氫氧化鎳和二氧化錳微-納米材料的電沉積制備及性能研究.pdf

1、木論文開(kāi)展了氫氧化鎳、鐵摻雜氫氧化鎳管狀結(jié)構(gòu)、納米結(jié)構(gòu)的二氧化錳薄膜材料的制備、表征及其在一次堿性鋅錳電池和電化學(xué)超級(jí)電容器中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要內(nèi)容包括： (1)以陽(yáng)極氧化鋁(AAO)為模板，通過(guò)電化學(xué)沉積的方法成功制備了Ni(OH)<,2>和鐵摻雜Ni(OH)<,2>管狀結(jié)構(gòu)，并對(duì)Ni(OH)<,2>在模板孔道中的沉積過(guò)程進(jìn)行了初步研究。利用控制時(shí)間的方法成功制備了Ni(OH)<,2>棒狀或棒管共存結(jié)構(gòu)，并且這種方法可以用來(lái)

2、制備其它氧化物或者氫氧化物的微/納米管狀或棒狀結(jié)構(gòu)材料。 (2)在未借助任何模板與表面活性劑的條件下，利用循環(huán)伏安與恒電位復(fù)合電沉積的方法成功制備了γ-MnO<,2>納米片狀結(jié)構(gòu)薄膜，同時(shí)也分別利用恒電位和循環(huán)伏安的方法制備了納米針狀結(jié)構(gòu)和納米棒狀結(jié)構(gòu)的MnO<,2>薄膜，并對(duì)一維、三維納米材料在不同條件下的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行了研究。這種不同方式控制電位的方法能夠用來(lái)制備其它氧化物納米材料。 (3)將所制備的納米結(jié)構(gòu)的MnO<

3、,2>薄膜材料應(yīng)用于堿性Zn/MnO<,2>一次電池和電化學(xué)超級(jí)電容器中。電化學(xué)性能測(cè)試表明，MnO<,2>納米片狀結(jié)構(gòu)薄膜在堿性Zn/MnO<,2>一次電池放電電流密度為500 mA g<'-1>時(shí)表現(xiàn)出高的放電平臺(tái)(大約1.0 V vs SCE)；在超級(jí)電容器中當(dāng)放電電流密度較高時(shí)(1 mA cm<'-2>)表現(xiàn)出最高的比電容值240 F g<'-1>。進(jìn)一步的交流阻抗(EIS)分析也表明，MnO<,2>納米片狀結(jié)構(gòu)具有最低的電荷轉(zhuǎn)