硒化銦(InSe)是一種類石墨烯的二維層狀材料,其具有高的電子遷移率、快的光學(xué)響應(yīng)和可調(diào)諧的帶隙等優(yōu)點(diǎn),在光電探測器、太陽能電池等領(lǐng)域得到了廣泛的研究,但在超級電容器領(lǐng)域還沒有被關(guān)注。本文以層狀I(lǐng)nSe納米片為基體,通過復(fù)合碳納米管(CNTs)和石墨烯(Graphene),制備了InSe/CNTs和InSe-Graphene復(fù)合材料的柔性固態(tài)超級電容器,并研究了它們的電化學(xué)性能。液相剝離的InSe納米片電容器在0.005 V s^-1僅有3.48 F cm^-3的體積電容,通過添加CNTs提升InSe基超級電容器的電化學(xué)性能。調(diào)節(jié)InSe和CNTs的質(zhì)量比,隨著InSe質(zhì)量的增加,復(fù)合材料的電容先增加后減少。InSe/CNTs(6:1)表現(xiàn)出最優(yōu)的電化學(xué)性能,在0.005 V s^-1時有著25.1 F cm^-3的體積比容量。器件擁還有良好的機(jī)械性能,在180°彎折下可以保持93.2%的初始電容;進(jìn)行10000次長循環(huán)可保持初始電容的88.3%,具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性;器件最大的功率密度為410.15 W ...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器
        1.2.1 雙電層電容器
        1.2.2 贗電容器
        1.2.3 混合電容器
    1.3 超級電容器的電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 金屬化合物
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物
        1.3.4 其他電極材料
    1.4 硒化銦
    1.5 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 拉曼散射光譜
        2.2.3 場發(fā)射電子掃描顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 原子力顯微鏡
    2.3 超級電容器的電化學(xué)性能測試
        2.3.1 循環(huán)伏安測試
        2.3.2 恒流充放電
        2.3.3 交流阻抗
第3章 InSe/CNTs復(fù)合材料的柔性超級電容器研究
    3.1 引言
    3.2 材料及超級電容器的制備
        3.2.1 材料的制備
        3.2.2 電極及超級電容器的制備
    3.3 材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.3.1 XRD衍射和Raman光譜分析
        3.3.2 樣品的SEM、TEM和AFM形貌分析
    3.4 超級電容器的性能測試與分析
        3.4.1 InSe超級電容器的性能測試與分析
        3.4.2 CNTs超級電容器的性能測試與分析
        3.4.3 InSe/CNTs超級電容器的性能測試與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 InSe-Graphene復(fù)合材料的柔性微型電容器研究
    4.1 引言
    4.2 材料及超級電容器的制備
        4.2.1 材料的制備
        4.2.2 微型電容器的制備
    4.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.1 XRD衍射與Raman光譜分析
        4.3.2 材料的SEM與TEM分析
    4.4 微型電容器的性能測試與分析
        4.4.1 石墨烯微型電容器的性能測試與分析
        4.4.2 InSe-Graphene微型電容器的性能測試與分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3784419