纳米结构过渡金属氧化物的制备及其在能量存储与转换中的应用

发布时间：2021-11-29 10:15

　　由于传统化石燃料煤、石油、天然气等不可再生能源已经日益枯竭和工业化导致水体等环境污染日趋严重,因此,寻求新的能源（例如太阳能、风能、地热能、潮汐能等）已经成为被广泛研究的热点。然而作为清洁能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能大都有间歇性。随着社会的日益进步和科技的迅猛发展,人民对能源的需求急剧增加,太阳能、风能等清洁能源难以很好地处理当下能源需求和环境污染之间的矛盾。研究新的能源储存设备和新的改善环境污染材料已经变得迫不及待。超级电容器（又称作电化学电容器）和锂离子电池作为绿色高效的能源储存设备在日常电子产品、存储备份系统、电动汽车、电力系统以及航空航天等领域有着巨大的应用价值。本文主要围绕过渡金属以及过渡金属氧化物在超级电容器、催化降解4-硝基苯酚（4-NP）和锂离子电池上的应用开展相关实验。作为超级电容器研究比较广泛的氧化锰和作为锂离子电池负极材料研究较广的的氧化铁都具有价廉、高理论比电容、储量丰富和对环境友好等特点。本文采用新的合成方法分别得到Ni@MnO₂和Fe₂O₃/GO的纳米复合材料。其中Ni@MnO

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超级电容器的组成结构

图 1-1 超级电容器的组成结构容器的分类和工作原理容器可分成：双电层电容器、法拉第电容电容电层电容器、法拉第电容器和混合电容器的工层电容器国科学家 Helemholtz 在研究胶体界面上电荷分层的概念。双电层电容器在外电场作用下，电解荷向负极移动，在此过程中正负电极分别与电解两个单独的双电层电容器。

图 1-3 法拉第电容器储能示意图.3.3 混合型电容器极分别采用过渡金属氧化物和活性炭材料可组装成非对称电容容器，这种组装方式可以弥补两者的缺点。比如法拉第电容器量密度，双电层电容器材料具有良好的功率密度，组装后的混

【参考文献】：
期刊论文
[1]Application of a novel redox-active electrolyte in MnO2-based supercapacitors[J]. YU HaiJun,WU JiHuai *,FAN LeQing,LIN YouZhen,CHEN ShuHong,CHEN Yuan,WANG JiangLi,HUANG MiaoLiang,LIN JianMing,LAN Zhang & HUANG YunFang Engineering Research Center of Environment-Friendly Functional Materials,Ministry of Education;Institute of Materials Physical Chemistry,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China.  Science China（Chemistry）. 2012(07)



本文编号：3526325