本論文以硫化鎳材料為研究對象,探索設(shè)計合成高性能的超級電容器電極材料。主要研究結(jié)果如下:1.采用一步溶劑熱法,以硝酸鎳和硫脲為原料,直接在泡沫鎳(NF)基底上合成純相的Ni₃S₂納米結(jié)構(gòu)。利用XRD、XPS、SEM和TEM等手段對其形貌和物相進(jìn)行表征分析,探索了純相Ni₃S₂納米結(jié)構(gòu)的最優(yōu)生長條件。并將不同條件下生成的樣品作為工作電極,利用循環(huán)伏安法、恒流充放電、交流阻抗及循環(huán)穩(wěn)定性等一系列的電化學(xué)性能測試手段,研究純相Ni₃S₂電極的超級電容性能。研究結(jié)果表明:在生長溫度為180?C,生長時間為12 h條件下,制備出了三維網(wǎng)狀納米薄片連接而成多孔結(jié)構(gòu)的純相Ni₃S₂。其作為超級電容器正極材料時,在所有實驗條件中電化學(xué)性能最優(yōu),具有較高的比電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。在電流密度為1 A g^-1時,比電容高達(dá)1356.8 F g^-1;在電流密度為5 A g^-1

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1超級電容器結(jié)構(gòu)示意圖

能防止電子設(shè)備由于突然斷電造成車或者混合電動汽車對于動力電源的需求emlholz最早發(fā)現(xiàn)了超級電容器的儲能機(jī)理應(yīng)用到了實際當(dāng)中[9]。日本電氣公司NEC域[10]�，F(xiàn)如今，超級電容器在全世界各個國器在我國研究起步較晚，目前正處于不斷上結(jié)構(gòu)類新型的儲能設(shè)備受到科研工作者們的廣泛....

圖2.1不同生長溫度下制備的Ni3S2納米結(jié)構(gòu)的XRD圖譜：120C，150C，180C和200C

進(jìn)行定性的分析。試采用型號為CS2350的科思特電化學(xué)工作站（CorrTest）和三電極，Hg/HgO電極作為參比電極，負(fù)載有活性物質(zhì)的泡沫鎳件下在3.0MKOH電解液中測試四個不同生長溫度下生長在電化學(xué)性能，即循環(huán)伏安曲線測試(Cyclicvoltammetry....

圖2.2不同生長溫度下制備的Ni3S2納米結(jié)構(gòu)的SEM圖：（a，b）：Ni3S2-120C，（c，d）：Ni3S2-150C，（e，f）：Ni3S2-180C和（g，h）：Ni3S2-200C圖2.2是120C、150C、180C和200C四個生長溫度下反應(yīng)12h所得產(chǎn)物的

硫化鎳納米材料的合成及其電化學(xué)性能研究測到其他物質(zhì)的雜峰，說明制備所得樣品為高純的在2θ=28.954°處出現(xiàn)了雜質(zhì)峰，正好與硫的標(biāo)準(zhǔn)比對34）的晶面指數(shù)相對應(yīng)。隨著S雜質(zhì)的出現(xiàn)，生長度逐漸減弱，樣品的結(jié)晶性變差，純度變差。當(dāng)生長，隨著反應(yīng)溫度的升高，樣品XRD衍射....

圖2.3（a，b）為Ni3S2-180C的TEM圖像；（c）為Ni3S2-180C的HRTEM圖像；（d）為Ni3S2-180C的EDS元素分布圖像

原有的蠶卵狀形貌破裂，生成薄片。當(dāng)生長溫2.2（e））可以看出，產(chǎn)物形貌基本與150C所得片多孔結(jié)構(gòu)，相對150C產(chǎn)物形貌變得疏松。但從80C納米片的厚度比150C納米片的厚度變得更成一個開放的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),孔隙變的更多。這種且可以促進(jìn)電解質(zhì)離子....

本文編號：3907806