高功率密度和超長(zhǎng)的使用壽命使得超級(jí)電容器成為一個(gè)很有潛力的儲(chǔ)能器件,但是能量密度低的缺點(diǎn)限制了其廣泛的應(yīng)用。為了提高超級(jí)電容器的能量密度,同時(shí)降低其成本,廉價(jià)易獲取且具有高理論比電容的氧化鐵成為超級(jí)電容器電極材料研究的熱點(diǎn)。但氧化鐵存在導(dǎo)電性和穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),為此本論文將氧化鐵與碳納米管（CNT）復(fù)合,利用導(dǎo)電性好、比表面積大的CNT網(wǎng)絡(luò)來負(fù)載氧化鐵。所得的復(fù)合材料網(wǎng)絡(luò)能促進(jìn)電子的快速傳輸和離子的快速擴(kuò)散,并結(jié)合氧空位調(diào)制和元素?fù)诫s,進(jìn)一步提升氧化鐵的電化學(xué)性能,推進(jìn)氧化鐵作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用。開展的主要工作有:（1）氧化鐵的液相還原法合成研究。通過化學(xué)氣相沉積在碳布上生長(zhǎng)CNT作為基底。以FeCl₃溶液和NaBH₄為主要試劑,通過液相還原法在碳布/CNT基底上合成氧化鐵,負(fù)載量為0.43 mg cm^-2。XRD結(jié)果顯示在30.3、35.7、43.4、53.8、57.3和63°處出現(xiàn)衍射峰,對(duì)應(yīng)γ-Fe₂O₃（JCPDS Card No.39-1346）的（220）、（... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級(jí)電容器概述
    1.3 氧化鐵在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
        1.3.1 氧化鐵的制備方法
        1.3.2 氧化鐵納米化
        1.3.3 氧化鐵復(fù)合結(jié)構(gòu)
        1.3.4 氧空位
        1.3.5 摻雜
    1.4 本論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 液相還原法制備Fe_2O_3/CNT復(fù)合結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.1 碳布的預(yù)處理
        2.2.2 碳納米管的生長(zhǎng)
        2.2.3 液相還原制備Fe_2O_3和NiO
        2.2.4 非對(duì)稱超級(jí)電容器的組裝
        2.2.5 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
        2.3.1 碳納米管形貌
        2.3.2 Fe_2O_3的形貌結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試
        2.3.3 NiO的形貌結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試
        2.3.4 Fe_2O_3//NiO非對(duì)稱超級(jí)電容器性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 退火溫度對(duì)Fe_2O_3結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 液相還原法制備Fe_2O_3
        3.2.2 不同溫度下退火
        3.2.3 組裝對(duì)稱超級(jí)電容器
        3.2.4 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Sn摻雜對(duì)Fe_2O_3電化學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.1液相還原法制備Sn摻雜Fe_2O_3
        4.2.2 非對(duì)稱超級(jí)電容器的組裝
        4.2.3 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學(xué)性能測(cè)試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
在學(xué)期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3449627