镍的双金属氧化物的合成及其电化学储能性能的研究
[Abstract]:In this thesis, the electrode materials with excellent electrochemical energy storage properties were synthesized by simple, cheap and environmentally friendly methods. Then the morphology and structure of the materials were analyzed in detail by means of XRD,XPS,SEM,TEM and other instruments, and finally, the cyclic voltammetry (CV) was used to analyze the morphology and structure of the materials. Electrochemical energy storage properties of single electrode materials and assembled asymmetric supercapacitors were analyzed by constant current charge / discharge, AC impedance and other electrochemical measurements. The main contents of this study are as follows: 1. Porous Co1.29Ni1.71O4 nanoparticles were grown on three-dimensional reticulated nickel foams by one-step hydrothermal method using isopropanol as solvent. Through SEM, we can see that irregular Co1.29Ni1.71O4 nanoparticles are completely covered on the foamed nickel substrate. There are many irregular holes between the nanoparticles. Using NF@Co1.29Ni1.71O4 as the working electrode, the electrochemical performance of the single electrode material was measured by constant current charge and discharge in the three electrode system. At the current density of 5 Ma / cm-2, the single electrode material could be continuously discharged for nearly 700s. The area capacitance of 6.75 F cm-2, is 74.4% at the current density of 50 Ma / cm-2, which is much better than that of other nickel cobalt oxides. Three-dimensional graphene foam (NF@r GO),) was successfully synthesized by one-step hydrothermal growth of three-dimensional graphene on nickel foam with simple, low energy consumption and green environment protection. Then the ultra-thin Ni Mo O 4 nanoparticles were grown on three dimensional graphene foam (NF@r GO@Ni Mo O 4) by hydrothermal and high temperature annealing. Through SEM, we can clearly see that Ni Mo O 4 is honeycomb-like nano-flake structure and graphene fold. Using NF@r GO@Ni Mo O 4 as the working electrode, different electrochemical methods were used to test the electrochemical performance in the three electrode system. The electrochemical performance was excellent (56% capacitive retention). 1 to 20 Ma cm-2) and cycle stability (93.1% capacitive retention, 1000 cycles). 3. Co2Ni O _ 4 was synthesized by a simple method based on nickel foam. The morphology of Ni-Mn2O4 and its complex Co2Ni O4@Ni Mn2O4, were analyzed by SEM. It was found that Co2Ni-O _ 4 was a layered lamellar structure and Ni Mn2O4 was a petal-like lamellar structure. The composite Co2Ni O4@Ni Mn2O4 successfully retained the Co2Ni / O _ 4 nanoflake structure and the Ni Mn2O4 petal-like lamellae structure, and the petal-like Ni Mn2O4 lamellae was covered on the Co2Ni / O _ 4 nano-sheet. The delimitation of the two compounds could be clearly seen in TEM. At the current density of 30 Ma / cm-2, the area capacitance is up to 13.35 F / cm-2, with NF@Co2Ni O4@Ni Mn2O4 as the positive electrode. The electrochemical performance of NF@Co2Ni O4@Ni Mn2O4 is measured directly by using NF@Co2Ni O4@Ni Mn2O4 as the working electrode. Graphene coated on nickel foams was assembled as a negative electrode to form an asymmetric supercapacitor (NF@Co2Ni O4@Ni Mn2O4//r GO),) with a wide potential window (0 / 1.8 V),) in a 3 M KOH alkaline electrolyte. The power density is 292.2 MW cm- 2, the energy density is 1.38 m Wh cm-2, energy density is 3.01 m Wh cm- 2, the power density is 58.23 MW cm-2..
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB383.1;O646
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,本文编号:2444378
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