超級電容器是一種新型的綠色大容量儲能設備,其性能優(yōu)于電池等傳統(tǒng)儲能方式,具有比容量高,充放電速度快,對環(huán)境無污染,使用壽命長等特點。因此,超級電容器具有很強的應用價值。超級電容器的性能主要取決于電極材料要求。近些年來,金屬氧化物在超級電容器方面已經(jīng)成為了研究的熱點。因此,本文選用二氧化錳（MnO₂）和五氧化二釩（V₂O₅）電極材料的制備及其電化學性能進行了詳細研究。本文的主要內容分為以下幾個方面:（1）超級電容器的簡介本文首先對超級電容器做了詳細的介紹。主要介紹了超級電容器的發(fā)展歷程及分類。并對超級電容器的電極材料和電解液做出了詳細的介紹。（2）納米復合電極材料二氧化錳/中空介孔二氧化硅的合成及表征采用簡單的化學合成法在中空二氧化硅的表面原位負載MnO₂來制備納米復合超級電容器電極材料,并通過透射電鏡（TEM）、X-射線衍射（XRD）、傅里葉紅外光譜（FTIR）和氮氣的吸附/脫附曲線（BET）等對電極材料的組成、結構及微觀形貌進行了表征和分析,結果表明中空介孔二氧化硅表面已經(jīng)成功負載MnO_... 

【文章來源】：遼寧科技大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）雙電層電容器和（b）贗電容器的儲能機理Figure1.2Energystoragemechanismof(a)electricdoublelayercapacitorsand(b)

（3）混合型電容器，指正極、負極由不同的電極材料組成而組裝的電容器。因此可分為三種類型，第一種將同時具有雙電層電容和贗電容特征的材料作為電極材料組裝的電容器，或者將種類不同的贗電容電極材料組裝成的電容器；第二種采用電池的電極和超級電容器的電極而組裝成的電容器；第三種是正極和負極分別是電解電容器和超級電容器而組裝成的超級電容器。因此混合電容器具有很高電勢窗口，所以與其他的超級電容器相比，混合電容器具有很高的能量密度但相對的功率密度較低，其構成及儲能機理如圖 1.3 所示[22]。

圖 1.4 MAX 相和相應的 MXene 的結構圖Figure 1.4 Stucture of MAX phases and the corresponding MXenesene 的性能MXene 的穩(wěn)定性的負值越大晶體的穩(wěn)定性越高，經(jīng)研究人員計算得出 M證明其是可以穩(wěn)定存在的[50]。MXene 的力學性能 Kurtoglu 等運用廣義梯度近似密度函數(shù)理論對 Ti2C、Ti3C2、Ta4C3等二維過渡金屬碳化物采用第一性原理計算。結時 MXene 的彈性模量很高，彎曲強度比單層石墨烯高[51MXene 的電子特性X 相中，當 A 層原子被腐蝕掉后，M 層原子的外圍電子會


本文編號：3367653