纺织纤维/碳/金属氧化物柔性电极材料的构筑及电化学电容性能研究
发布时间：2022-08-11 16:39
能源是人类维持生存活动的物质基础,是人类生存活动得以进行和发展的动力,能源的利用和发展对人类社会经济发展起着巨大的推动作用。随着社会经济的发展,人们对于能源的需求越来越高,对于高性能电源的需求量也越来越大。随着环境的日益恶化和环境保护观念的逐渐增强,开发能够可持续发展的高效能源存储装置无疑具有重要的意义。电化学电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型环保储能器件,具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。本课题选择以涤纶织物为基底,在其表面构筑双电层和赝电容材料,探索其在纺织纤维基柔性电化学电容器中的应用。课题研究的内容包括:（1）用涂刷-烘干的方法在涤纶织物上负载氧化石墨烯,制备出氧化石墨烯/涤纶复合织物,然后用NaBH4作为还原剂,制备出石墨烯/涤纶复合织物电极材料。研究了合成条件对石墨烯/涤纶复合织物电极材料的导电性能和电化学性能的影响。制备出的石墨烯/涤纶复合织物电极材料的方阻最低可达384W/sq。（2）用制备出的石墨烯/涤纶复合织物为基底,通过水热合成的方法制备出MnO2/石墨烯/涤纶复...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电化学电容器的简介
1.2 纺织纤维基柔性超级电容器的研究现状
1.2.1 碳材料
1.2.2 过渡金属氧化物材料
1.2.3 导电聚合物材料
1.3 课题研究的意义
1.4 研究内容
1.4.1 碳/纺织纤维电极材料的可控构筑和表征
1.4.2 过渡金属氧化物/碳/纺织纤维电极材料的可控构筑和表征
1.4.3 碳/纺织纤维和过渡金属氧化物/碳/纺织纤维复合电极材料的储能机理分析
第二章 实验试剂、测试仪器及材料表征
2.1 实验试剂与测试仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 测试仪器
2.2 材料表征
2.2.1 透射电子显微镜
2.2.2 扫描电子显微镜
2.2.3 X射线衍射分析
2.2.4 傅里叶变换红外光谱
2.2.5 拉曼光谱
2.2.6 X射线光电子能谱
2.2.7 电感耦合等离子体发射光谱
2.3 材料电化学性能表征
2.3.1 导电性能测试
2.3.2 循环伏安测试
2.3.3 恒流充放电测试
2.3.4 循环寿命测试
第三章 石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及其电化学性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 氧化石墨烯的制备
3.2.2 氧化石墨烯/涤纶复合织物的制备
3.2.3 石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 制备的石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
3.3.2 制备的石墨烯/涤纶复合织物电极材料的电化学性能研究
3.4 小结
第四章 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极的制备
4.2.2 二氧化锰/涤纶复合织物电极的制备
4.2.3 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极//二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极全固态电化学电容器的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极的结构表征
4.3.2 二氧化锰/涤纶复合织物电极的结构表征
4.3.3 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的电化学性能研究
4.3.4 二氧化锰/石墨烯/涤纶//二氧化锰/石墨烯/涤纶全固态电容器电化学性能的研究
4.4 小结
第五章 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及电化学性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 氧化锌/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
5.2.2 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 氧化锌/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
5.3.2 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
5.3.3 二氧化锰纳米管/石墨烯复合织物电极材料的电化学性能研究
5.4 小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢
本文编号：3675011
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电化学电容器的简介
1.2 纺织纤维基柔性超级电容器的研究现状
1.2.1 碳材料
1.2.2 过渡金属氧化物材料
1.2.3 导电聚合物材料
1.3 课题研究的意义
1.4 研究内容
1.4.1 碳/纺织纤维电极材料的可控构筑和表征
1.4.2 过渡金属氧化物/碳/纺织纤维电极材料的可控构筑和表征
1.4.3 碳/纺织纤维和过渡金属氧化物/碳/纺织纤维复合电极材料的储能机理分析
第二章 实验试剂、测试仪器及材料表征
2.1 实验试剂与测试仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 测试仪器
2.2 材料表征
2.2.1 透射电子显微镜
2.2.2 扫描电子显微镜
2.2.3 X射线衍射分析
2.2.4 傅里叶变换红外光谱
2.2.5 拉曼光谱
2.2.6 X射线光电子能谱
2.2.7 电感耦合等离子体发射光谱
2.3 材料电化学性能表征
2.3.1 导电性能测试
2.3.2 循环伏安测试
2.3.3 恒流充放电测试
2.3.4 循环寿命测试
第三章 石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及其电化学性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 氧化石墨烯的制备
3.2.2 氧化石墨烯/涤纶复合织物的制备
3.2.3 石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 制备的石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
3.3.2 制备的石墨烯/涤纶复合织物电极材料的电化学性能研究
3.4 小结
第四章 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极的制备
4.2.2 二氧化锰/涤纶复合织物电极的制备
4.2.3 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极//二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极全固态电化学电容器的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极的结构表征
4.3.2 二氧化锰/涤纶复合织物电极的结构表征
4.3.3 二氧化锰/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的电化学性能研究
4.3.4 二氧化锰/石墨烯/涤纶//二氧化锰/石墨烯/涤纶全固态电容器电化学性能的研究
4.4 小结
第五章 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备、表征及电化学性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 氧化锌/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
5.2.2 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 氧化锌/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
5.3.2 二氧化锰纳米管/石墨烯/涤纶复合织物电极材料的结构表征
5.3.3 二氧化锰纳米管/石墨烯复合织物电极材料的电化学性能研究
5.4 小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢
本文编号：3675011
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