超級(jí)電容器,擁有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命和寬的工作溫度范圍,并且可以提供較高的功率密度,快的充電速度,已經(jīng)受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。電極材料作為超級(jí)電容器的重要組成部分,直接決定超級(jí)電容器的性能。因此,制備廉價(jià)、環(huán)保、高性能的電極材料是目前超級(jí)電容器研究的重點(diǎn)。碳點(diǎn)因其具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,易與其他物質(zhì)復(fù)合,并具有高化學(xué)穩(wěn)定性而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本論文研究制備了一系列的碳點(diǎn)基納米復(fù)合材料,旨在得到高比電容,長(zhǎng)循環(huán)壽命和高能量密度的電極材料,來(lái)滿足商業(yè)的需求。首先通過(guò)X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、Raman光譜、X-射線光電子能譜(XPS)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)等表征手段研究所制備材料的微觀形態(tài),探索碳點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)的影響;然后通過(guò)電化學(xué)性能測(cè)試(循環(huán)伏安、恒電流充放電等),系統(tǒng)研究復(fù)合材料的電化學(xué)性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.采用簡(jiǎn)單的一步水熱法成功制備了氫氧化鎳/氮摻雜碳點(diǎn)(Ni(OH)₂/NCDs)納米片。NCDs作為一種新型結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,在調(diào)節(jié)產(chǎn)品形態(tài)和提高超級(jí)電容器性能方面發(fā)揮著雙重作用。Ni(OH...

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級(jí)電容器簡(jiǎn)介
        1.2.1 超級(jí)電容器的組成
        1.2.2 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
        1.2.3 評(píng)價(jià)超級(jí)電容器性能的參數(shù)
    1.3 超級(jí)電容器的電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物
        1.3.3 過(guò)渡金屬化合物
    1.4 碳點(diǎn)簡(jiǎn)介
        1.4.1 碳點(diǎn)的合成方法
        1.4.2 碳點(diǎn)在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 NCDs修飾的超薄Ni(OH)₂納米片用于高性能混合超級(jí)電容器
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 NCDs的制備
        2.2.2 Ni(OH)₂/NCDs納米片的合成
        2.2.3 儀器表征
        2.2.4 電化學(xué)測(cè)量
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Ni(OH)₂/NCDs納米片的表征
        2.3.2 Ni(OH)₂/NCDs復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    2.4 結(jié)論
第三章 RGO/NCDs復(fù)合材料的合成及其電容性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 RGO/NCDs復(fù)合材料的合成
        3.2.3 儀器表征
        3.2.4 電化學(xué)測(cè)量
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 RGO/NCDs復(fù)合材料的合成
        3.3.2 RGO/NCDs復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形態(tài)表征
        3.3.3 RGO/NCDs復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    3.4 結(jié)論
第四章 花狀CoS/NCDs的合成及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 CoS/NCDs復(fù)合材料的合成
        4.2.3 儀器表征
        4.2.4 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 CoS/NCDs復(fù)合材料的表征
        4.3.2 電化學(xué)性能
    4.4 結(jié)論
第五章 NiO/Co₃O₄/NCDs三元納米復(fù)合材料的合成及其電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 NiO/NCDs二元復(fù)合材料的合成
        5.2.2 NiO/Co₃O₄/NCDs三元復(fù)合材料的合成
        5.2.3 儀器表征
        5.2.4 電化學(xué)測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 NiO/Co₃O₄/NCDs三元納米復(fù)合物的表征
        5.3.2 NiO/Co₃O₄/NCDs三元納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    5.4 結(jié)論
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及申請(qǐng)專(zhuān)利



本文編號(hào)：3761512