MOFs为模板剂合成超级电容器电极材料及其性能研究

发布时间：2023-11-25 20:55

　　目前常用的电子储能装置有电池和超级电容器(SC)。与电池相比,SC在功率密度和使用寿命方面有诸多优势。基于这些优点,SC广泛应用于电子设备和车辆的后备电源等方面。从结构上看,电极是SC器件的核心部件,活性物质的性能对器件的性能起着重要的作用。因此,如何制备性能优异的电极材料活性物质引起了广泛关注。金属有机骨架(MOFs)分子独特的孔隙结构能够为电解质离子提供合适的孔道,使其在充放电的过程中快速通过,因此MOFs基材料可以实现较高的比电容,被广泛用作超级电容器电极材料使用。MOFs分子中存在大量的金属阳离子,且金属框架中可以引入其它金属离子源或者导电物质,因此MOFs分子非常适合用作金属或碳基纳米结构材料的前驱体,例如金属氧化物、多孔碳材料以及它们的复合材料。MOFs衍生材料普遍具有多孔的结构和较高的比表面积,已经显示出在超级电容器领域的的应用潜力。本论文以MOFs为前驱体制备了若干复合材料,然后作为超级电容器活性物质测试了其电化学性能。通过XRD、拉曼光谱、N₂等温脱吸附曲线、TEM等表征手段对样品的组成和结构进行了解析。使用电化学工作站测试其CV曲线。论文的主要...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器概述
        1.2.1 超级电容器结构
        1.2.2 超级电容器储电机理
        1.2.3 超级电容器电极材料
    1.3 金属有机骨架化合物概述
        1.3.1 金属有机骨架化合物基本结构
        1.3.2 金属有机骨架化合物合成方法
        1.3.3 金属有机骨架化合物在超级电容器中的应用
    1.4 研究意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 WO₃@CuO复合材料的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与设备
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 电极片的制备
        2.2.4 样品的表征
        2.2.5 电化学测试
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 Al₂O₃/C/CNTs复合材料的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 电极片的制备
        3.2.4 样品的表征
        3.2.5 电化学测试
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第四章 纳米多孔碳(NPC)/CNTs复合材料的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与设备
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 电极片的制备
        4.2.4 样品的表征
        4.2.5 电化学测试
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 问题与展望
致谢
参考文献
硕士期间研究成果



本文编号：3867845