纳米金属复合氧化物电极材料的电化学电容.pdf

新疆大学硕士学位论文纳米金属复合氧化物电极材料的电化学电容姓名:高博申请学位级别:硕士专业:物理化学指导教师:张校刚 20060608 新疆大学2006届硕士研究生早业论文摘要目前对电化学电容器的研究可以分为两个方面:一是研究开发新材料,寻找更理想的电极体系和材料;另一方面是进一步提高现有体系和材料的性能。其中寻找高性能的电极材料以提高超级电容器的主要技术参数成为了研究的主攻方向。本论文共分为四章:第一章是电化学电容器的研究背景;第二章是Rul。CryOJTi02纳米管复合材料的电容行为;第三章是Co(On)J活性炭复合材料的制备及其超电容行为;第四章是基于氧化镍的超级电容器的研究。具体内容如下: 第一章概述了电化学电容器的研究背景、:[作原理、储能机理、特点、应用现状等, 并详细介绍了碳基材料、金属氧化物以及各种金属复合材料等做为电化学电容器材料的最新研究进展。最后提出了自己对电化学电容器电极材料研究设想和方法。第二章为Rul-yCr。odri02纳米管复合材料的电容行为。采用水热合成法制备了Ti02 纳米管,, 纳米管复合材料。通过XRD、SEM和TEM对其进行结构与形貌的表征。电化学测试表明, 这种复合材料有良好的电化学电容行为,。第三章为Co(o}I)2,活性炭复合材料的制备及其超电容行为。通过化学沉淀法将 C0(0Hh沉积在活性炭(AC)上,制成Co(On)j活性炭超级电容器复合材料。XRD、SEM 以及电化学测试结果表明,Co(On)J活性炭复合材料具有优良的电化学电容行为。第四章基于氧化镍的超级电容器研究,分为两部分: 。采用化学沉淀转化法首先 Fe前驱体,在碱性条什下进行沉淀转换生成Ni(OHh,然后300℃热处理制备了纳米级氧化镍。以XRD、TEM对其进行结构与形貌表征,以循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗测试对其进行电化学性能测试。结果表明,以此方法制备的纳米级氧化镍作为超级电容器材料具有优良的电化学性质。,明薪馥大学2006届寂士哥竞t牛粤论文显优于以普通的化学沉淀法制各的氧化镍。 。进一步讨论了以多壁 Ts)为基底,以类普鲁士蓝(Fe)(NiO),并通过XRD、SEM、 TEM、HRTEM、循环伏安和恒流充放电等测试方法对该电极材料进行了表征。电化学测^ 试结果表明。以此方法制各的氧化镍与多壁碳纳米管超级电容器复合材料具有优良的电化学电容器性能, F/g,大幅度提高了氧化镍(NiO)的利用率。关键词:超电容;电化学电容:纳米复合材料;纳米管新疆大学2006届面士舛究生牛业论文 Abstract Recently,research on theelectrochemical capacitors(ECs)has received agreat dealof attention for use inhigh—power energy storage devices because ofhigher power density than battery and higher energy density than conventional capacitance in an electrochemical capacitor can arisefrom thecharging or discharging oftheelectricaldouble layers or from Faradaic redox reactions(pseudocapacitance).The lattergives a larger capacitance pared totheformer and was approaches have been pursued inthedevelopment and characterization ofnew electrode materials for the dissertation consists next section the t ofeach The firstchapter topresent thefundamental p