電極材料作為超級電容器的核心部分,是決定其綜合性能的主要因素。而高性能超級電容器電極的構(gòu)建在于電極活性材料的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計和合成工藝的優(yōu)化,其根本目的是通過簡便的方法來增加電極材料的導(dǎo)電性、比表面積和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性從而實現(xiàn)高能量密度、高功率密度和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。相對于傳統(tǒng)的碳基材料,Ni、Co、Mn、Bi氧化物/氫氧化物納米材料及其復(fù)合物具有很高的理論比電容和較低的電阻,可以作為有希望的高性能超級電容器電極材料。本文從納米電極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成方法和改善電化學(xué)性能出發(fā),通過水熱、溶劑熱和化學(xué)刻蝕等方法合成了一系列結(jié)構(gòu)獨特、電化學(xué)性能優(yōu)異的Ni、Co、Mn、Bi氧化物/氫氧化物及其復(fù)合物納米電極材料。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1、在無任何粘結(jié)劑的條件下,通過一步簡單的溶劑熱直接在3D泡沫鎳骨架上合成Bi_7.53Co_0.47O_11.92的前驅(qū)體,隨后經(jīng)過熱處理后得到均勻生長在泡沫鎳骨架上的Bi_7.53Co_0.47O_11.92納米花。該納米花由次級薄納米片組成,其...

【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 引言
    1.2 超級電容器的簡介
        1.2.1 超級電容器的組成
        1.2.2 超級電容器的儲能機制
    1.3 超級電容器電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 過渡金屬氧化物/氫氧化物電極材料
        1.3.3 MOF衍生物電極材料
    1.4 本文選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 Bi-Co氧化物納米花用于高性能超級電容器電極材料
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 NF/Bi_7.53Co_0.47O_11.92納米花的合成
        2.2.3 材料表征設(shè)備
        2.2.4 電化學(xué)測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的表征
        2.3.2 材料的電化學(xué)性能測試
        2.3.3 NF/Bi_7.53Co_0.47O_11.92//AC非對稱超級電容器的電化學(xué)性能
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 MOF衍生的獨特分級MnO₂納米管@NiCo-LDH/CoS₂納米籠材料用于高性能超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 MnO₂納米管的制備
        3.2.2 MnO₂@ZIF-67和ZIF-67的制備
        3.2.3 MnO₂@NiCo-LDH的制備
        3.2.4 MnO₂@NiCo-LDH/CoS₂的制備
        3.2.5 材料表征設(shè)備
        3.2.6 電化學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 材料的電化學(xué)性能測試
        3.3.3 MnO₂@NiCo-LDH/CoS₂//AC非對稱超級電容器的電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 Ni(OH)₂納米點裝飾的Co-Co LDH/C中空納米籠用于混合超級電容器電極材料
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 ZIF-67和ZIF-67/C的合成
        4.2.3 Co-Co LDH/C和Co-Co LDH的合成
        4.2.4 Ni(OH)₂納米點的合成
        4.2.5 Co-Co LDH/C/Ni(OH)₂和Co-Co LDH/Ni(OH)₂的合成
        4.2.6 材料表征設(shè)備
        4.2.7 電化學(xué)測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的表征
        4.3.2 材料的電化學(xué)性能測試
        4.3.3 Co-Co LDH/C/Ni(OH)₂-50//AC混合超級電容器的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3859535