【摘要】：超級(jí)電容器是一種具有較大功能密度、較長(zhǎng)循環(huán)壽命、充放電迅速、安全無(wú)污染的新型能量存儲(chǔ)設(shè)備,在當(dāng)今世界具有廣泛的應(yīng)用前景。超級(jí)電容器電化學(xué)性能的提高是目前研究的熱點(diǎn),本文以此為目的,用氧化石墨烯(GO)為基底,分別與用不同方法制備的金屬化合物MnO2、ZnO以及MOF復(fù)合制備二者的復(fù)合材料,并將其制成超級(jí)電容器電極,研究其性能。其主要研究?jī)?nèi)容如下：(1) 以GO, MnS04為前驅(qū)體,制備GO/針狀Mn02復(fù)合材料,然后采用不同的還原劑如水合肼、硼氫化鈉、Vc和水熱還原對(duì)GO/針狀Mn02進(jìn)行還原。XRD和SEM測(cè)試結(jié)果表明前二者不僅可以還原GO,同時(shí)還可以使得針狀Mn02變成顆粒狀Mn304,而后二者則不能。電化學(xué)性能測(cè)試表明,當(dāng)用水合肼為還原劑時(shí),其比電容最高,為324.9F/g。另外,當(dāng)選用水合肼為還原劑時(shí),將不同還原時(shí)間對(duì)其的影響也進(jìn)行了探索,發(fā)現(xiàn)當(dāng)還原時(shí)間為12h時(shí),其效果是最好的。(2) 利用疏基乙胺對(duì)GO進(jìn)行預(yù)處理(f-GO),再將預(yù)先制備好的不同含量的ZnO量子點(diǎn)分別加入其中,反應(yīng)得f-GO/ZnO復(fù)合材料,結(jié)果表明ZnO與f-GO是通過(guò)Zn-S鍵結(jié)合的,且ZnO添加量為100ml時(shí),其比電容值最大,為149.4F/g。(3) 通過(guò)水熱反應(yīng)制備不同GO添加量的GO/MOF復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量為5%時(shí)的比電容值是最大的,為141.3F/g,此時(shí)的綜合性能也是最好的。
【圖文】：

圖１．１超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖逡逑

圖１．４各種儲(chǔ)能元件功車密度和能雖巧度對(duì)比逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｐｏｗｅｒ邋ｄｅｎｓｉｔｙ邋ａｎｄ邋ｅｎｅｒｇｙ邋ｄｅｎｓｉｔｙ邋ｆｏｒ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｅｎｅｒｇｙ邋ｂｏｒａｇｅ邋ｄｅｖｉｃｅｓ逡逑超級(jí)電容器的應(yīng)用逡逑級(jí)電容器由于其功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為下一代新型儲(chǔ)能設(shè)發(fā)展也正逐漸成熟，市場(chǎng)也變得越來(lái)越開(kāi)闊Ｐ，Ｗ。逡逑費(fèi)電子：超級(jí)電容器由于其循環(huán)壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕可作為存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)、鐘表等的電源，它可在短時(shí)間內(nèi)為上述設(shè)備提供足夠的能量。且當(dāng)出現(xiàn)突源中斷等情況時(shí)，超級(jí)電容器可Ｗ起到后備保護(hù)的作用，防止由于斷電對(duì)儀。同時(shí)，它還可取代一些小型設(shè)備如電動(dòng)玩具、照相機(jī)、錄音機(jī)等的電池電用壽命長(zhǎng)于電池，故而使用超級(jí)電容器作為電源更為合算。逡逑動(dòng)汽車和混合電動(dòng)汽車：電動(dòng)汽車作為綠色環(huán)保倡導(dǎo)下的產(chǎn)物，，要想和普正常使用，其動(dòng)力電源起到關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的動(dòng)力電池由于其高功率輸出レ義素使得其應(yīng)用存在一定的局限性。而超級(jí)電容器則可Ｗ很好的滿足這方面果將超級(jí)電容器與動(dòng)力電池一起協(xié)同使用，不僅減少了電流對(duì)電池的損壞，池使用壽命的延長(zhǎng)也有極大的作用，且同樣能夠進(jìn)行瞬間能量的回收，提高
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB33;TM53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2541611