金屬硫化物電極材料的制備與超電性能研究
發(fā)布時間:2022-01-09 08:53
面對不斷惡化的能源和全球變暖問題,急需開發(fā)新型清潔和高性能的儲能裝置。作為一類新型的能量存儲裝置,超級電容器(SCs)因為具有長使用壽命、優(yōu)異的安全性和高電容性能等突出特點,近年來受到了廣泛關注。對于超級電容器而言,電極材料的結構與形貌對其電容性能有著十分重大的影響。相對于常見電極材料金屬氧化物而言,過渡金屬硫化物具有原料豐富、理論比電容大、價格低廉等特點,是一種新型超級電容器的電極材料。其中,鎳/鈷硫化物作為過渡金屬硫化物的一種,因其毒性低、比電容量大、制備工藝簡單等優(yōu)點,更是倍受研究者青睞;另外,硫化鎳和硫化鈷具有多種物相,這對氧化還原反應的發(fā)生有著十分有利的幫助,并且硫元素具有較低的電負性,所以鎳、鈷硫化物晶體結構更加靈活,延展性更好,有效地減輕了電極在充電和放電時電極材料的體積變化問題,從而增大了電極材料的循環(huán)性能。本研究工作中,通過控制初始溶液的pH值,采用水熱合成法成功的制備了幾種鎳/鈷硫化物三維微納米結構,包括六邊花狀結構的Ni3S4,燈籠花狀結構的CoS和無定型結構的NiCo2S4。通過XRD、SEM、BET及EDS等先進測試手段對材料的結構與形貌進行了表征,對產物形貌...
【文章來源】:安徽工程大學安徽省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2:法拉第贗電容器示意圖[14】??
29/clesree??圖2-1不同pH值下產物的XRD譜??圖2-1為不同pH值下產物的XRD譜。由圖可知,在不同pH?f產物的物相有所??不同。在中性(pH=7)和酸性(pH=4)條件下產物為立方相Ni3S4?(JCPDS?card?no.?47-??1739),位于26.5。、31.2。、37.9。、46.9。、54.8。、64.4。、68.2。及77.3。處的衍射峰??分別對應立方相?Ni3S4(220)、(3丨1)(400)、(422)、(440)、(533)、(444)及(731)??15??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺談能源利用現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 孔若琪. 居舍. 2019(08)
[2]NiCo2S4@ACF異質電極材料的綠色制備及其超級電容性能研究[J]. 趙世懷,楊紫博,趙曉明,徐文文,溫昕,張慶印. 無機材料學報. 2019(02)
[3]超級電容器在電動汽車領域的應用[J]. 周權. 電子技術與軟件工程. 2019(04)
[4]超級電容器的電極材料的研究進展[J]. 胡勤政,王英學,曹宏偉. 當代化工研究. 2019(02)
[5]超級電容器用碳基電極材料研究進展[J]. 郭慰彬,陳嘉煉,劉金玲,白欣,陳登龍. 電子元件與材料. 2019(01)
[6]超級電容器電極材料的研究進展[J]. 陳夢華,豐震河,黃英,魏超. 材料開發(fā)與應用. 2018(03)
[7]淺談超級電容器電極材料的研究進展[J]. 高蕭蕭,李廷希,房廷浩,王天琪. 化學推進劑與高分子材料. 2018(01)
[8]硫化鎳/氮摻雜碳納米管復合材料及其超級電容器性能[J]. 狄方,邢天宇,趙小平,李莉香,耿新,宋仁峰,安百鋼. 功能材料. 2017(09)
[9]鎳鈷硫化物的制備及其反應溫度對形貌和超級電容器性能的影響[J]. 廖明佳,喬雷,陳海岸,揭芳芳. 重慶大學學報. 2016(06)
[10]硫化鈷鎳的制備及其作染料敏化太陽能電池對電極的性能研究[J]. 陳琳琳,汪佳麗,鄭琳杰,鮑潮,孫小華. 電子元件與材料. 2016(04)
博士論文
[1]鈷基納米復合材料的設計制備及其電化學性能的研究[D]. 冷旭寧.吉林大學 2017
[2]鉬基硫化物納米復合材料的制備及其光催化和電化學性能的研究[D]. 楊希佳.吉林大學 2017
碩士論文
[1]三維微納米結構的水熱制備及發(fā)光性能研究[D]. 陳軍.安徽工程大學 2018
[2]二維三元氫氧化物基復合材料制備及其超級電容性能研究[D]. 曹熙.湘潭大學 2018
[3]鎳鈷硫化物的超電容行為研究[D]. 管兵.揚州大學 2017
[4]多孔碳基超級電容器電極材料的制備與性能研究[D]. 宣華青.浙江理工大學 2017
[5]介孔硫化鎳/鈷的制備及電化學性能研究[D]. 尹嘉琳.電子科技大學 2017
[6]硫化鈷復合負極材料的制備及儲鈉性能研究[D]. 周倩.湘潭大學 2016
[7]基于生物質制備功能性碳納米材料及其電化學電容性能研究[D]. 李煥新.湖南大學 2016
[8]鎳—鈷氫氧化物電極材料的制備及其電化學性能的研究[D]. 邵源.吉林大學 2016
[9]三維石墨烯/Ni3S2超級電容器復合材料電容性研究[D]. 王明星.太原理工大學 2016
[10]新型納米碳負載金屬硫化物的合成及在高性能超級電容器上的應用[D]. 劉立樂.福州大學 2016
本文編號:3578378
【文章來源】:安徽工程大學安徽省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2:法拉第贗電容器示意圖[14】??
