過(guò)渡金屬化合物儲(chǔ)電材料的制備與性能研究.pdf

1、本論文在詳細(xì)評(píng)述超電容器及其超電容材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,文章開(kāi)展了超電容器用金屬化合物的制備、表征以及超電容性能的研究。通過(guò)水熱處理的方法制備了NiO,通過(guò)水熱法和液相法制備了MnO2,通過(guò)溶膠凝膠法制備了LiMn2O4,有效實(shí)現(xiàn)了制備過(guò)程對(duì)材料結(jié)構(gòu)的調(diào)控,制備了不同形貌的過(guò)渡金屬化合物電極材料。
　　 采用X-射線衍射技術(shù)(XRD),掃描電子顯微鏡,熱重分析(TG/DTG)等方法對(duì)產(chǎn)物的晶型、微觀形貌及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征;通過(guò)

2、循環(huán)伏安(CV)和恒流充放電對(duì)所制備材料的超電容性能進(jìn)行了研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、表面活性劑的種類及其表面活性劑的相對(duì)含量對(duì)所制備的MnO2和NiO材料結(jié)構(gòu)和性能的影響,并且研究了電解液的種類及濃度對(duì)材料超電容性能的影響。
　　 水熱法制備的NiO材料具有空心結(jié)構(gòu)的納米球,并且顆粒粒徑大小分布均勻,純度較高;電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明所制備的材料都具有良好的超電容行為。最后通過(guò)對(duì)制備工藝進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)采用表面活性劑

3、PEG所得到的材料,其比電容值在低掃描速度時(shí)達(dá)到了397F/g。通過(guò)用尿素做均勻的沉淀劑,利用水熱法制備的MnO2材料具有立方塊結(jié)構(gòu),并且立方塊的棱角很尖銳,側(cè)面可以清晰地看到層狀結(jié)構(gòu);電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,此材料同樣具有良好的超電容性能,在低掃描速度時(shí),比電容值達(dá)到了406F/g;通過(guò)用碳酸氫銨為沉淀劑,直接進(jìn)行液相沉淀制備的MnO2材料,其顆粒分布均勻,超電容性能良好,比電容值達(dá)到了418F/g。
　　 利用溶膠凝膠法制備了尖