電池相對于超級電容器而言具有較低的功率密度導(dǎo)致使用壽命低,從而產(chǎn)生大量含有多種重金屬的廢舊電池,對環(huán)境危害極大。電極作為超級電容器和電化學(xué)檢測重金屬離子的核心部件,不同的電極材料對電化學(xué)性能的驅(qū)動力不盡相同。論文研究了三維結(jié)構(gòu)材料泡沫鎳作為載體和集流體,通過水熱合成法在泡沫鎳基底上合成二元金屬氧化物,構(gòu)造自支撐復(fù)合電極。一方面,可以有效地解決電池低功率密度的問題,另一方面也可應(yīng)用于重金屬離子檢測。主要內(nèi)容如下:1.三維泡沫鎳表面水熱合成鈷錳氧化物,構(gòu)造自支撐復(fù)合電極,并對復(fù)合材料的微觀形貌和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行表征。在三電極體系中,研究復(fù)合電極交流阻抗及循環(huán)伏安特性,測試其恒流充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性（1000次）,計(jì)算得出1 A/g電流密度下的比容量為803.7 F/g,表現(xiàn)出優(yōu)異的超級電容器性能;研究了該復(fù)合電極對Hg2+和Pb2+的電化學(xué)響應(yīng):在HAc-NaAc緩沖溶液中,pH值為4,當(dāng)重金屬離子濃度為0.5⁴μM時,方波溶出伏安法測得的檢測限分別是3.60×10-4μM和3.76×10-4μM,并研究分析樣品的加標(biāo)回收率。2.將鈷酸鎳負(fù)載在泡沫鎳表面,構(gòu)造自支撐復(fù)合... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 電極材料
        1.2.1 汞電極
        1.2.2 固體金屬電極
        1.2.3 碳電極
        1.2.4 自支撐電極
    1.3 超級電容器
        1.3.1 超級電容器概述
        1.3.2 超級電容器的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用
    1.4 重金屬離子的電化學(xué)檢測
    1.5 本論文的研究意義、內(nèi)容和創(chuàng)新性
        1.5.1 研究意義和內(nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新性
2 研究原理分析
    2.1 合成過程
    2.2 超級電容器的原理
    2.3 電化學(xué)檢測重金屬機(jī)理
3 泡沫鎳/鈷錳氧化物的制備及其應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
        3.2.3 研究步驟
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌及結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 超級電容器性能研究
        3.3.3 電化學(xué)檢測重金屬離子
    3.4 本章小結(jié)
4 泡沫鎳/鈷酸鎳的制備及其應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
        4.2.3 研究步驟
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌及結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 超級電容器性能研究
        4.3.3 電化學(xué)檢測重金屬離子
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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