微波辅助条件下钒基金属氧化物的合成及其赝电容性质的研究

发布时间：2023-02-16 18:23

　　近年来,科学家们在可持续能源的探索与发现、新型储能设备的制造与开发等方面都取得了可喜的研究成果,有关超级电容器及其电极材料研究的进展也如火如荼。具有较高比电容值的金属、双金属氧化物是众所周知的、有广阔研究前景的超级电容器电极材料。寻求高效环保的合成方法,不断探究具有不同形貌与种类的新颖金属、双金属氧化物的合成,对超级电容器电极材料的研究举足轻重。本论文采用微波辅助水热法制备了CoV₂O₆、Co₃V₂O₈、Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O与Zn₂V₂O₇四种可以作为超级电容器电极材料的钒基金属化合物,并对其赝电容性质进行了探究。(1)采用微波辅助水热法,快速制备出CoV₂O₆微米块,随后又通过对体系pH的调节,在相同的反应温度和时间下得到了Co₃

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 超级电容器概述
        1.1.1 超级电容器的分类与原理
        1.1.2 超级电容器的评估参数
        1.1.3 超级电容器与锂离子电池的比较
        1.1.4 超级电容器的机遇与挑战
    1.2 微波与微波化学概述
        1.2.1 微波装置与无机材料的分类
        1.2.2 微波加热机制简述
        1.2.3 微波加热中溶剂的影响
        1.2.4 微波辅助水热法与其它方法在电极制备中的比较
            1.2.4.1 电化学沉积法
            1.2.4.2 化学浴沉积法
            1.2.4.3 化学气相沉积法
            1.2.4.4 溶胶-凝胶法
            1.2.4.5 传统水热/溶剂热法
            1.2.4.6 微波辅助水热法
        1.2.5 微波辅助水热法在无机材料合成领域的应用
    1.3 钒基材料在超级电容器中的应用
        1.3.1 V₂O₅及其复合材料在超级电容器中的应用
            1.3.1.1 V₂O₅在超级电容器中的应用
            1.3.1.2 V₂O₅/活性炭复合材料在超级电容器中的应用
            1.3.1.3 V₂O₅/碳纳米管复合材料在超级电容器中的应用
            1.3.1.4 V₂O₅/石墨烯复合材料在超级电容器中的应用
            1.3.1.5 V₂O₅/导电聚合物复合材料在超级电容器中的应用.
        1.3.2 VO₂在超级电容器中的应用
        1.3.3 V₂O₃在超级电容器中的应用
        1.3.4 钒基金属氧化物在超级电容器中的应用
    1.4 本文的选题依据及主要内容
        1.4.1 本文的选题依据
        1.4.2 本文的主要内容
    1.5 本论文中使用的仪器及型号
第二章 CoV₂O₆与Co3V2O8的合成及其赝电容性质的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 样品制备
            2.2.2.1 COV₂O₆的合成
            2.2.2.2 CO₃V₂O₈的合成
        2.2.3 电化学性质测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构与元素分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 反应温度对产物的影响
    2.4 COV₂O₆与CO₃V₂O₈的电化学性质测试
    2.5 本章小结
第三章 Zn₃(OH)₂V₂O₇?2H₂O与Zn₂V₂O₇的合成及其赝电容性质的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 样品制备
            3.2.2.1 Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O的合成
            3.2.2.2 Zn₂V₂O₇的合成
        3.2.3 电化学性质测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构与元素分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 反应时间对产物的影响
        3.3.4 反应温度对产物的影响
        3.3.5 甘氨酸浓度对产物的影响
    3.4 Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O和Zn₂V₂O₇的电化学性质测试
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 本文结论
    4.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3744273