本文選題：三維多級(jí)孔道 + 鹵蟲卵殼�。� 參考：《燕山大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：超級(jí)電容器因其比功率高,充放電速度及循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是一種新型的儲(chǔ)能裝置。鎳基材料更因?yàn)槠涓叩睦碚摫入娙葜党蔀榻诘难芯繜狳c(diǎn)。論文首先通過溶膠凝膠法制備了一種新型的三維多級(jí)孔道氧化鎳電極材料,其中以一種天然的生物質(zhì)鹵蟲卵殼用作硬模板,聚乙烯吡絡(luò)烷酮為軟模板。研究發(fā)現(xiàn),500℃下煅燒所得的Ni O可以完整保持生物質(zhì)的三維多級(jí)孔道結(jié)構(gòu),比表面積可達(dá)70.02 m2 g-1。該材料作為超級(jí)電容器電極材料,表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。在6 M KOH電解液中,1 A g-1電流密度下材料的比電容可達(dá)482.86 F g-1,當(dāng)電流密度增至10 A g-1時(shí),比電容可仍保持95.8%。同時(shí),該材料表現(xiàn)出優(yōu)秀的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性(10 A g-1充放電2000次后,容量的保持率為96%)。通過簡(jiǎn)單的一步水熱法合成出薄層結(jié)構(gòu)的鎳-鈷氫氧化物/還原氧化石墨烯復(fù)合材料。在這種合成方法中,抗壞血酸用作氧化石墨烯的的還原劑,同時(shí)作為鎳-鈷氫氧化物的形貌控制劑。通過調(diào)節(jié)抗壞血酸的加入量,可以控制合成出具有不同厚度的鎳-鈷氫氧化物/還原氧化石墨烯復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)抗壞血酸的加入量為60mg時(shí),鎳-鈷氫氧化物納米薄片均勻地平鋪于還原性氧化石墨烯表面,形成薄層且松散堆積,薄層材料的厚度約為2 nm。這種特殊的的結(jié)構(gòu)使Ni Co/r GO-LAA60表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,在6 M KOH電解液中,0.5 A g-1的電流密度下比電容達(dá)到1690 F g-1,電流密度由0.5 A g-1增至10 A g-1時(shí),容量保持率為81.8%,電流密度由0.5 A g-1增至40 A g-1時(shí),容量保持率為78.5%。10 A g-1長(zhǎng)循環(huán)1000次后,容量的保持率為97.3%,10000次后,容量的保持率為68.3%。以Ni Co/r GO為正極材料,鹵蟲卵殼衍生的多級(jí)孔碳材料(HPC)為負(fù)極材料,組成了非對(duì)稱超級(jí)電容器Ni Co/r GO-LAA60//HPC表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。電壓窗口可達(dá)1.6 V,電流密度為0.1 A g-1時(shí)比電容為167.4 F g-1,電流密度從0.1 A g-1增加至10 A g-1時(shí),材料的容量保持率為67%。2 A g-1下長(zhǎng)循環(huán)17000次后,容量的保持率為76%。Ni Co/r GO-LAA//HPC在功率密度為76 W kg-1時(shí),最大能量密度達(dá)56.1 W h kg-1。
[Abstract]:Supercapacitors are considered to be a new type of energy storage device because of their high specific power, charge and discharge speed and long cycle life. Because of its high theoretical capacitance, nickel-based materials have become a hot topic in recent years. In this paper, a novel three-dimensional multi-channel nickel oxide electrode material was prepared by sol-gel method, in which a natural biomass halogen egg shell was used as hard template and polyvinylpyrroxone as soft template. It is found that the Ni O calcined at 500 鈩，

本文編號(hào)：2109943