过渡金属硫化物电极材料的一步法制备及其超级电容器性能研究

发布时间：2024-06-29 21:07

　　超级电容器相比传统电容器具有更高的比能量,比二次电池具有更突出的比功率。因其成本低,充电时间短,功率密度高以及循环寿命长等特点引起了人们的极大关注。超级电容器的性能主要取决于电极材料,开发高效、廉价的电极材料对超级电容器的发展至关重要。因过渡金属硫化物用作超级电容器的电极材料时具有很好的导电性和比较高的理论比电容,故本文运用简单的水热法和快速的微波法制备了一系列过渡金属硫化物材料,并对它们的电化学性能进行了测试。测试结果表明,所制备的过渡金属硫化物材料具有较好的电化学性能,主要内容概述如下:(1)通过一步水热方法制备硫化镍钴/还原氧化石墨烯(Ni Co2S4@RGO)复合材料,采用红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对复合材料的结构和形貌进行了表征;采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗(EIS)等测试方法对Ni Co2S4@RGO复合电极材料的电化学性能进行了研究。结果显示,Ni Co2S4@RGO复合电极材料具有优异的电化学性能,当电流密度为1 A g-1时,其比电容值可达2003 F g-1,当电流密度增加至20 A...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器
        1.2.1 超级电容器概述
        1.2.2 超级电容器的分类
            1.2.2.1 双电层电容器
            1.2.2.2 赝电容电容器
            1.2.2.3 对称型超级电容器
            1.2.2.4 非对称型超级电容器
    1.3 超级电容器电极材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 过渡金属硫化物材料
            1.3.2.1 NiCo₂S4

            1.3.2.2 MoS₂

            1.3.2.3 其他过渡金属硫化物
        1.3.3 导电聚合物
    1.4 电极材料的制备方法
        1.4.1 微波法
        1.4.2 水热法
        1.4.3 溶剂热法
        1.4.4 电化学沉积法
    1.5 论文立题依据及主要研究内容
    参考文献
第二章 一步水热法合成三明治夹层状NiCo₂S₄@RGO复合材料及其超级电容器性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 化学试剂与仪器
        2.2.2 氧化石墨烯(GO)的制备
        2.2.3 NiCo₂S₄@RGO纳米复合电极材料的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构表征
            2.3.1.1 形貌表征
            2.3.1.2 FT-IR分析
            2.3.1.3 XRD分析
            2.3.1.4 拉曼分析
            2.3.1.5 BET分析
            2.3.1.6 TG分析
            2.3.1.7 XPS分析
        2.3.2 电化学表征
        2.3.3 非对称型超级电容器
    2.4 实验结论
    参考文献
第三章 微波法制备三维NiCo₂S₄/NF纳米片及其超级电容器性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 化学试剂与仪器
        3.2.2 泡沫镍的预处理
        3.2.3 NiCo₂S₄/NF电极材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构表征
            3.3.1.1 形貌表征
            3.3.1.2 XRD分析
            3.3.1.3 XPS分析
        3.3.2 电化学表征
        3.3.3 非对称型超级电容器
    3.4 实验结论
    参考文献
第四章 水热法制备纳米花状MoS₂电极材料及其电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 化学试剂与仪器
        4.2.2 MoS₂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构表征
            4.3.1.1 形貌表征
            4.3.1.2 XRD分析
            4.3.1.3 XPS分析
        4.3.2 电化学表征
        4.3.3 对称型超级电容器
    4.4 实验结论
    参考文献
硕士期间发表的论文及获得奖励
致谢



本文编号：3997890

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