鎳鈷雙金屬氫氧化物獨特的空間結(jié)構(gòu)使其表現(xiàn)出了優(yōu)異的超級電容性能，在材料科學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛的研究興趣。但現(xiàn)有制備技術(shù)易造成嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象，降低了材料的比表面，導(dǎo)致電解液與電活性成分無法最大化接觸，從而使有效電活性成分減少，顯著影響了材料的超級電容性能。本論文通過構(gòu)建特殊3D結(jié)構(gòu)的鎳鈷雙金屬氫氧化物復(fù)合材料，從而使其提供了更大的比表面、更小的傳質(zhì)阻力和更優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以此獲得材料優(yōu)異的超級電容性能。 在乙醇-水（V:V=9:1）的反應(yīng)介質(zhì)中，以SiO2@AlOOH為硬模板，尿素為沉淀劑，加入鎳鈷鹽的前驅(qū)體，水熱法制備了花瓣狀鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物微球。采用掃描電子顯電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）、紅外光譜（IR）和電化學(xué)工作站等對此復(fù)合材料進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)，所制備的花瓣狀微球由雙金屬氫氧化物納米片（厚度約10nm）自組裝而成，具有多孔結(jié)構(gòu)，粒徑約2.5μm；在1A·g~(-1)的電流密度下，材料電極的比電容量達(dá)到1108.8F·g~(-1)，明顯優(yōu)于普通鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物電極材料（710.5F·g~(-1)）的比電容量。當(dāng)電流密度增加到7A·g~(-1)，比電容量為700.8F·g~(-1)，恒電流充-放電1500次后比電容量仍高于96.5%。 在叔丁醇-水（V:V=95:5）的反應(yīng)溶劑中，以尿素為沉淀劑，加入鎳鈷鹽的前驅(qū)體，水熱法制備了多孔鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物微球復(fù)合材料。采用掃描電子顯電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）、紅外光譜（IR）和電化學(xué)工作站等對此復(fù)合材料進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所制備的微球由雙金屬氫氧化物外納米片（厚度約30nm）自組裝而成，具有多孔結(jié)構(gòu)，且分散均勻，平均粒徑約2.5μm；在1A·g~(-1)的電流密度下，材料電極的比電容量達(dá)到1698.8F·g~(-1)，是普通鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物電極材料（710.5F·g~(-1)）的2倍以上，當(dāng)電流密度增加到11A·g~(-1)，比電容量為1013.8F·g~(-1)，恒電流充-放電3000次后比電容量仍高于95.5%。 在乙醇-水（V:V=99:1）的反應(yīng)介質(zhì)中，以氨水為沉淀劑，加入鎳鈷鹽前驅(qū)體，微波水熱法制備了花簇狀鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物復(fù)合材料。采用掃描電子顯電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）、紅外光譜（IR）和電化學(xué)工作站等對此復(fù)合材料進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)，所制備的雙金屬氫氧化物納米復(fù)合材料由厚度3nm左右的納米片自組裝形成，形貌單一，呈現(xiàn)為極好的花瓣團(tuán)簇所形成特殊的3D結(jié)構(gòu)，從而提供了更大的比表面、更小的傳質(zhì)阻力和更優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在1A·g~(-1)的電流密度下，材料電極的比電容量是普通鎳鈷層狀金屬氫氧化物復(fù)合材料（710.5F·g~(-1)）的3倍以上，達(dá)到2163.8F·g~(-1)，當(dāng)電流密度增加到9A·g~(-1)，比電容量為1800.8F·g~(-1)，恒電流充-放電3000次后比電容量仍高于98.5%。

【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：O611.4;TM53
【目錄】：

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