金属氧化物/硫化物多级结构的构建及电化学储能行为研究

发布时间：2024-10-05 02:36

　　作为一种先进的储能装置,超级电容器在促进新型清洁能源开发利用的过程中起着重要作用。为满足实际生产应用要求,进一步提高超级电容器的电化学性能,可在成分和结构两方面对其电极材料进行优化和改善。在成分方面,金属氧化物和硫化物是目前常用的电极材料,但单一成分的材料仍然存在比容量较低、循环稳定性差等问题,因此制备复合材料是提高电极材料性能的一个重要策略。基于这一思路,如何科学地设计复合材料的结构,充分发挥不同组分的优势,弥补各自的缺陷,最大程度实现协同作用,从而获得具有优秀性能的复合电极材料成为了一个亟需解决的问题。在本文中,我们基于对复合材料成分的科学选择和多级结构的合理设计,利用简单有效的合成方法制备出多种具有优异电化学性能的金属氧化物/硫化物复合电极材料,主要研究内容如下:(1)以Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、尿素和NH4F为原料,通过简单的合成-硫化两步水热方法,在泡沫镍基底上生长了 CoFe2O4/CoFe2S4复合纳米片材料。实验发现,当硫化过程中S2-浓度为10mM时,制备得到的CoFe2O4/CoFe2S4复合纳米片材料具有最好的电化学性能,其比电容为4....

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２超级电容器结构示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ．??

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图３．３ＣｏＦｅ：〇４／ＣｏＦｅ２Ｓ４纳米片样品的ＴＥＭ图像：ｈｂ．ｃ）不同分辨率下的ＴＥＭ图像，??（ｄ）选区电子衍射图

山东大学硕士学位论文??本研究使用ＴＥＭ测试进一步分析了?ＣＦＳ－１０／ＮＦ样品的微观结构。从图３．３（ａ，??ｂ）中可以看出，ＣＦＳ－１０／ＮＦ样品是由多孔纳米片组成。从高分辨ＴＥＭ图像３．３ｃ??中可以看到，纳米片中间部分的晶格条纹间距为０．２９?ｎｍ，对应于ＣｏＦｅ２〇４?....

图３．４ＣＦＳ－１０／ＮＦ样品的氮气吸附－脱附测试曲线：（ａ）氮气吸附－脱附曲线，（ｂ）孔径分布??

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图３．６ＣＦＯ／ＮＦ，ＣＦＳ－１０／ＮＦ和ＣＦＳ－２０?

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本文编号：4007442