MOF结构NiCo 2 O 4 纤维的制备及电化学性能研究

发布时间：2023-02-09 10:08

　　由于日益严重的环境恶化及能源消耗,绿色无污染、可再生能源的研发成为了科研人员关注的重点。锂离子电池作为备受青睐的清洁储能设备,在新能源交通工具、智能可穿戴电子设备及其他行业发挥着举足轻重的作用。然而当今广泛占领市场的锂离子电池所配备的负极材料石墨,其低理论比容量向来是制约电化学性能的关键因素。金属有机框架(MOF)衍生的金属氧化物一般都具有较高的比容量、大比表面积及丰富的孔洞结构,在锂离子电池负极材料的应用方面具有极大的潜力。因此,本课题利用MOF为前驱体,成功制备了MOF结构NiCo₂O₄纳米纤维、NiCo₂O₄@C复合纳米纤维及NiCo₂O₄/RGO/C复合纳米纤维负极材料。研究内容包括:(1)通过静电纺丝技术以及由离子交换反应伴随的原位生长过程制备出ZIF-67/PAN/Ni(CHOO)₂·H₂O前驱体纤维膜,在空气中330℃煅烧得到NiCo₂O₄纳米纤维。保持其...

【文章页数】：67 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 锂离子电池概述
        1.2.1 锂离子电池的历史及现状
        1.2.2 锂离子电池的组成及工作原理
        1.2.3 锂离子电池的特点
        1.2.4 锂离子电池负极材料的分类
    1.3 静电纺丝概述
        1.3.1 静电纺丝技术的原理及应用
        1.3.2 影响静电纺丝的因素
    1.4 金属有机框架材料(MOF)概述
        1.4.1 MOF材料的特点
        1.4.2 MOF材料的合成方法
        1.4.3 MOF衍生的金属氧化物负极材料
    1.5 本课题的研究意义和内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
第二章 MOF结构NiCo₂O₄ 纳米纤维的制备及电化学性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及仪器
        2.2.2 MOF结构NiCo₂O₄纳米纤维的制备
        2.2.3 NiCo₂O₄电极的制备
        2.2.4 电池的装配
    2.3 材料表征与测试
        2.3.1 材料表征
        2.3.2 电化学性能测试
    2.4 实验结果与分析
        2.4.1 MOF结构NiCo₂O₄纳米纤维的表征分析
        2.4.2 MOF结构NiCo₂O₄纳米纤维的电化学性能分析
    2.5 本章小结
第三章 MOF结构NiCo₂O₄@C复合纳米纤维的制备及电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及仪器
        3.2.2 MOF结构NiCo₂O₄@C复合纳米纤维的制备
        3.2.3 NiCo₂O₄@C电极的制备
        3.2.4 电池的装配
    3.3 材料表征与测试
        3.3.1 材料表征
        3.3.2 电化学性能测试
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 MOF结构NiCo₂O₄@C复合纳米纤维的表征分析
        3.4.2 MOF结构NiCo₂O₄@C复合纳米纤维的电化学性能分析
    3.5 本章小结
第四章 MOF结构NiCo₂O₄/RGO/C复合纳米纤维的制备及电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及仪器
        4.2.2 MOF结构NiCo₂O₄/RGO/C复合纳米纤维的制备
        4.2.3 NiCo₂O₄/RGO/C电极的制备
        4.2.4 电池的装配
    4.3 材料表征与测试
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 电化学性能测试
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 MOF结构NiCo₂O₄/RGO/C复合纳米纤维的表征分析
        4.4.2 MOF结构NiCo₂O₄/RGO/C复合纳米纤维的电化学性能分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3738697