四氧化三钴/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能的研究
发布时间：2021-04-07 15:21
超级电容器,介于传统电容器和电池之间的绿色储能装置,由于其有着较高的功率密度而受到人们的广泛关注。但是,它的能量密度往往很低,因此限制了超级电容器在商业方面的应用。而电极又是超级电容器系统的核心,所以为了提高超级电容器的性能,从电极入手,制备综合性的电极是提高其性能的重要手段之一。近年来,石墨烯由于其具有良好的外电荷传输性能所以成为了被研究的热门材料。而且被广泛应用作为超级电容器的电极材料。过渡金属氧化物,由于其具有较高的法拉第电容,因此,作为超级电容器的电极材料也被广泛研究并且也取得了一定的进展。因此,本课题将两种电极材料用水热法进行了复合,使得石墨烯与纳米级别的过渡金属氧化物进行复合,利用两种材料的协同作用使这种新型复合电极材料在提高超级电容器的性能中发挥出巨大的作用。最后,我们通过简单的策略优化了过渡金属氧化物的微纳结构,探究了材料的微纳结构与电化学性能之间的关系,使得过渡金属氧化物发挥出了其作为电极材料的最大优势。本论文的研究内容为以下两点:1.Co3O4纳米片/氮掺杂石墨烯（NG）复合材料的制备及其电化学性能研究。通过简单的两步法成功制备出了 Co3O4纳米片/NG复合材料。...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器的概述
1.2.1 超级电容器的工作原理
1.2.2 超级电容器的分类
1.2.3 超级电容器的应用
1.3 超级电容器电极材料的研究现状
1.3.1 碳材料
1.3.2 导电聚合物
1.3.3 金属氧化物
1.4 石墨烯复合材料的研究现状
1.5 论文选题目的与意义
第二章 实验试剂、仪器以及表征方法
2.1 主要的化学试剂、原材料及实验设备
2.1.1 主要的化学试剂及原料
2.1.2 主要仪器设备
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线粉末衍射仪（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.2.3 透射电子显微镜（TEM）
2.2.4 拉曼光谱分析（Raman）
2.3 电极材料的制备及其超电性能测试方法
2.3.1 电极材料的制备
2.3.2 循环伏安测试法
2.3.3 恒流充放电测试法
2.3.4 交流阻抗测试法
3O4复合材料的制备及其电化学性能的研究">第三章 氮掺杂石墨烯与Co3O4复合材料的制备及其电化学性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 制备氧化石墨烯
3O4纳米片"> 3.2.2 制备Co3O4纳米片
3O4/氮掺杂石墨烯复合材料"> 3.2.3 制备Co3O4/氮掺杂石墨烯复合材料
3.3 结果与讨论
3O4/石墨烯复合材料的表征"> 3.3.1 Co3O4/石墨烯复合材料的表征
3O4/石墨烯复合材料的电化学性能"> 3.3.2 Co3O4/石墨烯复合材料的电化学性能
3.4 本章小结
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及其电化学性能的研究">第四章 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及其电化学性能的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 泡沫镍基底上层数可控石墨烯的制备（Ni@graphene）
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备"> 4.2.2 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备
4.3 结果与讨论
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的结构表征"> 4.3.1 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的结构表征
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的形貌表征"> 4.3.2 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的形貌表征
3O4纳米片阵列的结构调控"> 4.3.3 Co3O4纳米片阵列的结构调控
3O4纳米片阵列的生长机理"> 4.3.4 Co3O4纳米片阵列的生长机理
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的电化学性能"> 4.3.5 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的电化学性能
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的成果与奖励
本文编号：3123734
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器的概述
1.2.1 超级电容器的工作原理
1.2.2 超级电容器的分类
1.2.3 超级电容器的应用
1.3 超级电容器电极材料的研究现状
1.3.1 碳材料
1.3.2 导电聚合物
1.3.3 金属氧化物
1.4 石墨烯复合材料的研究现状
1.5 论文选题目的与意义
第二章 实验试剂、仪器以及表征方法
2.1 主要的化学试剂、原材料及实验设备
2.1.1 主要的化学试剂及原料
2.1.2 主要仪器设备
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线粉末衍射仪（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）
2.2.3 透射电子显微镜（TEM）
2.2.4 拉曼光谱分析（Raman）
2.3 电极材料的制备及其超电性能测试方法
2.3.1 电极材料的制备
2.3.2 循环伏安测试法
2.3.3 恒流充放电测试法
2.3.4 交流阻抗测试法
3O4复合材料的制备及其电化学性能的研究">第三章 氮掺杂石墨烯与Co3O4复合材料的制备及其电化学性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 制备氧化石墨烯
3O4纳米片"> 3.2.2 制备Co3O4纳米片
3O4/氮掺杂石墨烯复合材料"> 3.2.3 制备Co3O4/氮掺杂石墨烯复合材料
3.3 结果与讨论
3O4/石墨烯复合材料的表征"> 3.3.1 Co3O4/石墨烯复合材料的表征
3O4/石墨烯复合材料的电化学性能"> 3.3.2 Co3O4/石墨烯复合材料的电化学性能
3.4 本章小结
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及其电化学性能的研究">第四章 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及其电化学性能的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 泡沫镍基底上层数可控石墨烯的制备（Ni@graphene）
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备"> 4.2.2 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备
4.3 结果与讨论
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的结构表征"> 4.3.1 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的结构表征
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的形貌表征"> 4.3.2 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合材料的形貌表征
3O4纳米片阵列的结构调控"> 4.3.3 Co3O4纳米片阵列的结构调控
3O4纳米片阵列的生长机理"> 4.3.4 Co3O4纳米片阵列的生长机理
3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的电化学性能"> 4.3.5 Co3O4纳米片/石墨烯/泡沫镍复合电极材料的电化学性能
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的成果与奖励
本文编号：3123734
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3123734.html