29/clesree??圖2-1不同pH值下產物的XRD譜??圖2-1為不同pH值下產物的XRD譜。由圖可知,在不同pH?f產物的物相有所??不同。在中性(pH=7)和酸性(pH=4)條件下產物為立方相Ni3S4?(JCPDS?card?no.?47-??1739),位于26.5。、31.2。、37.9。、46.9。、54.8。、64.4。、68.2。及77.3。處的衍射峰??分別對應立方相?Ni3S4(220)、(3丨1)(400)、(422)、(440)、(533)、(444)及(731)??15??
m??圖2-2不同pH下產物的SEM圖:(a)?4;?(b)?7;?(c)?9??如圖2-2所示,不同pH下產物的形貌有很大的區(qū)別。圖2⑷顯示PH=4時產物??為厚片交叉堆積形成的類花狀結構,寬約為6?左右。當pH=7時,如圖2(b)所示,??產物為薄片組裝形成的微米花狀結構,長度約為2?Mm。相比于酸性條件下pH=7??時,片的厚度明顯減小,堆積的片層數(shù)明顯增多。在酸性和中性條件下,都有明??16??
【參考文獻】:
期刊論文
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[8]硫化鎳/氮摻雜碳納米管復合材料及其超級電容器性能[J]. 狄方,邢天宇,趙小平,李莉香,耿新,宋仁峰,安百鋼. 功能材料. 2017(09)
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[10]硫化鈷鎳的制備及其作染料敏化太陽能電池對電極的性能研究[J]. 陳琳琳,汪佳麗,鄭琳杰,鮑潮,孫小華. 電子元件與材料. 2016(04)
博士論文
[1]鈷基納米復合材料的設計制備及其電化學性能的研究[D]. 冷旭寧.吉林大學 2017
[2]鉬基硫化物納米復合材料的制備及其光催化和電化學性能的研究[D]. 楊希佳.吉林大學 2017
碩士論文
[1]三維微納米結構的水熱制備及發(fā)光性能研究[D]. 陳軍.安徽工程大學 2018
[2]二維三元氫氧化物基復合材料制備及其超級電容性能研究[D]. 曹熙.湘潭大學 2018
[3]鎳鈷硫化物的超電容行為研究[D]. 管兵.揚州大學 2017
[4]多孔碳基超級電容器電極材料的制備與性能研究[D]. 宣華青.浙江理工大學 2017
[5]介孔硫化鎳/鈷的制備及電化學性能研究[D]. 尹嘉琳.電子科技大學 2017
[6]硫化鈷復合負極材料的制備及儲鈉性能研究[D]. 周倩.湘潭大學 2016
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[8]鎳—鈷氫氧化物電極材料的制備及其電化學性能的研究[D]. 邵源.吉林大學 2016
[9]三維石墨烯/Ni3S2超級電容器復合材料電容性研究[D]. 王明星.太原理工大學 2016
[10]新型納米碳負載金屬硫化物的合成及在高性能超級電容器上的應用[D]. 劉立樂.福州大學 2016
本文編號:3578378
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