超級電容器,擁有較長的循環(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)受到人們越來越多的關(guān)注。電極材料作為超級電容器的重要組成部分,直接決定超級電容器的性能。因此,制備廉價、環(huán)保、高性能的電極材料是目前超級電容器研究的重點。碳點因其具有優(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)定性而受到越來越多的關(guān)注。本論文研究制備了一系列的碳點基納米復(fù)合材料,旨在得到高比電容,長循環(huán)壽命和高能量密度的電極材料,來滿足商業(yè)的需求。首先通過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),探索碳點對其結(jié)構(gòu)的影響;然后通過電化學(xué)性能測試(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。主要研究內(nèi)容如下:1.采用簡單的一步水熱法成功制備了氫氧化鎳/氮摻雜碳點(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)和提高超級電容器性能方面發(fā)揮著雙重作用。Ni(OH...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的組成
        1.2.2 超級電容器的特點
        1.2.3 評價超級電容器性能的參數(shù)
    1.3 超級電容器的電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物
        1.3.3 過渡金屬化合物
    1.4 碳點簡介
        1.4.1 碳點的合成方法
        1.4.2 碳點在超級電容器中的應(yīng)用
    1.5 本論文的研究內(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電容器
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        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 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        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 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        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 實驗部分
        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)表的論文及申請專利



本文編號：3761512