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文檔簡介
1、超級電容器,又叫電化學(xué)電容器,是一種性能介于電池與傳統(tǒng)電容器之間的新型、高效、實用的能量存儲裝置,具有功率密度高、充放電速度快、使用壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點。本論文圍繞了MnO2,WO3等金屬氧化物及其復(fù)合材料的設(shè)計、制備及其在柔性贗電容器和電致變色儲能器件上的應(yīng)用展開了系統(tǒng)深入的研究,取得的主要結(jié)論如下:
1.研究了非晶的MnO2納米結(jié)構(gòu)生長和電化學(xué)性能,初步探索了MnO2作為電極在柔性超級電容器中的應(yīng)用。通過電沉積,引入摻雜
2、,得到非晶的MnO2納米線。這種非晶MnO2納米線具有更加優(yōu)越的電化學(xué)性能,在1 A g-1時,其比電容達(dá)到334.7 F g-1?;诜蔷?WL-MnO2的柔性對稱電容器,具有良好的柔性和電化學(xué)性能,即使在彎折狀態(tài)下其電化學(xué)性能也不會明顯發(fā)生變化。
2.利用一種簡單有效的氫化處理方法,顯著提高ZnO的載流子濃度,明顯改善ZnO的電學(xué)和電化學(xué)性能。以HZnO(氫化ZnO)納米線為核,設(shè)計了一種高導(dǎo)電的具有優(yōu)良電化學(xué)活性的HZn
3、O@MnO2核殼結(jié)構(gòu)電極,組裝柔性對稱電容器。以 TiO2染料敏化太陽能電池為能源收集器件,HZnO@MnO2超級電容器為能源儲存器件,組成自驅(qū)動系統(tǒng),拓展了超級電容器的應(yīng)用。
3.設(shè)計和組裝了以 MnO2為正極材料,兩種不同金屬氧化物為負(fù)極材料的非對稱超級電容器。通過簡單的水熱法合成了α-MnO2納米線,通過犧牲模板法制備了非晶Fe2O3納米管,以它們分別為正負(fù)電極,組裝了柔性 MnO2//Fe2O3非對稱超級電容器,擴(kuò)大工
4、作電壓窗口(至1.6 V)和提高儲能密度(達(dá)到0.5 mWh cm-3);探索了交互沉積法在超級電容器中的應(yīng)用,制備了多層的CNT-MnO2和CNT-MoO3電極,以此為基礎(chǔ),組裝了CNT-MnO2//CNT-MoO3非對稱超級電容器,能量密度達(dá)到1.7 mWh cm-3。
4.通過蒸鍍方法,得到不同厚度WO3薄膜電極。制備了基于WO3薄膜大面積(15 cm×15 cm)電致變色超級電容器。探索了不同膜厚的WO3薄膜的電荷存儲
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