鐵系化合物的制備及超級(jí)電容性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能器件，具有高功率密度、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)。超級(jí)電容器在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和移動(dòng)電子設(shè)備的短期電源供應(yīng)等方面引起了人們的廣泛注意。無定形RuO2·XH2O是目前研究的最為成功的超級(jí)電容器電極材料，其具有768F·g-1的比容量，但材料有毒性，價(jià)格昂貴。因此，尋求一種廉價(jià)、環(huán)境友好且電化學(xué)性能良好的電極材料成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。論文對鐵系化合物如Fe3O4納米材料/膜及不溶性普魯士藍(lán)衍生物作為超級(jí)電容器電極材料的電化

2、學(xué)性能進(jìn)行研究，以評估其作為超級(jí)電容器電極材料的潛在應(yīng)用前景。論文的主要內(nèi)容如下： 采用水熱法制備了Fe3O4納米顆粒，初步探討了有機(jī)試劑的添加對產(chǎn)物形貌的影響。通過循環(huán)伏安、恒流充放電和交流阻抗等測試對Fe3O4電極材料的電化學(xué)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，在0.1A·g-1電流密度下，-1.2～0.2V（vsSCE）電位范圍內(nèi)，球形納米Fe3O4顆粒在1mol·L-1Na2SO3的溶液中表現(xiàn)出高的比容量（113.01F·g-1），

3、循環(huán)1000次后，容量保持率為72.9％。此外，將電極材料薄膜化，通過簡單的水熱法在不銹鋼薄片上制備Fe3O4薄膜，并將其作為超級(jí)電容器的電極材料，通過電化學(xué)方法檢測其超級(jí)電容性能。研究結(jié)果表明，在6mA的電流密度下，-1～0V的電壓范圍內(nèi)，所得的Fe3O4薄膜在1mol·L-1Na2SO3的溶液中表現(xiàn)出118.2F·g-1的比容量，經(jīng)過500次循環(huán)后比容量仍保持88.75％。 通過簡單的共沉淀法制備不溶性普魯士藍(lán)衍生物（Mhc