钴酸镁纳米材料的制备及其电化学性能研究
发布时间：2021-11-07 13:18
钴基金属氧化物是典型的过渡金属化合物,因为其优秀的电化学性能被广泛研究与应用。超级电容器作为一种新兴的储能装置,因其快速充放电,以及稳定的循环性能引起了大量的研究,钴基金属氧化物作为其电极材料具有极大的研究潜力。同时其丰富的氧化还原性能也广泛研究于电化学催化领域,葡萄糖检测等已经广泛的用在医疗,化工和食品行业。其中钴酸镁纳米材料是一类具有稳定规则微观结构的钴基金属氧化物,本论文主要设计并合成了三种不同形貌的钴酸镁纳米材料,并对其电化学性能进行了研究:（1）使用水热法成功地制备了多孔纳米针状钴酸镁材料,纳米针阵列的平均直径为4070 nm,表面积为25.6 m2·g-1。该电极在1 A·g-1时比电容值可达到804.0 F·g-1,循环稳定性良好,在2000次循环后电容值仍能保持在86.6%(724.8 F·g-1,6 A·g-1)。（2）使用两步水热法,制备出了核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料（MCMNA）,并组装为非对称性超级电容器...
【文章来源】： 渤海大学辽宁省
【文章页数】：88 页
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 钴基金属氧化物纳米材料简介
1.1.1 钴基金属氧化物
1.1.2 钴酸镁纳米材料
1.2 超级电容器研究进展
1.2.1 超级电容器的研究背景
1.2.2 超级电容器的工作原理
1.2.3 超级电容器的基本结构
1.2.4 超级电容器电极材料的研究进展
1.3 葡萄糖传感器的研究进展
1.3.1 葡萄糖传感器的研究进展
1.3.2 非酶葡萄糖传感器的反应机理
1.4 论文的研究目的及内容
2 多孔纳米针状钴酸镁的制备与其赝电容性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 多孔纳米针状钴酸镁材料的制备
2.2.3 MCNA//rGO非对称性超级电容器的质量平衡计算及组装制备
2.3 多孔纳米针状钴酸镁材料的结构形貌分析
2.4 多孔纳米针状钴酸镁材料的电化学分析
2.5 本章小结
3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的赝电容性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的制备
3.2.3 非对称性超级电容器的制备
3.2.4 测试仪器
3.3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的微观形貌及结构表征
3.4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料电化学测试
3.4.1 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料三电极体系下的电化学测试
3.4.2 MCMNA-2//AC非对称性超级电容器在两电极体系中的电化学测试
3.5 本章小结
4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的电催化氧化性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的制备
4.2.3 溶液的配制与电化学检测原理
4.3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰的结构表征
4.4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰对葡萄糖的电化学检测
4.4.1 传感器对葡萄糖的循环伏安与安培电流响应
4.4.2 传感器的抗干扰性能测试
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
论文及专利发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于钴酸钙电极的固态对称超级电容器 [J]. 魏智强,胡伟林,张国光,李琴. 电池. 2019(01)
博士论文
[1]泡沫镍基底上氢氧化镍的制备、掺杂改性及其葡萄糖传感特性研究[D]. 赵瑜东.吉林大学 2017
硕士论文
[1]钴基氧化物电极材料的合成及其电化学电容性能的研究[D]. 李蒙刚.哈尔滨工业大学 2017
[2]钴基纳米片阵列电化学催化剂的制备及其催化电解水性能的研究[D]. 张琳.中国科学技术大学 2017
[3]分级多孔金属氧化物的合成及其在非酶（葡萄糖）传感器的应用[D]. 王炳荣.海南大学 2017
[4]镍基纳米材料在电化学葡萄糖传感器的研究与应用[D]. 申宗旭.北京交通大学 2016
[5]钴基电极材料的结构构筑及其超级电容器性能[D]. 瞿龙兵.武汉理工大学 2015
[6]二硫化钼纳米复合材料的制备及其电化学性能研究[D]. 纪珊珊.复旦大学 2014
本文编号：3481923
【文章来源】： 渤海大学辽宁省
【文章页数】：88 页
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 钴基金属氧化物纳米材料简介
1.1.1 钴基金属氧化物
1.1.2 钴酸镁纳米材料
1.2 超级电容器研究进展
1.2.1 超级电容器的研究背景
1.2.2 超级电容器的工作原理
1.2.3 超级电容器的基本结构
1.2.4 超级电容器电极材料的研究进展
1.3 葡萄糖传感器的研究进展
1.3.1 葡萄糖传感器的研究进展
1.3.2 非酶葡萄糖传感器的反应机理
1.4 论文的研究目的及内容
2 多孔纳米针状钴酸镁的制备与其赝电容性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 多孔纳米针状钴酸镁材料的制备
2.2.3 MCNA//rGO非对称性超级电容器的质量平衡计算及组装制备
2.3 多孔纳米针状钴酸镁材料的结构形貌分析
2.4 多孔纳米针状钴酸镁材料的电化学分析
2.5 本章小结
3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的赝电容性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的制备
3.2.3 非对称性超级电容器的制备
3.2.4 测试仪器
3.3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的微观形貌及结构表征
3.4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料电化学测试
3.4.1 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料三电极体系下的电化学测试
3.4.2 MCMNA-2//AC非对称性超级电容器在两电极体系中的电化学测试
3.5 本章小结
4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的电催化氧化性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 核壳结构钴酸镁@二氧化锰纳米材料的制备
4.2.3 溶液的配制与电化学检测原理
4.3 核壳结构钴酸镁@二氧化锰的结构表征
4.4 核壳结构钴酸镁@二氧化锰对葡萄糖的电化学检测
4.4.1 传感器对葡萄糖的循环伏安与安培电流响应
4.4.2 传感器的抗干扰性能测试
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
论文及专利发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于钴酸钙电极的固态对称超级电容器 [J]. 魏智强,胡伟林,张国光,李琴. 电池. 2019(01)
博士论文
[1]泡沫镍基底上氢氧化镍的制备、掺杂改性及其葡萄糖传感特性研究[D]. 赵瑜东.吉林大学 2017
硕士论文
[1]钴基氧化物电极材料的合成及其电化学电容性能的研究[D]. 李蒙刚.哈尔滨工业大学 2017
[2]钴基纳米片阵列电化学催化剂的制备及其催化电解水性能的研究[D]. 张琳.中国科学技术大学 2017
[3]分级多孔金属氧化物的合成及其在非酶（葡萄糖）传感器的应用[D]. 王炳荣.海南大学 2017
[4]镍基纳米材料在电化学葡萄糖传感器的研究与应用[D]. 申宗旭.北京交通大学 2016
[5]钴基电极材料的结构构筑及其超级电容器性能[D]. 瞿龙兵.武汉理工大学 2015
[6]二硫化钼纳米复合材料的制备及其电化学性能研究[D]. 纪珊珊.复旦大学 2014
本文编号：3481923
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