超級電容器（Supercapacitor）作為一種電能存儲設備,由于它功率密度高,充電/放電率快,循環(huán)壽命長和環(huán)境友好等優(yōu)點被廣泛關注。超級電容器的電化學性能的好壞取決于電極材料,電極材料主要包括碳材料、金屬氧化物、過渡金屬氧化物/氫氧化物和導電聚合物。在電極材料中,鎳鈷氧化物（NiCo₂O₄）因其合成簡單、資源豐富、環(huán)境友好,理論比電容大等優(yōu)點受到研究者的關注。但是鎳鈷氧化物的穩(wěn)定性及導電性能較差,因此把過渡金屬氧化物和碳材料相結(jié)合提高其性能成為當前研究的熱點。此外,合適的基底也起著至關重要的作用,如鎳泡沫,由于高孔隙度、大的比表面積和獨特的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),已被廣泛應用于電極材料中。本文采用簡單的一步水熱和煅燒過程,在泡沫鎳（NF）上合成均勻的碳/鎳鈷氧化物（C/NiCo₂O₄）介孔納米針陣列復合材料。采用X-射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、高分辨透射電鏡（HRTEM）、比表面積和孔隙度分析儀（BET）對泡沫鎳/鎳鈷氧化物（NF/NiCo₂

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 超級電容器
        1.1.1 超級電容器的簡介
        1.1.2 超級電容器的分類及其原理
        1.1.3 超級電容器的電極材料
    1.2 碳材料
        1.2.1 碳材料概述
        1.2.2 碳材料的種類
        1.2.3 碳材料在電極材料方面的應用
    1.3 過渡金屬氧化物/氫氧化物
        1.3.1 過渡金屬氧化物/氫氧化物的簡介
        1.3.2 NiCO_2O_4和Ni-MnLDH的制備
        1.3.3 過渡金屬氧化物/氫氧化物的應用
    1.4 本課題的研究目的、意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
2 在泡沫鎳表面一步合成C/NiCo_2O_4納米針陣列及其電化學性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 NF/C/NiCo_2O_4復合材料的制備
        2.2.4 電極的制備
        2.2.5 結(jié)構(gòu)及性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 XPS表征
        2.3.4 TEM表征
        2.3.5 BET表征
        2.3.6 循環(huán)伏安測試
        2.3.7 恒流充放電測試
        2.3.8 循環(huán)穩(wěn)定性測試
    2.4 本章小結(jié)
3 3D還原氧化石墨烯泡沫鎳/鎳錳雙氫氧化物納米片復合材料的制備及其電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 NF/RGO的制備
        3.2.4 NF/RGO/Ni-MnLDH復合材料的制備
        3.2.5 電極的制備
        3.2.6 結(jié)構(gòu)及性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 XPS表征
        3.3.3 SEM表征
        3.3.4 SEM表征
        3.3.5 循環(huán)伏安測試
        3.3.6 恒流充放電測試
        3.3.7 循環(huán)穩(wěn)定性測試
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號：3189752