NiO納米復合結構的制備及超級電容器性能研究
發(fā)布時間:2021-10-13 14:27
超級電容器,又叫做電化學電容器,是近幾十年逐漸發(fā)展起來的一種新型的能量存儲和轉換器件。超級電容器具有比容量高、能量密度和功率密度高、充放電時間短、使用壽命長等優(yōu)點,在人們迫切需求清潔、高效、可持續(xù)利用能源的今天,超級電容器的眾多優(yōu)點使其在現(xiàn)實生活中獲得了廣泛應用。超級電容器由電極材料、隔膜、電解液三個主要部分組成,其中,電極材料是整個超級電容器器件的核心部分,直接關系著超級電容器的電化學性能和使用壽命。超級電容器的電極材料主要分為兩大類:一類為以雙電層電容為主的一系列碳材料,包括活性炭、炭氣凝膠、碳纖維、模板多孔碳、碳納米管、石墨烯等;另一類是以過渡金屬氧化物和導電聚合物材料為主的贗電容電極材料,包括RuO2,NiO/Ni(OH)2,MnO2,Co3O4,V2O5和聚吡咯,聚苯胺,聚(3,4-乙撐二氧噻吩)等。本論文采用制備得到的納米多孔Ni薄膜為基底,結合納米材料制備的方法,構建了納米多孔NiO薄膜、LaNiO3摻雜的介孔NiO薄膜、以納米多孔Ni薄膜為基底制備的V2O5納米線和納米圓片以及SWNTs@MnO2/PPy高性能超級電容器電極材料。上述電極材料均具有較大的比表面積、合理的...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器分類
1.2.1 雙電層電容
1.2.2 法拉第贗電容
1.2.3 混合型電容
1.3 超級電容器的組成
1.3.1 超級電容器電極材料
1.3.2 電解液
1.4 電極材料制備方法
1.5 本論文的選題依據(jù)和研究內容
1.5.1 選題依據(jù)
1.5.2 研究內容
第二章 高性能三維多孔NiO薄膜的制備、表征及電化學性能
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及原料
2.2.2 電沉積Ni-Zn二元合金鍍層
2.2.3 Ni多孔薄膜的制備
2.2.4 NiO多孔薄膜的制備
2.2.5 測試表征
2.3 結果與討論
2.3.1 NiO薄膜的結構表征
2.3.2 NiO薄膜的電化學性能分析
2.4 本章小結
第三章 超細V_2O_5納米線的制備、表征及電化學性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及原料
3.2.2 在多孔Ni薄膜基底上制備超細V_2O_5納米線
3.2.3 水熱法制備V_2O_5納米線
3.2.4 測試分析
3.3 結果與討論
3.3.1 V_2O_5納米線的結構表征
3.3.2 V_2O_5納米線的電化學性能分析
3.4 本章小結
第四章 V_2O_5納米圓片的制備、表征及電化學性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及原料
4.2.2 V_2O_5納米圓片的制備
4.2.3 測試分析
4.3 結果與討論
4.3.1 V_2O_5納米圓片的結構表征
4.3.2 V_2O_5納米線的電化學性能分析
4.4 本章小結
第五章 介孔LaNiO_3/NiO薄膜的制備、表征及電化學性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑及原料
5.2.2 制備介孔LNO/NiO納米薄膜
5.2.3 測試分析
5.3 結果與討論
5.3.1 介孔LNO/NiO納米薄膜結構表征
5.3.2 LNO/NiO薄膜電極材料的電化學性能分析
5.4 本章小結
第六章 SWNTs@MnO_2/PPy薄膜的制備、表征及電化學性能研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 實驗試劑及原料
6.2.2 單壁碳納米管薄膜的制備
6.2.3 SWNTs@MnO_2的制備
6.2.4 SWNTs@MnO_2/PPy的制備
6.2.5 測試表征
6.3 結果與討論
6.3.1 SWNTs@MnO_2/PPy的結構表征
6.3.2 SWNTs@MnO_2/PPy電化學性能分析
6.4 本章小結
第七章 全文總結與展望
7.1 全文總結
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Synthesis of self-assembled nanorod vanadium oxide bundles by sonochemical treatment[J]. Y.H.Taufiq-Yap,Y.C.Wong,Z.Zainal,M.Z.Hussein. Journal of Natural Gas Chemistry. 2009(03)
[2]熔融淬冷法制備V2O5干凝膠薄膜的XPS研究[J]. 朱泉峣,陳文,徐慶,麥立強. 武漢理工大學學報. 2002(11)
[3]超聲共沉淀法制備納米結構LaNiO3及其性質[J]. 梁新義,白正辰,馬智,秦永寧. 物理化學學報. 2002(06)
[4]Li+離子嵌入V2O5干凝膠薄膜的XPS研究[J]. 胡勇勝,陳文,徐慶,郜定山. 硅酸鹽通報. 2001(03)
博士論文
[1]鋰硫電池硫基正極材料與電解液研究[D]. 袁艷.中南大學 2014
