赝电容器材料的制备及其性能研究

发布时间：2022-08-04 13:35

　　从目前和以后发展来看,电化学储能装置在克服化石燃料耗尽和全球变暖方面起着至关重要的作用。新兴的超级电容器作为一种绿色环保无污染的储备能源的元器件,其相比于传统电容器具有很多优点,比如功率密度非常大,充电和放电的速度非常的快,以及循环使用的次数多从而寿命非常长。如今,超级电容的应用领域也是非常的广泛,比如大众消费类电子产品,交通运输领域,电力电子基础工业以及航空航天等高精端领域都有使用。超级电容器包括双电层电容器（EDLCs）和赝电容器。与EDLCs相比,赝电容器的储能主要来自法拉第氧化还原反应,这个反应是可逆的并且发生在体系溶液中的电解质和电极活性物质表面或内部,因此具有比EDLCs更高的电容量。赝电容器的物质有金属氧化物/氢氧化物/硫化物（RuO₂,MnO₂,Co（OH）₂,MoS₂）和导电聚合物。在这些化合物中以MnO₂和Co（OH）₂引起了人们的大量研究,不仅仅是因为他们自身理论比容量较高,还因为他们的资源储量很丰富,成本低和对外部环境友好等许多优异... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器概述
        1.2.1 超级电容器发展历史
        1.2.2 超级电容器的特点
        1.2.3 超级电容器的应用
        1.2.4 超级电容器的原理
    1.3 超级电容器电极材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 金属氧化物/氢氧化物材料
        1.3.3 导电聚合物材料
        1.3.4 复合电极材料
    1.4 超级电容器材料的制备方法
        1.4.1 水热/溶剂法
        1.4.2 电沉积法
        1.4.3 溶胶凝胶法
        1.4.4 微波法
        1.4.5 电纺丝法
    1.5 论文的选题意义及研究内容
2 实验部分
    2.1 实验药品及仪器设备
        2.1.1 主要实验试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X射线衍射(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 X射线光电子能谱(XPS)
        2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
        2.2.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)
        2.2.6 比表面积分析(BET)
        2.2.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
    2.3 电化学测试方法
        2.3.1 循环伏安测试(CV)
        2.3.2 恒电流充放电测试(GCD)
        2.3.3 交流阻抗测试(EIS)
3 电沉积-水热法合成级次结构MnO_2纳米片电极材料
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 MnO_2纳米片的制备
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 电化学测试
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 磷化Co(OH)_2纳米片作为赝电容器电极材料
    4.1 引言
    4.2 浸泡法磷化Co(OH)_2纳米片
        4.2.1 实验部分
        4.2.2 结果与讨论
    4.3 电化学法磷化Co(OH)_2纳米片
        4.3.1 实验部分
        4.3.2 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B 作者在攻读学位期间获奖情况



本文编号：3669635