傳統(tǒng)能源的日益枯竭,以及新能源汽車(chē)和便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展,促使人們致力于開(kāi)發(fā)各種高效的綠色能源存儲(chǔ)技術(shù)。超級(jí)電容器由于能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電速度快以及環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。在已報(bào)道的超級(jí)電容器電極材料中,鐵/鈷氧化物由于較高的理論比電容而備受關(guān)注。但是鐵/鈷氧化物本身的導(dǎo)電性不高,在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中容易發(fā)生體積膨脹,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或從集流體上脫落等問(wèn)題,使其比電容量發(fā)生快速衰減。通過(guò)鐵/鈷氧化物與石墨烯（RGO）復(fù)合或者直接在集流體上生長(zhǎng)等方法,可以改善上述問(wèn)題。本文通過(guò)不同的制備工藝獲得了 Fe304/RGO、Co3O4/RGO以及在泡沫鎳上原位生長(zhǎng)的CoO三種材料,利用TEM、FE-SEM、XRD、XPS等技術(shù)進(jìn)行了微觀形貌和結(jié)構(gòu)分析,用恒電流充放電（GCD）、循環(huán)伏安測(cè)試（CV）和電化學(xué)阻抗（EIS）等電化學(xué)測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)測(cè)試其電化學(xué)性能。主要內(nèi)容如下:（1）通過(guò)共沉淀方法在80℃溫度下制備了 Fe3O4/RGO復(fù)合材料。Fe3O4的顆粒尺寸約為8-10 nm,與石墨烯復(fù)合之后形成獨(dú)特的雙尺度耦合結(jié)構(gòu),即數(shù)十個(gè)Fe3O4納米粒子彼此靠近形成納米團(tuán)簇附著在石墨烯表... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２法拉第準(zhǔn)電容儲(chǔ)能原理及電位分布圖??Ｆｉｕｒｅ?１－２?Ｃｈａｒｓｔｒａｅ?ｍｅｈａｎｉｓｍｎｄｏｔｅｎｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｅｏａｃｉｔｏｒ．??

前半部分出現(xiàn)還原波，后部分是氧化波，也就是說(shuō)當(dāng)一次完整的三角波掃描??完成時(shí)，此時(shí)在電極上也完成了個(gè)氧化還原過(guò)程，這就是循環(huán)伏安法，其電流一??電壓曲線稱(chēng)為即ＣＶ曲線，如圖２．４所示。由ＣＶ曲線可以判斷電極反應(yīng)的性質(zhì)、??反應(yīng)機(jī)理、充放電效率以及電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數(shù)等活性物質(zhì)的電化學(xué)性能。對(duì)于??雙電容電極材料來(lái)說(shuō)，其ＣＶ曲線呈現(xiàn)出理想的矩形，而對(duì)于法拉第贗電容材料??而言，其ＣＶ曲線一般都帶有明顯的氧化還原峰。另外，通過(guò)ＣＶ曲線可以計(jì)算??出活性物質(zhì)的比電容（式２－２）：??Ｃｓ?＝?（２－２）??ｓ?ｍｖＡＶ??式中：ｗ表示活性材料的質(zhì)量；表示掃描速率；ＡＦ表示掃描電壓窗口；?Ｓ表示??曲線所包圍的面積（Ｓ?＝?／／ｄｌＯ??Ｉｃ?ｏ?＋?ｅ乂一?ｒ??Ｓ?＾?ｉ－ｒ?Ａｈ?Ｒ－一。??圖２－２循環(huán)伏安測(cè)試曲線給定信號(hào)圖和響應(yīng)信號(hào)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｃｙｃｌｉｃ?ｖｏｌｔａｍｍｏｇｒａｍ?ｔｅｓｔ?ｃｕｒｖｅ?ｇｉｖｅｎ?ｓｉｇｎａｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｎｄ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｓｉｇｎａｌ?ｄｉａｇｒａｍ??２０??

Ｆｅ３〇４／ＲＧＯ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．??：３．２．４?Ｆｅ３０４及其復(fù)合材料的ＴＥＭ測(cè)試結(jié)果分析??■■??圖３－４?Ｆｅ３０４納米顆粒的ＴＥＭ圖譜??Ｆｉｇｕｒｅ?３－４?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄ?Ｆｅ３〇４?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ??為了直接觀察Ｆｅ３〇４和Ｆｅ３〇４／ＲＧ？復(fù)合材料的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)，使用??ＴＥＭ對(duì)樣品進(jìn)行了表征。圖３－４是Ｆｅ３〇４的不同放大倍數(shù)下的ＴＥＭ圖譜。從圖??中可以看出采用共沉淀法得到的Ｆｅ３〇４納米粒子近似球形。從低倍數(shù)圖３－４?（ａ）??中可以看出Ｆｅ３〇４納米粒子粒徑分布均勻統(tǒng)一，且分散性良好，沒(méi)有出現(xiàn)團(tuán)聚的??情況。由圖３－４?（ｂ）可以看出Ｆｅ３０４納米粒子尺寸較小，平均尺寸為８？１０?ｎｍ左??右

【參考文獻(xiàn)】：
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[5]石墨烯/四氧化三鈷復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 高翠俠.天津大學(xué) 2013
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