基于一维纺织纤维的柔性超级电容器电极材料的研究

发布时间：2022-02-19 23:49

　　随着人类文明的进步与社会科学技术的发展,能源不足的问题越来越严重,天然气、石油、煤等资源日渐枯竭,同时,温室效应导致的全球变暖与环境污染等问题已经威胁到全人类的生存,也受到全球范围内的关注。因此,开发出环保、可再生的新能源来取代这些不可再生能源已经逐渐成为全人类共同面对的一项艰巨的而又必须解决的困难。科学家们在锂离子电池（LIBs）和超级电容器（SCs）等领域广泛开展了研究,这些新型储能系统被广泛应用与电子产品与新能源汽车。但随着社会需求与消费升级,柔性电子可穿戴设备逐渐被研究人员所重视。纤维状柔性超级电容器作为新型的储能器件,除了超级电容器本身的高功率密度,较长的循环寿命、优异的倍率性能以及绿色安全等优点外,还具有体积小、重量轻、可编织性强等特点,在便携式携带和可穿戴电子设备领域的研究进展迅速。在纤维状柔性超级电容器领域中,大部分研究集中于金属纤维、碳基纤维等,而对纺织物纤维的研究较少。众所周知,纺织物广泛应用于可穿戴的领域,因此本文选取了一维芳纶纱线柔性超级电容器作为研究对象,对一维纤维状芳纶纱线柔性超级电容器的电极材料及其性能进行了如下研究:采用化学沉积法在一维纺织纱线表面沉积一... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：89 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 超级电容器概述
    1.3 超级电容器电极材料的研究现状
    1.4 超级电容器分类及工作原理
        1.4.1 超级电容器分类
        1.4.2 双电层超级电容器
        1.4.3 赝电容超级电容器
        1.4.4 混合超级电容器
    1.5 柔性超级电容器
        1.5.1 柔性超级电容器概述
        1.5.2 纤维状柔性超级电容器结构研究概况
    1.6 电极材料常用的制备方法
    1.7 超级电容器主要的性能指标
    1.8 选题依据及研究内容
第二章 一维纺织纱线的镀镍改性及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器设备
        2.2.3 实验测试方法
    2.3 一维芳纶线化学镀Ni的实验制备方法
        2.3.1 不同影响因素下的一维芳纶纱线化学镀Ni实验
    2.4 芳纶线表面生长二硫化钼的实验制备
        2.4.1 不同影响因素下一维芳纶纱线生长MoS_2的制备
    2.5 结果分析与讨论
        2.5.1 SEM表征
        2.5.2 导电性表征
        2.5.3 芳纶线上化学镀镍的XRD表征分析
        2.5.4 三电极电化学表征
    2.6 本章总结
第三章 一维镀镍纱线硫化镍电极材料的制备及研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器设备
    3.3 材料的表征方法
        3.3.1 X射线衍射(XRD)表征
        3.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS)表征
        3.3.3 电极材料的结构和形貌(SEM)表征
        3.3.4 电极材料的电化学表征
    3.4 不同反应条件下的电极材料的制备
        3.4.1 探究不同影响因素下的Ni_3S_2纳米材料的制备实验
        3.4.2 探究不同影响因素下的NiS纳米材料的制备实验
    3.5 结果分析与讨论
        3.5.1 Ni_3S_2纳米材料电极的合成与表征
        3.5.2 NiS纳米材料电极的合成与表征
    3.6 本章结论
第四章 一维镀镍纱线NiS@MoS_2电极材料的制备及研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 NiS@MoS_2电极材料的制备方法
    4.4 NiS@MoS_2电极材料的表征与结果分析
        4.4.1 NiS@MoS_2电极材料的导电性表征
        4.4.2 电极材料的结构和形貌(SEM)表征与结果分析
        4.4.3 电极材料的透射电子显微镜(TEM)表征与结果分析
        4.4.4 X射线衍射(XRD)表征与结果分析
        4.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS)表征与结果分析
        4.4.6 一维NiS@MoS_2电极材料的电化学表征与结果分析
    4.5 本章小结
结论
本文的特色与创新点
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]高性能电极材料及新型非对称超级电容器的研究[D]. 赵翠梅.吉林大学 2014



本文编号：3633866