四氧化三钴纳米材料的制备及其电化学性能研究PPT课件.pptx

一 研究背景及意义
近年来，随着太阳能/风能发电、电动汽车、便捷式电子设备等领域的快速发展，迫切需要开发同时具有大功率密度和高能量密度的化学储能电源。超级电容器兼备了能量密度大和功率密度大的优点。
法拉第电容特性
过渡金属氧化物材料
Co3O4
MnO2
RuO2
碳材料
导电聚合物材料
活性炭
炭气凝胶
聚吡咯
聚苯胺
超级电容器电极材料
活性炭纤维
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二 实验方法
原材料：CoCl2+NH3·H2O
前驱体： Co(OH)2
直接沉淀法
产 物： Co3O4纳米材料
焙烧
Co3O4的制备：
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Co3O4的表征





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图1 氢氧化钴前驱体的热重(TG)和差热(DTG)曲线
三 结果与分析
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图2 Co3O4-300 与Co3O4-600的XRD谱图
° ° ° ° ° °出现明显的特征衍射峰，这与标准衍射图谱中立方尖晶石Co3O4 特征衍射峰相吻合,表明用此方法制备的目标产物为纯相立方尖晶石Co3O4。
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图3 Co3O4-300、Co3O4-400 与Co3O4-600的红外光谱图
3369cm-1
559cm-1
660cm-1
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Co3O4-300
Co3O4-600
图4 Co3O4-300和Co3O4-600的FESEM图
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300℃热处理所得Co3O4样品具有更好的电容特性这是因为晶体发育不完整，适于离子的嵌入与脱出，故制备成电极后与电解液接触最为充分，从而表现出更好的电化学活性。
图 5 Co3O4-300、Co3O4-400 与Co3O4-600
电极在相同扫描速率下的循环伏安曲线
反应原理：
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图6 Co3O4-300电极不同扫描速率下的循环伏安曲线
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图7 Co3O4-300、Co3O4-400 与Co3O4-600电
极在电流密度为1 A/g时的充放电曲线
单电极比电容公式:
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