金属氧化物/聚（5-醛基吲哚）纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能研究
发布时间：2024-06-10 23:58
基于导电聚合物和金属氧化物的纳米复合材料可结合导电聚合物优异的电致变色性能与金属氧化物良好的超级电容性能,进而研制出具有颜色变化多、着色效率高、响应时间短、储能能力强、使用寿命长的电致变色-超级电容器双功能器件。该双功能器件的研制是实现超级电容器智能化应用的有效策略。本论文利用聚(5-醛基吲哚)(P5FIn)与不同纳米形貌的金属氧化物复合,分别制备了氧化镍/聚(5-醛基吲哚)(NiO/P5FIn)、二氧化锰/聚(5-醛基吲哚)(MnO2/P5FIn)以及氧化钨/聚(5-醛基吲哚)(WO3/P5FIn)三种纳米复合材料,基于上述三种金属氧化物/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料构建了三种高性能电致变色-超级电容器,并对复合材料薄膜及其构建的器件进行了电化学性能、电致变色性能以及电容性能测试。1.通过水热法在FTO透明导电玻璃上制备了纳米片形貌的NiO,在此基础上用循环伏安法电化学聚合了P5FIn,制备了NiO/P5FIn纳米结构的复合薄膜。电化学性能测试研究发现该复合物薄膜具备了两个组分的协同效应,拥有更好的氧化还原活性和导电性。在495 nm处,...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 超级电容器
1.1.1 超级电容器概述
1.1.2 超级电容器的分类
1.1.3 超级电容器的材料
1.1.4 柔性超级电容器
1.2 电致变色
1.2.1 电致变色概述
1.2.2 电致变色器件的结构
1.2.3 电致变色的性能参数
1.2.4 电致变色材料
1.2.5 柔性电致变色器件
1.3 金属氧化物
1.3.1 金属氧化物概述
1.3.2 氧化镍
1.3.3 二氧化锰
1.3.4 氧化钨
1.4 导电聚合物
1.5 金属氧化物/导电聚合物复合材料
1.6 论文工作的提出和主要内容
第二章 实验部分
2.1 试剂与仪器
2.2 金属氧化物的制备
2.2.1 NiO纳米片的水热合成
2.2.2 MnO2 纳米棒的水热合成
2.2.3 WO3 纳米片的水热合成
2.3 聚合物薄膜的制备
2.3.1 电化学聚合
2.3.2 聚合物薄膜的去掺杂
2.4 电致变色-超级电容器器件的制备
2.4.1 凝胶电解质的制备
2.4.2 器件组装
2.5 性能测试
2.5.1 电化学性能测试
2.5.2 电致变色性能测试
2.5.3 电容性能测试
第三章 氧化镍/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
3.1 NiO/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
3.2 NiO/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
3.3 NiO/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
3.4 NiO/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
3.5 NiO/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
3.6 NiO/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
3.7 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的构建
3.8 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电化学性能表征
3.9 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电致变色性能表征
3.10 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电容性能表征
3.11 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的稳定性测试
3.12 本章小结
第四章 二氧化锰/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
4.1 MnO2/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
4.2 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
4.3 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
4.4 MnO2/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
4.5 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
4.6 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
4.7 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的构建
4.8 MnO2/P5FIn/PEDOT电致变色-超级电容器电化学性能表征
4.9 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器电致变色性能表征
4.10 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电容性能表征
4.11 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器稳定性测试
4.12 本章小结
第五章 氧化钨/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
5.1 WO3/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
5.2 WO3/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
5.3 WO3/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
5.4 WO3/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
5.5 WO3/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
5.6 WO3/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
5.7 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的构建
5.8 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的电化学性能表征
5.9 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器电致变色性能表征
5.10 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的电容性能表征
5.11 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的稳定性测试
5.12 本章小结
结论
参考文献
附录 论文图标索引
致谢
攻读硕士学位期间已发表或待发表的学术成果目录
本文编号：3992092
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【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 前言
1.1 超级电容器
1.1.1 超级电容器概述
1.1.2 超级电容器的分类
1.1.3 超级电容器的材料
1.1.4 柔性超级电容器
1.2 电致变色
1.2.1 电致变色概述
1.2.2 电致变色器件的结构
1.2.3 电致变色的性能参数
1.2.4 电致变色材料
1.2.5 柔性电致变色器件
1.3 金属氧化物
1.3.1 金属氧化物概述
1.3.2 氧化镍
1.3.3 二氧化锰
1.3.4 氧化钨
1.4 导电聚合物
1.5 金属氧化物/导电聚合物复合材料
1.6 论文工作的提出和主要内容
第二章 实验部分
2.1 试剂与仪器
2.2 金属氧化物的制备
2.2.1 NiO纳米片的水热合成
2.2.2 MnO2 纳米棒的水热合成
2.2.3 WO3 纳米片的水热合成
2.3 聚合物薄膜的制备
2.3.1 电化学聚合
2.3.2 聚合物薄膜的去掺杂
2.4 电致变色-超级电容器器件的制备
2.4.1 凝胶电解质的制备
2.4.2 器件组装
2.5 性能测试
2.5.1 电化学性能测试
2.5.2 电致变色性能测试
2.5.3 电容性能测试
第三章 氧化镍/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
3.1 NiO/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
3.2 NiO/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
3.3 NiO/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
3.4 NiO/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
3.5 NiO/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
3.6 NiO/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
3.7 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的构建
3.8 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电化学性能表征
3.9 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电致变色性能表征
3.10 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电容性能表征
3.11 NiO/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的稳定性测试
3.12 本章小结
第四章 二氧化锰/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
4.1 MnO2/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
4.2 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
4.3 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
4.4 MnO2/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
4.5 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
4.6 MnO2/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
4.7 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的构建
4.8 MnO2/P5FIn/PEDOT电致变色-超级电容器电化学性能表征
4.9 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器电致变色性能表征
4.10 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器的电容性能表征
4.11 MnO2/P5FIn//PEDOT电致变色-超级电容器稳定性测试
4.12 本章小结
第五章 氧化钨/聚(5-醛基吲哚)纳米复合材料的制备及其电致变色-超级电容性能
5.1 WO3/P5FIn纳米复合材料的形貌表征
5.2 WO3/P5FIn纳米复合材料的电化学性能表征
5.3 WO3/P5FIn纳米复合材料的电致变色性能表征
5.4 WO3/P5FIn纳米复合材料的动力学研究
5.5 WO3/P5FIn纳米复合材料的电容性能表征
5.6 WO3/P5FIn纳米复合材料的电化学稳定性测试
5.7 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的构建
5.8 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的电化学性能表征
5.9 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器电致变色性能表征
5.10 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的电容性能表征
5.11 WO3/P5FIn//WO3/P5FIn电致变色-超级电容器的稳定性测试
5.12 本章小结
结论
参考文献
附录 论文图标索引
致谢
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本文编号：3992092
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