī)理的影響。設(shè)計(jì)在泡沫鎳上直接生長雙殼NiMoO₄@C@Ni₃S₂核殼納米線陣列,探究了材料電化學(xué)性能衰減的機(jī)理。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)運(yùn)用泡沫鎳為集流體和鎳源,優(yōu)...

【文章頁數(shù)】：83 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)電容器概述
        1.2.1 結(jié)構(gòu)
        1.2.2 分類
        1.2.3 工作原理
    1.3 電極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 過渡金屬氧化物
        1.3.3 過渡金屬氫氧化物
        1.3.4 過渡金屬硫化物
        1.3.5 導(dǎo)電聚合物
    1.4 鎳基硫化物納米材料在超級(jí)電容器中的研究進(jìn)展
        1.4.1 鎳基硫化物的制備方法
        1.4.2 Ni₃S₂納米材料的研究進(jìn)展
        1.4.3 核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的研究進(jìn)展
    1.5 本論文的選題意義和研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.1 不同形貌Ni₃S₂的制備
        2.2.2 NiMoO₄@C@Ni₃S₂核殼材料的制備
        2.2.3 PVA/KOH凝膠電解質(zhì)的制備
        2.2.4 活性炭電極的制備
        2.2.5 全固態(tài)非對(duì)稱超級(jí)電容器的組裝
    2.3 超級(jí)電容器電極材料的結(jié)構(gòu)表征和電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 電極材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 電極材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Ni₃S₂納米片-棒陣列的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 結(jié)構(gòu)形貌表征
        3.2.1 XRD譜圖分析
        3.2.2 不同形貌樣品的掃描電鏡分析
        3.2.3 NiS-3的透射電子顯微鏡分析
        3.2.4 H₂O₂的量對(duì)材料形貌的影響
    3.3 材料電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試
        3.3.2 恒電流充放電測(cè)試
        3.3.3 倍率性能
        3.3.4 循環(huán)穩(wěn)定性
        3.3.5 交流阻抗測(cè)試
    3.4 NiS-3//AC全固態(tài)非對(duì)稱超級(jí)電容器組裝
        3.4.1 活性炭電極電化學(xué)性能
        3.4.2 NiS-3//AC非對(duì)稱全固態(tài)超級(jí)電容器器件的電化學(xué)性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 NiMoO₄@C@Ni₃S₂核殼納米線陣列的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 材料結(jié)構(gòu)形貌表征
        4.2.1 XRD譜圖分析
        4.2.2 Raman光譜分析
        4.2.3 EDS能譜分析
        4.2.4 SEM圖分析
        4.2.5 TEM圖分析
    4.3 材料電化學(xué)性能測(cè)試
        4.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試
        4.3.2 恒電流充放電測(cè)試和倍率性能
        4.3.3 循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
        4.3.4 交流阻抗分析
        4.3.5 循環(huán)充放電后材料電化學(xué)性能的衰減機(jī)理
    4.4 NiMoO₄@C@Ni₃S₂//AC非對(duì)稱超級(jí)電容器組裝
        4.4.1 AC電極電化學(xué)性能
        4.4.2 NiMoO₄@C@Ni₃S₂//AC全固態(tài)非對(duì)稱超級(jí)電容器的電化學(xué)性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3944939