發(fā)布時間：2017-04-17 12:01

  本文關(guān)鍵詞：金屬氧化物空心微球與金屬氧化物@碳核殼微球的制備及表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬氧化物具有高比電容,炭材料具有良好的倍率性能和循環(huán)性能,因此,金屬氧化物和炭材料已成為當(dāng)今最具發(fā)展前景的兩種電極材料。本文提出了一種通用并且簡單綠色的一步水熱合成方法,以間苯二酚和甲醛的預(yù)聚合溶液(RF)為碳源、金屬鹽溶液為無機前驅(qū)體,制備出一系列金屬氧化物@聚合物(MOx@RF)核殼微球。然后,通過不同的后處理方法,分別制備出金屬氧化物空心微球(MOx)和金屬氧化物@碳核殼微球(MOx@C)。并重點考察了Nb205空心微球和NbO2@C核殼微球的電化學(xué)性能。主要結(jié)論如下： 1) MOX@RF核殼微球采用水熱法合成,具有很好的靈活性。在較寬的實驗條件下,均可制備出不同粒徑的MOX@RF核殼微球,且MOx在復(fù)合微球中的含量可控。最佳的實驗條件為：前軀體RF預(yù)聚合溶液的濃度5wt.0%,水熱反應(yīng)溫度為180℃,反應(yīng)時間為24h。MOx的種類可以為CoOx、MnOx、LaOx、AgOx、NbOx和MnOx-CeO2等。 2) MOx@RF核殼微球經(jīng)過不同的后處理方法,可制備出一系列不同結(jié)構(gòu)的材料。MOx@RF核殼微球在空氣中煅燒,可以得到一系列MOx空心微球,如Co3O4、MnOx、La203和Nb205空心微球。同時,在氮氣氛圍下熱處理MOx@RF核殼微球,可以得到MOx@C核殼微球,如Co@C、MnO2@C、Ag@C、La2O3@C、MnOx-CeO2@C和NbO2@C核殼微球。 3)采用Nb205空心微球作為電極材料時,具有較高的比電容(480C/g),但是倍率性能較差。而采用NbO2@C核殼微球作為電極材料時,既具有較高比電容(300C/g),又具有較好的倍率性能和穩(wěn)定的循環(huán)性能。這些結(jié)果表明,在電化學(xué)能源儲存領(lǐng)域,具有插層型贗電容的電極材料是一個非常有發(fā)展前景的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：金屬氧化物 核殼微球 空心微球 贗電容電容器
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O611.4;TM53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 炭微球的制備及其電化學(xué)應(yīng)用9-12
• 1.1.1 炭微球的制備9-11
• 1.1.2 炭微球的電化學(xué)應(yīng)用11-12
• 1.2 金屬氧化物的制備及其電化學(xué)應(yīng)用12-14
• 1.2.1 金屬氧化物的制備12-13
• 1.2.2 金屬氧化物的電化學(xué)應(yīng)用13-14
• 1.3 金屬氧化物@碳核殼微球制備方法及應(yīng)用14-21
• 1.3.1 金屬氧化物@碳核殼微球及空心微球的制備15-18
• 1.3.2 金屬氧化物@碳核殼微球的電化學(xué)應(yīng)用18-19
• 1.3.3 金屬氧化物@碳的其他應(yīng)用19-21
• 1.4 研究目的和內(nèi)容21-23
• 第2章 試劑與儀器23-26
• 2.1 實驗試劑23
• 2.2 實驗儀器23-24
• 2.3 分析表征24-26
• 第3章 金屬氧化物@RF核殼微球的制備及表征26-43
• 3.1 引言26
• 3.2 MO_x@RF核殼微球的制備26-27
• 3.3 MnO_x@RF核殼微球的合成及工藝優(yōu)化27-32
• 3.3.1 MnO_x@RF核殼微球的合成27
• 3.3.2 MnO_x@RF核殼微球的工藝優(yōu)化27-31
• 3.3.3 MnO_x@RF核殼微球的結(jié)構(gòu)表征31-32
• 3.4 其他金屬氧化物@RF核殼微球32-42
• 3.4.1 鐵磁性金屬—CoO_x@RF核殼微球32-35
• 3.4.2 鉑族金屬—RuO_x@RF核殼微球35-36
• 3.4.3 貴金屬—AgO_x@RF核殼微球36-37
• 3.4.4 稀土金屬—LaO_x@RF核殼微球37-39
• 3.4.5 VB族—NbO_x@RF核殼微球39-40
• 3.4.6 雙金屬—MnO_x-CeO_2@RF核殼微球40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 金屬氧化物空心微球的制備及表征43-51
• 4.1 引言43
• 4.2 MO_x空心微球的制備43
• 4.3 Co_3O_4空心微球的制備及表征43-46
• 4.3.1 Co_3O_4空心微球的制備43-44
• 4.3.2 Co_3O_4空心微球的表征44-46
• 4.4 其他金屬氧化物空心微球46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 第5章 金屬氧化物@碳核殼微球的制備及表征51-59
• 5.1 引言51
• 5.2 MO_x@C核殼微球的制備51
• 5.3 Co@C核殼微球的制備及表征51-54
• 5.3.1 Co@C核殼微球的制備51-52
• 5.3.2 Co@C核殼微球的表征52-54
• 5.4 其他金屬氧化物@碳核殼微球54-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第6章 Nb_2O_5空心微球及NbO_2@C核殼微球的電容性能研究59-64
• 6.1 引言59
• 6.2 電化學(xué)性能實驗59-60
• 6.2.1 電極材料的組裝過程59
• 6.2.2 電容性能測試59-60
• 6.3 Nb_2O_5空心微球和NbO_2@C核殼微球的結(jié)構(gòu)分析60-61
• 6.4 電容性能研究61-64
• 6.4.1 Nb_2O_5空心微球的電容性能研究61-62
• 6.4.2 NbO_2@C核殼微球的電容性能研究62-63
• 6.4.3 本章小結(jié)63-64
• 第7章 結(jié)論與展望64-66
• 7.1 主要結(jié)論64-65
• 7.2 工作展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李新貴,黃美榮;高性能中介相瀝青基碳微球及碳片[J];材料科學(xué)與工藝;1997年03期

