基于二氧化猛材料的超级电容器的构建及其电容性能的研究

发布时间：2021-05-25 13:57

　　随着电子工业和重工业的飞速发展,以及不可再生资源的大量消耗,人们迫切需要找到一种功能密度高和充放电循环寿命长的储能装置。几年来,超级电容器凭借其节能环保,效率高等优势在众多节能环保型器件中脱颖而出。本论文采用水热法制备了三种MnO2基材料,研究了它们作为电极材料的性质。主要研究内容如下:1.α-MnO2纳米线的制备及其电容性质以Co2+为掺杂剂,精确控制MnO2晶相转化,通过插入隧道结构的方式来避免α-MnO2的2×2隧道的坍塌,从而成功实现δ-MnO2相向α-MnO2相的转化。通过控制Co2+掺杂剂的添加量,可以精确调控的α-Mn02纳米线的柔性。在Co2+掺杂剂添加量较少的情况下,可以制备出弯曲的α-MnO2纳米线;加大Co2+添加量,α-MnO2纳米线由弯变直。α-MnO2纳米线的电化学性能测试表明,弯曲状的α-MnOh纳米线因为具备一定的柔性特点,在0.1 Ag-1的电流密度下,MnO2-0.4Co纳米线电极的比电容为95 F g-1,数值大于细直状MnO2纳米线。循环稳定性方面,MnO2-0.4Co纳米线保留了90%的比电容。电化学性能总结,MnO2-0.4Co纳米线是作为超... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器综述
    1.3 MnO_2基材料的制备及其在超级电容器的应用
        1.3.1 MnO_2单相电极
        1.3.2 MnO_2@C复合材料
        1.3.3 MnO_2/过渡金属氧化物复合材料
        1.3.4 MnO/聚合物复合材料
    1.4 石墨烯的制备及其在超级电容器的应用
        1.4.1 石墨烯材料
        1.4.2 石墨烯/过渡金属氧化物复合材料
        1.4.3 石墨烯/聚合物复合材料
    1.5 选题依据及内容
第二章 α-MnO_2纳米线的制备及其电容性质
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验所用试剂及仪器
        2.2.2 材料的合成方法
        2.2.3 材料的表征与测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的SEM表征分析
        2.3.2 材料的TEM表征分析
        2.3.3 材料的XRD表征分析
        2.3.4 材料的XPS表征分析
        2.3.5 相转化机制
        2.3.6 材料的电化学性能测试
    2.4 本章小结
第三章 α-Mn0_2@δ-MnO_2核壳结构的制备及其电容性质
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验所用试剂及仪器
        3.2.2 材料的合成方法
        3.2.3 材料的表征与测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的SEM表征分析
        3.3.2 材料的TEM表征分析
        3.3.3 材料的形成过程
        3.3.4 材料的电化学性能测试
    3.4 本章小结
第四章 α-MnO_2@rGO水凝胶的制备及其电容性质
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验所用试剂及仪器
        4.2.2 材料的合成方法
        4.2.3 材料的表征与测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 材料的SEM表征分析
        4.3.2 材料的TEM表征分析
        4.3.3 材料的力学性能测试
        4.3.4 材料的电化学性能测试
    4.4 本章小结
第五章 总结
致谢
参考文献
硕士期间发表论文



本文编号：3205460