隨著化石燃料的減少和環(huán)境污染的增加,對高效儲能設(shè)備的需求越來越大。超級電容器作為一種最有前途的儲能設(shè)備之一,由于其高的功率密度（約5 kW/kg）、長的循環(huán)壽命、快的充放電速度以及低的維護(hù)成本等特性,被廣泛應(yīng)用于備用電力系統(tǒng)、便攜式電子設(shè)備、電信設(shè)備、車輛等領(lǐng)域。電極材料作為影響超級電容器性能的關(guān)鍵因素,其發(fā)展引起了能源材料領(lǐng)域的廣泛研究興趣。本論文中,我們用一步還原法制備了Ni₂B/RGO復(fù)合材料,用反向合成法制備了鈷摻雜的Cu-MOF/Cu₂₊₁O復(fù)合材料,并將它們作為電極材料應(yīng)用于超級電容器。具體如下:1.以硼氫化鈉（NaBH₄）作為還原劑與硼源,在冰浴、隔氧條件下,通過一步還原法將氧化石墨烯（GO）還原為還原氧化石墨烯（RGO）,并與氯化鎳（NiCl₂）形成硼化鎳（Ni₂B）,煅燒得到的目標(biāo)產(chǎn)物Ni₂B/RGO-200具有大的比表面積,多的活性位點(diǎn)以及高的導(dǎo)電性,因此表現(xiàn)出優(yōu)異的電容性能。2.以在泡沫銅上直接生長的Cu（OH）₂

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：98 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 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器與傳統(tǒng)電容器的區(qū)別
        1.2.2 超級電容器與電池的區(qū)別
    1.3 超級電容器的儲能機(jī)理、分類及電極材料
        1.3.1 雙電層電容器(EDLC)
        1.3.2 贗電容器
        1.3.3 雜化超級電容器
    1.4 超級電容器的研究現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望
    1.5 電解水制氫簡介與研究現(xiàn)狀
    1.6 電催化析氫反應(yīng)(HER)
        1.6.1 電催化析氫反應(yīng)簡介
        1.6.2 電催化析氫反應(yīng)的機(jī)理
        1.6.3 電催化析氫反應(yīng)鎳基催化劑
    1.7 電催化析氧反應(yīng)(OER)
        1.7.1 電催化析氧反應(yīng)簡介
        1.7.2 電催化析氧反應(yīng)的機(jī)理
        1.7.3 電催化析氧反應(yīng)鎳基催化劑
    1.8 本論文相關(guān)課題研究的目的和意義
第二章 具有強(qiáng)耦合作用的硼化鎳/石墨烯復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        2.2.3 儀器表征
        2.2.4 電極的制備和電化學(xué)性能的測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Ni_2B/RGO復(fù)合材料的制備
        2.3.2 Ni_2B/RGO復(fù)合材料的表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 反向法制備鈷摻雜的Cu-MOF/Cu_(2+1)O雜化材料在超級電容器中的應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        3.2.3 儀器表征
        3.2.4 電極的制備和電化學(xué)性能的測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Co/Cu-MOF/Cu_(2+1)O復(fù)合材料的制備
        3.3.2 Co/Cu-MOF/Cu_(2+1)O復(fù)合材料的表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 一步電沉積法制備NixP納米球應(yīng)用于電催化析氫反應(yīng)和超級電容器
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        4.2.3 儀器表征
        4.2.4 電化學(xué)性能的測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ni_xP非晶納米球的制備
        4.3.2 Ni_xP非晶納米球的表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硼酸鎳/還原氧化石墨烯復(fù)合材料應(yīng)用于電催化析氧反應(yīng)
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        5.2.3 儀器表征
        5.2.4 電化學(xué)性能表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Ni-Bi/RGO復(fù)合材料的制備
        5.3.2 Ni-Bi/RGO復(fù)合材料的表征
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Carbon-based supercapacitors for efficient energy storage[J]. Xuli Chen,Rajib Paul,Liming Dai.  National Science Review. 2017(03)



本文編號：3522833