NiCo(OH) 2 及其复合电极材料的制备及电化学性能研究
发布时间：2023-03-04 08:18
超级电容器一般由正负电极材料以及电解液组装而成,具有功率密度大,充放电速度快以及循环寿命长等优点。在众多电极材料中,层状双金属氢氧化物作为赝电容电极材料在超级电容器电极材料制备中具有广阔的应用前景。其中,镍钴双氢氧化物(NiCo(OH)2)能够通过快速可逆的氧化还原反应来储存和释放电荷,使其具有较高的理论电容。然而,由于充放电过程中电解液的侵蚀导致其电容量和循环性能降低,基于此,本文以NiCo(OH)2为研究电极分别与碳(C)材料和聚吡咯(PPy)复合研究了二元纳米复合镍基电极材料的电化学性能,有望突破现有的性能缺陷。(1)以硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)、硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)和六亚甲基四胺(HMTA)为原料,通过水热法制备纳米花状NiCo(OH)2。控制Ni(NO)3·6H2O和Co(NO3)...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号
1 绪论
1.1 前言
1.2 超级电容器简介
1.2.1 超级电容器的结构及机理
1.2.2 超级电容器电极材料的性能参数
1.2.3 超级电容器的应用
1.2.4 超级电容器的电极材料
1.3 镍钴氢氧化物电极材料的概述
1.3.1 镍钴双氢氧化物电极材料的电容机理
1.3.2 镍钴双氢氧化物电极材料的合成方法
1.3.3 镍钴双氢氧化物电极材料的研究进展
1.4 改性镍钴双氢氧化物电极材料的概述
1.4.1 提高改性镍钴双氢氧化物电极材料的电容量的方法概述
1.4.2 提高改性镍钴双氢氧化物电极材料的循环寿命的方法概述
1.4.3 提高改性镍钴双氢氧化物制备超级电容器的概述
1.5 本论文研究目的及内容
2 测试与表征
2.1 扫描电子显微镜(SEM)检测
2.2 透射电子显微镜(TEM)检测
2.3 X射线衍射(XRD)分析
2.4 核磁共振氢谱(HNMR)分析
2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.6 电化学性能测试
3 NiCo(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及主要仪器
3.2.2 实验方案
3.3 不同样品CV、GA分析
3.4 Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌及元素分析
3.4.1 形貌分析
3.4.2 元素分析
3.5 Ni0.7Co0.3(OH)2 的电化学性能分析
3.5.1 Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
3.5.2 Ni0.7Co0.3(OH)2 的循环稳定性分析
3.6 小结
4 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料及主要仪器
4.2.2 实验方案
4.3 不同样品CV、GA分析
4.4 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌及元素分析
4.4.1 形貌分析
4.4.2 元素分析
4.5 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的电化学性能分析
4.5.1 Ni0.7Co0.3(OH)2、C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
4.5.2 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
4.5.3 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的循环稳定性分析
4.6 结论
5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及主要仪器
5.2.2 实验方案
5.3 不同样品CV、GA分析
5.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌和结构分析
5.4.1 形貌分析
5.4.2 结构分析
5.5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 电化学性能分析
5.5.1 PPy、Ni0.7Co0.3(OH)2 和PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV、EIS分析
5.5.2 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
5.5.3 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 循环稳定性分析
5.6 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电化学性能分析
5.6.1 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电势窗口及电容量分析
5.6.2 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电容性分析
5.6.3 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的功率密度和能量密度分析
5.6.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的循环稳定性分析
5.7 结论
6 三种电极材料的电化学性能比较
6.1 前言
6.2 电容量和循环稳定性分析
6.3 能量密度与功率密度分析
6.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 与其它镍基电极材料性能比较
6.5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC与其它镍基超级电容器性能比较
6.6 小结
7 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3754037
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号
1 绪论
1.1 前言
1.2 超级电容器简介
1.2.1 超级电容器的结构及机理
1.2.2 超级电容器电极材料的性能参数
1.2.3 超级电容器的应用
1.2.4 超级电容器的电极材料
1.3 镍钴氢氧化物电极材料的概述
1.3.1 镍钴双氢氧化物电极材料的电容机理
1.3.2 镍钴双氢氧化物电极材料的合成方法
1.3.3 镍钴双氢氧化物电极材料的研究进展
1.4 改性镍钴双氢氧化物电极材料的概述
1.4.1 提高改性镍钴双氢氧化物电极材料的电容量的方法概述
1.4.2 提高改性镍钴双氢氧化物电极材料的循环寿命的方法概述
1.4.3 提高改性镍钴双氢氧化物制备超级电容器的概述
1.5 本论文研究目的及内容
2 测试与表征
2.1 扫描电子显微镜(SEM)检测
2.2 透射电子显微镜(TEM)检测
2.3 X射线衍射(XRD)分析
2.4 核磁共振氢谱(HNMR)分析
2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.6 电化学性能测试
3 NiCo(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及主要仪器
3.2.2 实验方案
3.3 不同样品CV、GA分析
3.4 Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌及元素分析
3.4.1 形貌分析
3.4.2 元素分析
3.5 Ni0.7Co0.3(OH)2 的电化学性能分析
3.5.1 Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
3.5.2 Ni0.7Co0.3(OH)2 的循环稳定性分析
3.6 小结
4 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料及主要仪器
4.2.2 实验方案
4.3 不同样品CV、GA分析
4.4 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌及元素分析
4.4.1 形貌分析
4.4.2 元素分析
4.5 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的电化学性能分析
4.5.1 Ni0.7Co0.3(OH)2、C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
4.5.2 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
4.5.3 C@Ni0.7Co0.3(OH)2 的循环稳定性分析
4.6 结论
5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 电极材料的制备及电化学性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及主要仪器
5.2.2 实验方案
5.3 不同样品CV、GA分析
5.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的形貌和结构分析
5.4.1 形貌分析
5.4.2 结构分析
5.5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 电化学性能分析
5.5.1 PPy、Ni0.7Co0.3(OH)2 和PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV、EIS分析
5.5.2 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 的CV和GA分析
5.5.3 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 循环稳定性分析
5.6 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电化学性能分析
5.6.1 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电势窗口及电容量分析
5.6.2 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的电容性分析
5.6.3 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的功率密度和能量密度分析
5.6.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC的循环稳定性分析
5.7 结论
6 三种电极材料的电化学性能比较
6.1 前言
6.2 电容量和循环稳定性分析
6.3 能量密度与功率密度分析
6.4 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2 与其它镍基电极材料性能比较
6.5 PPy@Ni0.7Co0.3(OH)2//AC与其它镍基超级电容器性能比较
6.6 小结
7 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3754037
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