特殊形貌納米釩氧化物的水熱合成及其超電容性能的研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文特殊形貌納米釩氧化物的水熱合成及其超電容性能的研究HydrothermalSynthesisofVOxwithSpecialMorphologiesforSupercapacitorElectrode學(xué)號(hào)：墨!壘Q2Q墨Q完成日期：2Q!魚!Q墨大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要為了解決日益嚴(yán)峻的能源緊缺與環(huán)境污染問題，人們?cè)诓粩鄧L試開發(fā)新型的高功

2、率、高能量能源存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換裝置。而超級(jí)電容器由于具有比化學(xué)電池更高的功率密度和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，以及比傳統(tǒng)電容器更高的比能量，被認(rèn)為是新一代主要儲(chǔ)能裝置之一。釩氧化物由于具有層狀結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)在近些年備受關(guān)注。本文共合成了三種納米釩氧化物，并通過X射線衍射分析，紅外光譜，拉曼光譜等對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，通過掃描電鏡及透射電鏡對(duì)產(chǎn)物的形貌進(jìn)行分析。具體結(jié)果如下：以V205及葡萄糖為原料，通過水熱法一步合成了具有核一殼結(jié)構(gòu)的碳包覆v0

3、2(B)，V02(B)／C復(fù)合材料由內(nèi)部的V02(B)晶體和外面包覆的無定形的有機(jī)碳構(gòu)成，材料形貌為納米帶狀。通過循環(huán)伏安法和恒電流充放電法對(duì)產(chǎn)物的電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，材料具有良好的電容性能(189Fgo)，較高的能量密度(1784Whkg1)和功率密度(25259Wkg1)，以及良好的氧化還原反應(yīng)可逆性。材料的含碳量越高，其初始電容量越低，但循環(huán)穩(wěn)定性提高。以V02(B)／C為原料，通過煅燒得到純相V205。研究了煅燒溫度和

4、煅燒時(shí)間對(duì)材料電化學(xué)性能的影響。其初始電容量高達(dá)385Fg一，對(duì)應(yīng)的功率密度和Zf|‘匕l(fā)量密度分別為2317Whkg1及1980Wkg～。研究了煅燒溫度和時(shí)間對(duì)產(chǎn)物電容性能的影響。以V205，H202以及LiOH為主要原料，通過溫和的水熱法及煅燒處理合成純相的具有層狀結(jié)構(gòu)的LiV308納米片。對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)定，其初始電容量達(dá)到288Fg～，在循環(huán)100次后剩余電容量為98Fg～。關(guān)鍵詞：釩氧化物；超級(jí)電容器；核殼結(jié)構(gòu)；水熱反應(yīng)