儲能作為能源系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié),隨著政府一系列政策的出臺,其市場需求也在不斷擴(kuò)大。其中,電化學(xué)儲能是發(fā)展最為迅速的一種儲能技術(shù),正不斷被開發(fā)并推廣。相比鋰電池、鉛蓄電池等傳統(tǒng)的電化學(xué)儲能裝置,超級電容器是一種新型的環(huán)保儲能裝置。因?yàn)榇鎯υ�理的不�?它比一般電池具有更高的功率密度和更好的循環(huán)性能。但是與其他儲能器件相比,它的能量密度偏低,所以限制了其應(yīng)用。為了提高能量密度,人們需要尋找合適的電極材料。過渡金屬的氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)榫哂兄苽溥^程簡單、價格相對較低、材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比電容較高等優(yōu)點(diǎn)引起人們廣泛關(guān)注。在這些過渡金屬中,鈷基金屬氧化物有著極高的理論容量,非常適合做電極材料。但由于鈷基氧化物半導(dǎo)體材料自身導(dǎo)電性能相對較差,電容器的倍率性能也受到限制。就如何優(yōu)化其性能,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。一、基于鈷的MOF納米片材料的合成和轉(zhuǎn)化。以金屬有機(jī)框架(MOF)為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)化是合成金屬氧化物納米多孔材料的一種常用方法。在這個部分我們以泡沫鎳、鈦片等為基底,利用2-甲基咪唑(2-MI)與六水合硝酸鈷在水溶液中的離化和配位,在常溫常壓下合成三角形的鈷基MOF(Co-MOF)納米片。這種Co-M...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器的介紹
        1.2.1 超級電容器的發(fā)展過程
        1.2.2 超級電容器的分類及工作原理
        1.2.3 超級電容器的常見測試方法
    1.3 鈷基材料的介紹及應(yīng)用
        1.3.1 鈷基材料的種類及性質(zhì)
        1.3.2 二價鈷離子與2-甲基咪唑的配合
        1.3.3 鈷基材料的應(yīng)用和儲能機(jī)理
    1.4 本論文的選題思想及選題方向
第二章 鈷基片狀MOF材料的合成與轉(zhuǎn)化
    2.1 引言
    2.2 片狀Co-MOF的合成
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.3 基于鈷的MOF材料的制備
        2.2.4 離子交換法對鈷的MOF材料的轉(zhuǎn)化
    2.3 樣品的表征及與電化學(xué)測試
        2.3.1 不同條件的前驅(qū)體Co-MOF材料
        2.3.2 不同反應(yīng)條件生成的中間產(chǎn)物分析
        2.3.3 對退火得到的Co₃O₄二級納米材料的表征
    2.4 小結(jié)
第三章 ZnCo₂O₄的制備與轉(zhuǎn)化
    3.1 引言
    3.2 水熱法制備超薄ZnCo₂O4

        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
    3.3 樣品的表征及與電化學(xué)測試
        3.3.1 Zn-Co前驅(qū)體的表征
        3.3.2 ZnCo₂O₄的表征及測試
        3.3.3 探究硫化對材料性能的影響
        3.3.4 負(fù)極材料的性能研究
        3.3.5 全電容的組裝以及性能的探究
    3.4 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：4052030

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