Ni、Co、Mn、Bi氧化物/氢氧化物纳米材料的合成及电化学性能研究

发布时间：2023-11-02 18:35

　　电极材料作为超级电容器的核心部分,是决定其综合性能的主要因素。而高性能超级电容器电极的构建在于电极活性材料的合理结构设计和合成工艺的优化,其根本目的是通过简便的方法来增加电极材料的导电性、比表面积和结构稳定性从而实现高能量密度、高功率密度和优异的循环稳定性。相对于传统的碳基材料,Ni、Co、Mn、Bi氧化物/氢氧化物纳米材料及其复合物具有很高的理论比电容和较低的电阻,可以作为有希望的高性能超级电容器电极材料。本文从纳米电极材料的结构设计、合成方法和改善电化学性能出发,通过水热、溶剂热和化学刻蚀等方法合成了一系列结构独特、电化学性能优异的Ni、Co、Mn、Bi氧化物/氢氧化物及其复合物纳米电极材料。本论文的主要研究内容如下:1、在无任何粘结剂的条件下,通过一步简单的溶剂热直接在3D泡沫镍骨架上合成Bi_7.53Co_0.47O_11.92的前驱体,随后经过热处理后得到均匀生长在泡沫镍骨架上的Bi_7.53Co_0.47O_11.92纳米花。该纳米花由次级薄纳米片组成,其...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器的简介
        1.2.1 超级电容器的组成
        1.2.2 超级电容器的储能机制
    1.3 超级电容器电极材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 过渡金属氧化物/氢氧化物电极材料
        1.3.3 MOF衍生物电极材料
    1.4 本文选题依据和主要研究内容
    参考文献
第二章 Bi-Co氧化物纳米花用于高性能超级电容器电极材料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 NF/Bi_7.53Co_0.47O_11.92纳米花的合成
        2.2.3 材料表征设备
        2.2.4 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的表征
        2.3.2 材料的电化学性能测试
        2.3.3 NF/Bi_7.53Co_0.47O_11.92//AC非对称超级电容器的电化学性能
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 MOF衍生的独特分级MnO₂纳米管@NiCo-LDH/CoS₂纳米笼材料用于高性能超级电容器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 MnO₂纳米管的制备
        3.2.2 MnO₂@ZIF-67和ZIF-67的制备
        3.2.3 MnO₂@NiCo-LDH的制备
        3.2.4 MnO₂@NiCo-LDH/CoS₂的制备
        3.2.5 材料表征设备
        3.2.6 电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 材料的电化学性能测试
        3.3.3 MnO₂@NiCo-LDH/CoS₂//AC非对称超级电容器的电化学性能
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 Ni(OH)₂纳米点装饰的Co-Co LDH/C中空纳米笼用于混合超级电容器电极材料
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 ZIF-67和ZIF-67/C的合成
        4.2.3 Co-Co LDH/C和Co-Co LDH的合成
        4.2.4 Ni(OH)₂纳米点的合成
        4.2.5 Co-Co LDH/C/Ni(OH)₂和Co-Co LDH/Ni(OH)₂的合成
        4.2.6 材料表征设备
        4.2.7 电化学测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 材料的表征
        4.3.2 材料的电化学性能测试
        4.3.3 Co-Co LDH/C/Ni(OH)₂-50//AC混合超级电容器的电化学性能
    4.4 本章小结
    参考文献
附录
致谢



本文编号：3859535