[2]可充鋰空氣電池關鍵材料研究[D]. 王紅.上海交通大學 2014
[3]鋰硫電池硫正極材料的設計、制備及性能研究[D]. 孫福根.華東理工大學 2014
[4]鋰離子電池正極材料的制備及其性能研究[D]. 劉全兵.華南理工大學 2012
碩士論文
[1]超級電容器電極印制及其電化學性能[D]. 趙福艷.北京印刷學院 2015
[2]超級電容器的性能研究與狀態(tài)分析[D]. 金英華.大連理工大學 2013
[3]鋰空氣電池的基礎研究[D]. 張燈.復旦大學 2010
本文編號:3434850
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 超級電容器分類
1.2.1 雙電層電容
1.2.2 法拉第贗電容
1.2.3 混合型電容
1.3 超級電容器的組成
1.3.1 超級電容器電極材料
1.3.2 電解液
1.4 電極材料制備方法
1.5 本論文的選題依據(jù)和研究內容
1.5.1 選題依據(jù)
1.5.2 研究內容
第二章 高性能三維多孔NiO薄膜的制備、表征及電化學性能
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及原料
2.2.2 電沉積Ni-Zn二元合金鍍層
2.2.3 Ni多孔薄膜的制備
2.2.4 NiO多孔薄膜的制備
2.2.5 測試表征
2.3 結果與討論
2.3.1 NiO薄膜的結構表征
2.3.2 NiO薄膜的電化學性能分析
2.4 本章小結
第三章 超細V_2O_5納米線的制備、表征及電化學性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及原料
3.2.2 在多孔Ni薄膜基底上制備超細V_2O_5納米線
3.2.3 水熱法制備V_2O_5納米線
3.2.4 測試分析
3.3 結果與討論
3.3.1 V_2O_5納米線的結構表征
3.3.2 V_2O_5納米線的電化學性能分析
3.4 本章小結
第四章 V_2O_5納米圓片的制備、表征及電化學性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及原料
4.2.2 V_2O_5納米圓片的制備
4.2.3 測試分析
4.3 結果與討論
4.3.1 V_2O_5納米圓片的結構表征
4.3.2 V_2O_5納米線的電化學性能分析
4.4 本章小結
第五章 介孔LaNiO_3/NiO薄膜的制備、表征及電化學性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑及原料
5.2.2 制備介孔LNO/NiO納米薄膜
5.2.3 測試分析
5.3 結果與討論
5.3.1 介孔LNO/NiO納米薄膜結構表征
5.3.2 LNO/NiO薄膜電極材料的電化學性能分析
5.4 本章小結
第六章 SWNTs@MnO_2/PPy薄膜的制備、表征及電化學性能研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 實驗試劑及原料
6.2.2 單壁碳納米管薄膜的制備
6.2.3 SWNTs@MnO_2的制備
6.2.4 SWNTs@MnO_2/PPy的制備
6.2.5 測試表征
6.3 結果與討論
6.3.1 SWNTs@MnO_2/PPy的結構表征
6.3.2 SWNTs@MnO_2/PPy電化學性能分析
6.4 本章小結
第七章 全文總結與展望
7.1 全文總結
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Synthesis of self-assembled nanorod vanadium oxide bundles by sonochemical treatment[J]. Y.H.Taufiq-Yap,Y.C.Wong,Z.Zainal,M.Z.Hussein. Journal of Natural Gas Chemistry. 2009(03)
[2]熔融淬冷法制備V2O5干凝膠薄膜的XPS研究[J]. 朱泉峣,陳文,徐慶,麥立強. 武漢理工大學學報. 2002(11)
[3]超聲共沉淀法制備納米結構LaNiO3及其性質[J]. 梁新義,白正辰,馬智,秦永寧. 物理化學學報. 2002(06)
[4]Li+離子嵌入V2O5干凝膠薄膜的XPS研究[J]. 胡勇勝,陳文,徐慶,郜定山. 硅酸鹽通報. 2001(03)
博士論文
[1]鋰硫電池硫基正極材料與電解液研究[D]. 袁艷.中南大學 2014
[2]可充鋰空氣電池關鍵材料研究[D]. 王紅.上海交通大學 2014
[3]鋰硫電池硫正極材料的設計、制備及性能研究[D]. 孫福根.華東理工大學 2014
[4]鋰離子電池正極材料的制備及其性能研究[D]. 劉全兵.華南理工大學 2012
碩士論文
[1]超級電容器電極印制及其電化學性能[D]. 趙福艷.北京印刷學院 2015
[2]超級電容器的性能研究與狀態(tài)分析[D]. 金英華.大連理工大學 2013
[3]鋰空氣電池的基礎研究[D]. 張燈.復旦大學 2010
本文編號:3434850
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