高功率密度和超長的使用壽命使得超級電容器成為一個很有潛力的儲能器件,但是能量密度低的缺點限制了其廣泛的應用。為了提高超級電容器的能量密度,同時降低其成本,廉價易獲取且具有高理論比電容的氧化鐵成為超級電容器電極材料研究的熱點。但氧化鐵存在導電性和穩(wěn)定性差的缺點,為此本論文將氧化鐵與碳納米管（CNT）復合,利用導電性好、比表面積大的CNT網(wǎng)絡來負載氧化鐵。所得的復合材料網(wǎng)絡能促進電子的快速傳輸和離子的快速擴散,并結(jié)合氧空位調(diào)制和元素摻雜,進一步提升氧化鐵的電化學性能,推進氧化鐵作為超級電容器電極材料的應用。開展的主要工作有:（1）氧化鐵的液相還原法合成研究。通過化學氣相沉積在碳布上生長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,對應γ-Fe₂O₃（JCPDS Card No.39-1346）的（220）、（... 

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

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級電容器概述
    1.3 氧化鐵在超級電容器中的應用
        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)和研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 液相還原法制備Fe_2O_3/CNT復合結(jié)構(gòu)及其電化學性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗過程
        2.2.1 碳布的預處理
        2.2.2 碳納米管的生長
        2.2.3 液相還原制備Fe_2O_3和NiO
        2.2.4 非對稱超級電容器的組裝
        2.2.5 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學性能測試
    2.3 實驗結(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)表征和性能測試
        2.3.3 NiO的形貌結(jié)構(gòu)表征和性能測試
        2.3.4 Fe_2O_3//NiO非對稱超級電容器性能測試
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 退火溫度對Fe_2O_3結(jié)構(gòu)和電化學性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗過程
        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 組裝對稱超級電容器
        3.2.4 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學性能測試
    3.3 實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 Sn摻雜對Fe_2O_3電化學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
        4.2.1液相還原法制備Sn摻雜Fe_2O_3
        4.2.2 非對稱超級電容器的組裝
        4.2.3 形貌結(jié)構(gòu)表征和電化學性能測試
    4.3 實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
在學期間研究成果
致謝



本文編號：3449627