超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)靜電電容器和二次電池之間的新型電化學(xué)儲(chǔ)能器件,由于其具有高功率、長壽命及良好安全性等優(yōu)點(diǎn),近年來超級(jí)電容器已成為儲(chǔ)能領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。電極材料作為電容器的重要組成部分,其微結(jié)構(gòu)和組成直接決定了超級(jí)電容器整體性能的優(yōu)劣。具有高理論比電容、良好電子導(dǎo)電性等諸多優(yōu)點(diǎn)的二元過渡金屬氧化物鈷酸鎳（NiCo2O4）引起了研究者的廣泛關(guān)注,它有望成為下一代高性能、低成本超級(jí)電容器的電極材料之一。本文通過優(yōu)化設(shè)計(jì)并可控制備了微納和自支撐結(jié)構(gòu)的NiCo2O4電極材料,旨在實(shí)現(xiàn)便捷的離子、電子傳輸及豐富的電活性位,以此來改善其電化學(xué)性能,最終獲得高性能的NiCo2O4電極材料。具體研究內(nèi)容如下:（1）無模板法可控制備了由超薄單晶納米片所組裝的一維介孔NiCo2O4納米線,并詳細(xì)探究了其形成機(jī)制及超電容特性。研究發(fā)現(xiàn),所制備的介孔NiCo2O4納米線是由二維超薄納米片沿長度方向組裝而成的一維多層結(jié)構(gòu)。泡沫鎳基底及組分對(duì)其微觀形成起到了至關(guān)重要的作用。其獨(dú)特的一維介孔多層結(jié)構(gòu)有效地提供了電子、離子快速傳輸通道,縮短了傳輸距離,減小了傳荷阻力,改善了電化學(xué)性能。電化學(xué)性能研究表明,在1 ...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 超級(jí)電容器概述
        1.1.1 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
        1.1.2 超級(jí)電容器的用途
    1.2 超級(jí)電容器的分類及其儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.1 雙電層電容的儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.2 法拉第贗電容的儲(chǔ)能機(jī)理
    1.3 超級(jí)電容器電極材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 碳基電極材料的研究進(jìn)展
        1.3.2 過渡金屬氧化物電極材料的研究進(jìn)展
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 一維NiCo₂O₄納米線電極材料的無模板法制備、表征及其超電容特性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 樣品的物理表征
        2.2.4 樣品的電化學(xué)表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 NiCo₂O₄納米線的物性表征
        2.3.2 NiCo₂O₄納米線的電化學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 介孔NiCo₂O₄中空亞微球材料的模板法制備、表征及其超電容特性
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 樣品的物理表征
        3.2.4 樣品的電化學(xué)表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 介孔中空NiCo₂O₄亞微球的物性表征
        3.3.2 介孔 NiCo₂O₄ 中空亞微的電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 三維多孔NiCo₂O₄網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物輔助合成、表征及其超電容特性
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 樣品制備
        4.2.3 樣品的物理表征
        4.2.4 樣品的電化學(xué)表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 三維多孔網(wǎng)狀NiCo₂O₄的物性表征
        4.3.2 三維多孔網(wǎng)狀NiCo₂O₄的電化學(xué)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 自支撐超薄介孔NiCo₂O₄納米片材料的制備、表征及其超電容特性
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 試劑
        5.2.2 樣品制備
        5.2.3 樣品的物理表征
        5.2.4 樣品的電化學(xué)表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 自支撐超薄介孔NiCo₂O₄納米片/泡沫鎳的物性表征
        5.3.2 自支撐超薄介孔NiCo₂O₄納米片/泡沫鎳的電化學(xué)性能測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
研究成果
致謝



本文編號(hào)：4047120