版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、電化學電容器作為一種新型的儲能器件,具有高的能量密度和功率密度、長時間的循環(huán)穩(wěn)定性,環(huán)境友好等特點,已成功應用于各個領域。電極材料作為電化學電容器的關鍵組成部分,對其電容性能的影響非常重要。開發(fā)具有高比電容的電極材料,是提高電化學電容器功率特性的有效方法。本論文以制備價格低廉、高能量密度和功率密度的電化學電容器電極材料為目的,采用不同的合成方法,制備多孔碳、二氧化錳等電極材料,并通過多種材料表征技術和電化學分析方法考察他們的形貌、結構以
2、及電化學電容行為。具體研究內容如下:
(1)以類沸石金屬有機骨架材料(ZIF-9)為前驅體,經高溫碳化、酸刻蝕制備納米多孔碳(NPCs)。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射技術(XRD)、比表面積和孔隙度分布儀對NPCs的微觀形貌和晶體結構進行表征,并在1 M H2SO4電解液中,采用循環(huán)伏安、恒流充放電分析技術對其電化學電容性能進行研究。結果表明:NPCs的平均粒徑為600 nm,比表面積為693 m2 g-1,孔道結
3、構主要以介孔為主。NPCs電極不僅顯示較高的比電容值,在2 A g-1的電流密度下,電容值可達259.2 F g-1;而且具有優(yōu)良的功率性能,當掃描速度從2 mV s-1增至100 mV s-1時,NPCs電極的電容量保持率為71.10%。此外,NPCs電極在電流密度為10 A g-1的測試條件下,循環(huán)4000次后,其比電容值并沒有明顯的降低,顯示出優(yōu)良的長期循環(huán)穩(wěn)定性。
(2)MnO2納米管(MnO2 NTs)與離子液體修飾
4、的碳管(IL/CNTs)相結合,制備MnO2 NTs-IL/CNTs復合物。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射技術(XRD)對MnO2 NTs微觀形貌和晶體結構進行表征,并在0.5 M Na2SO4電解液中,采用循環(huán)伏安法和恒流充放電法對MnO2 NTs-IL/CNTs電化學電容性能進行研究。結果表明:MnO2 NTs-IL/CNTs復合物電極與MnO2 NTs相比,具有更高的電容值和良好的功率特性。當電
5、流密度為1 A g-1時,電容值可達254.6 F g-1;當掃描速度從2 mV s-1增加到100 mV s-1時,MnO2 NTs-IL/CNTs與MnO2 NTs電極的電容量保持率分別為65.38%和40.28%。再者,MnO2 NTs-IL/CNTs電極具有良好的長時間充放電循環(huán)穩(wěn)定性,在4 A g-1的電流密度下,經2000次循環(huán)后,其容量保持率為94.40%,高于MnO2 NTs電極。
(3)提出一種新穎的固相研磨
6、/低溫煅燒的方法,以蘋果酸為碳源,在二氧化錳納米棒的表面包覆納米級的無定形碳層,制備碳包覆二氧化錳納米棒(MnO2@C NRs)。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射技術(XRD)、比表面積和孔隙度分布儀對MnO2@C NRs的形貌和晶體結構進行表征,并在0.5 M Na2 SO4電解液中,采用循環(huán)伏安法和恒流充放電法對其電化學電容性能進行研究。分析結果表明:碳層均勻的包覆在MnO2 NRs表面,且厚度為3
7、 nm;同時,碳包覆不會對MnO2 NRs的晶型結構產生影響。MnO2@C NRs電極不僅具有優(yōu)良的電容性能,在2 A g-1的電流密度下,其比電容值為246.6 F g-1;而且具有優(yōu)異的功率特性,當掃描速度從2 mV s-1增至100 mV s-1時,MnO2@C NRs和MnO2 NRs電極的電容量保持率分別為69.13%和50.18%。另外,MnO2@C NRs電極還具有優(yōu)異的充放電循環(huán)穩(wěn)定性,在電流密度為10 A g-1的測試
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二氧化錳及二氧化錳-石墨烯超級電容器電極材料研究.pdf
- 二氧化錳及二氧化錳-氧化石墨烯復合電極的超電容性能.pdf
- 層狀二氧化錳復合電極材料研究.pdf
- 二氧化錳超級電容器電極材料的研究.pdf
- 二氧化錳及其復合材料超電容行為研究.pdf
- 基于二氧化錳和碳基材料的復合電容材料制備及性能研究.pdf
- 二氧化錳-聚苯胺碳超級電容器電極材料的制備和性能.pdf
- 超級電容器用二氧化錳電極材料的研究.pdf
- 超級電容器用納米二氧化錳電極材料的制備及性能研究.pdf
- 二氧化錳及其復合材料電極的制備與電容性研究.pdf
- 層狀二氧化錳納米材料的電容性能和嵌鋰行為研究.pdf
- 二氧化錳-碳復合電極材料的微波輔助合成與超級電容應用研究.pdf
- 11732.二氧化錳聚吡咯碳超級電容器電極材料的制備和性能
- 超級電容器電極材料二氧化錳的制備、改性及其電容性能.pdf
- 二氧化錳超級電容器電極材料的制備與性能研究.pdf
- 納米二氧化錳-碳材料復合電極材料的制備及其電化學性能的研究.pdf
- 超級電容器電極材料二氧化錳的合成優(yōu)化和性能的研究.pdf
- 二氧化錳復合材料的制備及超電容性能的研究.pdf
- 納米二氧化錳的制備及其電容性能研究.pdf
- 二氧化錳復合材料的制備及超電容性能的研究(1)
評論
0/150
提交評論