2 張丹丹,姚宗干;大容量高儲能密度電化學(xué)電容器的研究進展[J];電子元件與材料;2000年01期

3 王麗萍,洪廣言;無機—有機納米復(fù)合材料[J];功能材料;1998年04期

4 鄭洪河,張虎成,高書燕;中間相石墨微球與液體非水電解質(zhì)的配伍性[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年01期

5 許乃才;馬向榮;喬山峰;袁佳琦;劉宗懷;;不同晶型和形貌MnO_2納米材料的可控制備[J];化學(xué)學(xué)報;2009年22期

6 慈穎;葛軍;王小峰;陳文浩;郭燕川;陳麗娟;;明膠基多孔碳球電極材料的制備及電化學(xué)性能研究[J];無機化學(xué)學(xué)報;2007年02期

7 桂義才;錢立武;錢雪峰;;納米MnO_2:水熱法制備及鹽對晶型和形貌的影響[J];無機化學(xué)學(xué)報;2009年04期

8 許并社;羅秋蘋;楊永珍;郭明聰;金琳;劉旭光;;銀/碳微球復(fù)合材料的制備和表征[J];中國材料進展;2009年02期

9 羅道成,易平貴,陳安國,劉俊峰;用煤焦油瀝青制備優(yōu)質(zhì)活性炭的研究[J];湘潭礦業(yè)學(xué)院學(xué)報;2003年01期

10 王秀麗;林宏艷;盧海燕;劉國成;;納米碳球負載鈀納米粒子催化合成1,10-鄰菲咯啉-5,6-二胺[J];應(yīng)用化學(xué);2006年11期

  本文關(guān)鍵詞：金屬氧化物空心微球與金屬氧化物@碳核殼微球的制備及表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：313148