過渡金屬氧化物-硫化物及其復合物的制備與電化學性能研究.pdf

1、煤和石油等不可再生能源的逐漸消耗以及燃燒排放的大量污染物導致了環(huán)境問題日益突出。于是，由單一能量消耗過程向能量循環(huán)利用的轉化成為了眾多科研工作者關注的話題。在能量的轉化系統(tǒng)當中，贗電容電容器是一種具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ哪芰看鎯ζ骷?，這是由于其具有比電池更高的功率密度和比雙電層電容器更高的能量密度的優(yōu)點。本論文以過渡金屬氧化物/硫化物材料的制備為研究內容，以電化學反應過程為基礎制備出具有優(yōu)異電化學性能的過渡金屬氧化物/硫化物復合電極材料，并希

2、望為高性能贗電容材料的制備提供一種新的思路。
　　本文通過傳統(tǒng)的水熱法制備出具有納米片層結構的氫氧化鈷樣品，再與硫氫化鈉進行離子交換反應。氫氧化鈷納米片層在硫氫化鈉溶液中發(fā)生硫化反應，制得的硫化鈷納米片保持了前驅體氫氧化鈷的片層結構。通過離子交換反應制備出來的硫化鈷片層表面具有大量活性位點和官能團，促使納米片容易與其他基團或者納米材料發(fā)生結合。在與還原氧化石墨烯相互復合以后，不僅增加了材料與電解液的接觸面積，還提高了材料的導電性和

3、電荷轉移效率，對其電化學性能提升起到了積極的作用。得益于贗電容電極材料與雙電層電容電極材料的雙重作用，在電化學性能測試中 CoS/rGO在電流密度為5 mA·cm-2時的比容量為772.7 F·g-1，說明CoS/rGO在超級電容器應用方面具有很大的潛力。
　　根據浸漬法將還原氧化石墨附著在泡沫鎳三維網狀結構中，通過鹽酸刻蝕的方法，以泡沫鎳為鎳源制備出氫氧化鎳納米片，再將氫氧化鎳浸泡在硫氫化鈉溶液中進行硫化反應，硫化鎳納米片保持了