發(fā)布時(shí)間：2023-03-23 04:37

　　超級(jí)電容器作為一種新型的能源存儲(chǔ)設(shè)備,具有充放電速度快和功率密度高等多方面的優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。然而,實(shí)際應(yīng)用中超級(jí)電容器存在能量密度低和循環(huán)壽命差的問題,嚴(yán)重限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。因此,通過研發(fā)優(yōu)異性能的電極材料來提高其電化學(xué)性能是十分必要的。研究者們通過制備金屬有機(jī)框架及其衍生物,利用其可調(diào)的化學(xué)成分、尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可以顯著提高電極材料的電化學(xué)性能�；诖�,本論文圍繞基于金屬有機(jī)框架制備具有中空結(jié)構(gòu)的NiCoO電極材料。為了進(jìn)一步改善其導(dǎo)電性,通過硫化制備了NiCoS電極材料,并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了深入研究。主要研究工作如下:(1)制備了一種化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)可調(diào)的核殼結(jié)構(gòu),這種核殼結(jié)構(gòu)能夠增加參加氧化還原反應(yīng)時(shí)所需要的活性位點(diǎn),增大電極材料的比表面積,因此,提高了電極材料的比容量,解決了金屬有機(jī)框架衍生物用于超級(jí)電容器時(shí)能量密度低的問題。此外,該核殼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行氧化還原的過程中能充分釋放產(chǎn)生的應(yīng)力,解決了超級(jí)電容器實(shí)際循環(huán)壽命差的問題。我們以金屬有機(jī)框架ZIF-67作為模板,利用肯達(dá)爾離子交換技術(shù),成功制備出具有雙金屬核殼結(jié)構(gòu)的電極材料。在1 A/g的電流密度下,核殼結(jié)構(gòu)NiCo...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器的發(fā)展歷史及應(yīng)用價(jià)值
    1.3 超級(jí)電容器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和存在問題
        1.3.1 超級(jí)電容器國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.2 超級(jí)電容器主要存在的問題
    1.4 超級(jí)電容器的簡介
        1.4.1 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)與組成
        1.4.2 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
    1.5 超級(jí)電容器的分類及存儲(chǔ)機(jī)制
        1.5.1 雙電層電容器
        1.5.2 贗電容電容器
        1.5.3 混合電容器
    1.6 超級(jí)電容器電極材料簡介
        1.6.1 雙電層電容器電極材料
        1.6.2 贗電容電極材料
    1.7 本論文的選題意義及主要內(nèi)容
第二章 樣品制備和測(cè)試方法介紹
    2.1 試劑與儀器
        2.1.1 試劑
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 樣品制備方法
        2.2.1 離子交換法
    2.3 樣品表征方法
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 透射電子顯微鏡
    2.4 電化學(xué)性能測(cè)試方法
        2.4.1 循環(huán)伏安法
        2.4.2 恒電流充放電法
        2.4.3 電化學(xué)阻抗譜(EIS)
第三章 核殼結(jié)構(gòu)NiCoO電極材料制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Co₃O₄和NiCoO電極材料的制備
        3.2.2 負(fù)極材料的制備
    3.3 結(jié)構(gòu)表征與分析
        3.3.1 Co₃O₄和NiCoO電極材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 Co₃O₄和NiCoO電極材料的電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.3 負(fù)極材料電化學(xué)性能的測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 核殼結(jié)構(gòu)NiCoS電極材料制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 CoS₂和NiCoS電極材料的制備
        4.2.2 負(fù)極電極材料的制備
    4.3 結(jié)構(gòu)表征與分析
        4.3.1 CoS₂和NiCoS電極材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 CoS₂和NiCoS電極材料電化學(xué)性能測(cè)試
        4.3.3 負(fù)極材料電化學(xué)性能測(cè)試
    4.4 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)
在校期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3768295