發(fā)布時(shí)間：2020-06-29 14:16

【摘要】：隨著環(huán)境惡化、全球氣候變暖等問(wèn)題的出現(xiàn),能源危機(jī)逐漸引起了人們的關(guān)注,可再生能源的開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)成為了研究焦點(diǎn)。金屬鉬因其具有多種氧化態(tài)、電導(dǎo)率高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而得到大量研究,此類研究極大地促進(jìn)了鉬系氧化物的發(fā)展,并發(fā)現(xiàn)鉬系氧化物在諸多領(lǐng)域內(nèi)存在巨大的應(yīng)用潛力。例如:雙鈣鈦礦鉬氧化物因其在外加磁場(chǎng)中產(chǎn)生磁熱效應(yīng)而被視為磁制冷技術(shù)研究中的潛力材料;氧化鉬、金屬鉬酸鹽等鉬系物質(zhì)被視為超級(jí)電容器研究中的理想電極材料……在本論文中,主要選取鉬系氧化物中的Sr_2FeMoO_6、Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6、CoMoO_4和NiCoO_2/CoMoO_4材料為研究對(duì)象,采用高溫固相反應(yīng)法、水熱反應(yīng)法來(lái)制備樣品。利用XRD、SEM等測(cè)試技術(shù)對(duì)所制備的目標(biāo)材料的基本物理性質(zhì)進(jìn)行了分析。同時(shí),利用磁學(xué)性質(zhì)相關(guān)分析方法研究了Sr_2FeMoO_6與Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6材料的磁學(xué)性質(zhì)和磁熱效應(yīng);利用水熱法制備CoMoO_4和NiCoO_2/CoMoO_4材料,并用電化學(xué)分析技術(shù)(CV、GCD、EIS)研究了材料的電化學(xué)性能。論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)利用高溫固相反應(yīng)法成功制備了Sr_2FeMoO_6和Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6材料。其XRD分析結(jié)果顯示,所制備樣品均為單相目標(biāo)樣品,且Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6化合物中的Fe/Mo有序度從Sr_2FeMoO_6的89.3%提高到了92.6%。隨后對(duì)兩個(gè)樣品的磁學(xué)性質(zhì)和磁熱效應(yīng)進(jìn)行分析,結(jié)果得到Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6的飽和磁矩和居里溫度都比Sr_2FeMoO_6高。此外,Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6的最大磁熵變值由Sr_2FeMoO_6的0.50J/kg?K上升至0.76 J/kg?K,發(fā)現(xiàn)Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6具有更好的磁熱效應(yīng)。整體來(lái)說(shuō),Sr_2FeMoO_6和Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6都具有較高的磁熱效應(yīng),在磁制冷技術(shù)領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力。(2)利用水熱反應(yīng)法成功制備了CoMoO_4樣品CMO-1,CMO-4,CMO-8,CMO-12和CMO-24,通過(guò)電化學(xué)分析方法研究了不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)CoMoO_4樣品電化學(xué)性能的影響。電化學(xué)分析的結(jié)果表明,不管是在相同的掃描速率下還是在相同電流密度下,都能得到CMO-12的比電容比另外四個(gè)電極要大,并且電化學(xué)阻抗譜分析得到CMO-12體系的阻值最小。說(shuō)明12小時(shí)是CoMoO_4樣品制備的最佳反應(yīng)時(shí)間,CMO-12的導(dǎo)電性更好,其電化學(xué)性能最優(yōu)。(3)利用水熱法制備了不同反應(yīng)時(shí)間下的NiCoO_2樣品NCO-4,NCO-8,NCO-12和NCO-24,經(jīng)電化學(xué)分析方法得出NCO-12具有最優(yōu)電化學(xué)性能。再利用水熱法將NCO-12復(fù)合到CoMoO_4中得到NiCoO_2/CoMoO_4復(fù)合材料,并在濃度為1 mol/L、2mol/L和4mol/L的KOH電解液中研究該復(fù)合材料的電化學(xué)性能。結(jié)果顯示,NiCoO_2/CoMoO_4復(fù)合材料的電化學(xué)性能優(yōu)于CoMoO_4材料。這說(shuō)明NiCoO_2材料的加入,有效地改善了CoMoO_4材料的電化學(xué)性能。因此,通過(guò)將兩種材料復(fù)合來(lái)提高電極材料的電化學(xué)性能的方法是切實(shí)可行的。
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O611.62
【圖文】：

/電解質(zhì)之間形成界面雙電層，在界面，外加電場(chǎng)的作用使電極體系中的電荷圖 1-1 雙電層電容器的工作原理圖1 The working principle diagram of double-layer

水熱法制備電極材料的合成示意圖

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本文編號(hào)：2733967