超級電容器是一種新型的能源儲存設備,具有高比功率密度、優(yōu)秀的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,是當今新能源儲能器件領域研究的焦點之一。電極材料是超級電容器的重要組成部分,決定著電容器的性能表現,而電極材料的性能取決于其微觀結構和形貌。二維和三維結構材料有較大的比表面積、更多的氧化還原反應活性位點,能使電極材料的電化學性能有較大提高。Co₃O₄憑借其高的理論比電容、良好的氧化還原性能等優(yōu)點引起人們的廣泛關注。然而,大家在研究過程中也發(fā)現,Co₃O₄材料存在著倍率性能差、電勢范圍窄等問題,這限制了其在超級電容器中的應用。電極材料的微觀結構和形貌可以通過調節(jié)反應參數來控制。因此,研究Co₃O₄材料的合成工藝和形貌控制規(guī)律對Co₃O₄電極材料性能的改善有重要的意義。本文利用水熱法,控制水熱條件合成了二維和三維結構Co₃O₄材料,并探討其生長機理,主要研究內容和結果如下:(1)以硝酸鈷為鈷源...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
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英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 雙電層電容器的工作原理
        1.2.2 法拉第贗電容器的工作原理
        1.2.3 超級電容器的特點
        1.2.4 超級電容器的應用
    1.3 超級電容器電極材料
        1.3.1 碳基電極材料研究進展
        1.3.2 導電聚合物基電極材料
        1.3.3 過渡金屬氧化物基電極材料
    1.4 納米Co₃O4

        1.4.1 結構
        1.4.2 應用
        1.4.3 研究進展
    1.5 論文的選題依據和主要內容
        1.5.1 論文的選題依據
        1.5.2 主要研究內容
2 實驗試劑、儀器及分析測試方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗方法
    2.4 表征方法
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
    2.5 電化學性能測試
        2.5.1 電極的制備與測試
        2.5.2 循環(huán)伏安測試(CV)
        2.5.3 恒流充放電測試(GCD)
3 水熱法合成Co₃O₄納米材料
    3.1 前言
    3.2 實驗制備
    3.3 葡萄糖對納米Co₃O₄微觀形貌的影響
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 微觀形貌分析與討論
    3.4 前驅體生長時間對納米Co₃O₄微觀形貌的影響
        3.4.1 物相分析
        3.4.2 形貌分析
    3.5 不同鈷源對納米Co₃O₄微觀形貌的影響
        3.5.1 物相分析
        3.5.2 形貌分析
    3.6 本章小結
4 泡沫鎳承載Co₃O₄的制備及其電化學性能研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
    4.3 不同水熱時間對微觀形貌的影響
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 形貌分析
    4.4 不同溶液濃度對微觀形貌的影響
        4.4.1 物相分析
        4.4.2 形貌分析
    4.5 電化學性能測試
    4.6 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3922749

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