水热反应法合成金属硫化物纳米片及其在超级电容器中的应用

发布时间：2021-07-26 12:30

　　超级电容器也就是电化学电容器,是一种性能介于电池与传统电容器之间的新型储能装置。与传统电容器相比,它具有高功率密度、对环境友好、价格低廉、优异的瞬时充放电性能、且循环寿命长等优点,可满足多种需求,在混合动力源、启动动力源等方面应用前景广阔,近年来受到人们关注。影响超级电容器性能的关键因素在于其所采用的电极材料,为了提高超级电容器的性能,首要的任务是制备出性能优良的电极材料。二维过渡金属硫化物因具有独特的纳米结构和电学性能而在储能方而备受关注。我们采用简单的水热合成法制备了层状二硫化钼（MoS2）、层状硫化钻（CoS）纳米材料、层状硫化铜（CuS）纳米材料,并对其形貌和电化学性能进行详细表征。实验结果表明该类金属硫化物纳米片具有较好的电化学性能,同时,也具有较高的循环稳定性,这些归功于其独特的层状结构特征、大的比表面积、快速的电子传递速率。主要内容如下：（1）用简单的水热合成法制备了层状MoS2纳米材料,并通过X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、电子扫描显微镜和透射电子显微镜等技术对其进行表征,该材料的电化学性能通过循环伏安、恒电流充放电和电化学交流阻抗进行测试。实验结果表明MoS2在电流... 

【文章来源】：信阳师范学院河南省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 纳米材料的特点及研究进展
        1.1.1 引言
        1.1.2 纳米材料特殊的物理化学性质
            1.1.2.1 特殊的磁学性质
            1.1.2.2 特殊的光学性质
            1.1.2.3 特殊的力学性质
            1.1.2.4 特殊的热学性质
            1.1.2.5 特殊的电学性质
        1.1.3 纳米材料的特殊效应
            1.1.3.1 宏观量子隧道效应
            1.1.3.2 量子尺寸效应
            1.1.3.3 小尺寸效应
            1.1.3.4 表面与界面效应
            1.1.3.5 介电限域效应
        1.1.4 纳米材料在不同领域的应用
            1.1.4.1 在催化剂领域的应用
            1.1.4.2 在生物医学领域的应用
            1.1.4.3 在磁学领域的应用
            1.1.4.4 在电化学储能方面的应用
        1.1.5 纳米材料的表征方法
            1.1.5.1 X射线衍射(XRD)
            1.1.5.2 电子扫描显微镜(SEM)
            1.1.5.3 透射电子显微镜(TEM)
            1.1.5.4 红外光谱(IR)
        1.1.6 纳米材料的发展趋势
    1.2 超级电容器发展现状及研究进展
        1.2.1 超级电容器简介
        1.2.2 超级电容器的产生背景
        1.2.3 超级电容器的特点
        1.2.4 超级电容器的分类
        1.2.5 超级电容器的工作原理
            1.2.5.1 双电层电容器的工作原理
            1.2.5.2 法拉第准电容器的工作原理
            1.2.5.3 混合超级电容器
        1.2.6 超级电容器的应用
    1.3 金属硫化物的研究及其在超级电容器中的应用
    1.4 论文选题的意义及研究内容
        1.4.1 论文的选题意义
        1.4.2 本课题的研究内容
第2章 水热法合成二硫化钼纳米片及其在超级电容器中的应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 合成二硫化钼纳米片
        2.2.2 表征
        2.2.3 电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 二硫化钼纳米片的表征
        2.3.2 二硫化钼纳米片的电化学性能
第3章 一步水热反应法合成硫化钴纳米片及其在超级电容器中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 合成硫化钴纳米片
        3.2.2 表征
        3.2.3 电极的制备和电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 硫化钴纳米片的表征
        3.3.2 硫化钴纳米片的电化学性能
    3.4 结论
第4章 水热反应法合成硫化铜纳米片及其在超级电容器中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 合成硫化铜纳米片
        4.2.2 表征
        4.2.3 电极的制备和电化学性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 硫化铜纳米片的表征
        4.3.2 硫化铜纳米片的电化学性能
    4.4 结论
第5章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录
致谢



本文编号：3303568