浅论电化学微纳钴酸盐材料制约合成与电化学性能

论文导读：MCo_2O_4(M=Mn,Ni,Zn)粉末材料，所得的样品皆为尖晶石立方相结构。用场发射扫描电子显微镜观察的结果显示每个样品的形貌各不相同。3.固相法制备系列Mn-Co-O材料及其电化学性能探讨。采取固相法，以乙酸镍和乙酸钴为原料，通过调整原料配比，在800℃温度下煅烧制备出系列Mn-Co-O材料。用恒电流充放电技术测得MnCo_2O_4的比电容
摘要：电化学电容器（electrochemical capacitors）作为一种新型的储能器件已经被人们广泛关注。它是一种介于电池和静电电容器之间的储能器件，具有化学电池高能量密度及传统电容器高功率的优点。其中电极材料在电化学电容器的运用中取到了至关重要的作用。钴酸盐材料虽然具有良好的导电性，但用作电化学电容器的电极材料还很少被探讨。本论文主要采取溶胶-凝胶法、沉淀法及固相法等合成路线，通过转变前躯体反应温度、初始物浓度、煅烧温度、原料配比、溶剂种类等因素，制备出系列钴酸盐材料。采取X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量弥散X射线谱（EDS）、循环伏安法（CV）、恒流充放电等测试策略对样品进行表征及相关电化学性能探讨。此外，还探讨了样品的物相、形貌、尺寸与其电化学性能之间的联系。论文的主要内容如下：1. Sol-gel法制约合成NiCo_2O_4材料及其电化学性能探讨。采取Sol-gel法，柠檬酸做为螯合剂，通过转变前躯体蒸发时间、反应物初始浓度、溶剂种类等因素，制备出三种不同形貌结构的NiCo_2O_4材料。用恒电流充放电技术测得不同形貌结构NiCo_2O_4材料的比电容值，得出在较高的电极担载量下（5.6mg/cm2）亚微米级球形结构的NiCo_2O_4材料循环性能最好，比电容值最高，达到217F/g。此外通过考察煅烧温度这个参数，得出制备NiCo_2O_4材料的最佳煅烧温度。2.沉淀法制备MCo_2O_4(M=Mn, Ni, Zn)材料及其电化学性能探讨。以丁二酮肟、硝酸镍和硝酸钴为原料，其摩尔比为6:1:2，同样制备出具有特殊形貌的NiCo_2O_4材料。用恒电流充放电技术测得此种形貌NiCo_2O_4材料的比电容值为185.2F/g，具有较好的比电容性质。此外，采取共沉淀-焙烧法，以草酸钠为沉淀剂，在不同的焙烧温度下制得MCo_2O_4(M=Mn, Ni, Zn)粉末材料，所得的样品皆为尖晶石立方相结构。用场发射扫描电子显微镜观察的结果显示每个样品的形貌各不相同。3.固相法制备系列Mn-Co-O材料及其电化学性能探讨。采取固相法，以乙酸镍和乙酸钴为原料，通过调整原料配比，在800℃温度下煅烧制备出系列Mn-Co-O材料。用恒电流充放电技术测得MnCo_2O_4的比电容值最大，达到44.9F/g，且循环性能良好。关键词：微纳结构论文钴酸盐论文比电容论文电化学电容器论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
ABSTRACT6-8
致谢8-9
目录9-11
插图清单11-12
列表清单12-13
第一章 绪论13-23

1.1 概述13-19

1.1 电化学电容器的进展史13

1.2 电化学电容器的储能原理与类型13-15

1.3 电化学电容器的结构与性质15-17

1.4 电化学电容器与其它化学电源的比较17-18

1.5 电化学电容器的商业运用18-19

1.2 电化学电容器储能材料的探讨近况19-21

1.3 本论文的探讨背景、目的、作用及主要探讨内容21-23

1.3.1 本论文的探讨背景、目的和作用21-22

1.3.2 本论文的探讨内容22-23

第二章 材料表征与测试及实验案例23-28

2.1 材料表征及测试23-26

2.

1.1 热重-差示扫描量热浅析23

2.

1.2 X 射线衍射技术23-24

2.

1.3 场发射扫描电子显微镜-能谱浅析24

2.

1.4 透射电子显微镜24

2.

1.5 比表面积测试24-25

2.

1.6 循环伏安测试25

2.

1.7 恒流充放电测试25-26

2.2 实验案例26-28
第三章 Sol-gel 法制约合成 NiCo_2O_4材料及其电化学性能探讨28-43

3.1 Sol-gel 法制备 NiCo_2O_4超电容材料29-30

3.2 样品表征及测试30

3.3 电极制备及电化学测试30-31

3.4 实验结果及讨论31-42

3.5 结论42

3.6 本章小结42-43

第四章 沉淀法制备 MCo_2O_4(M=Mn, Ni, Zn)材料及其电化学性能探讨43-54
4.1 沉淀法制备 Ni论文导读：n)材料48-534.2.1制备策略48-494.2.2样品表征494.2.3实验结果及讨论49-524.2.4结论52-534.3本章小结53-54第五章固相法制备系列Mn-Co-O材料及其电化学性能探讨54-665.1固相法制备系列Mn-Co-O材料555.2样品表征及测试555.3电极制备及电化学测试555.4实验结果及讨论55-655.5结论655.6本章小结65-66第六章全文
Co_2O_4超电容材料及其电化学性能探讨43-48
4.

1.1 制备策略43-44

4.

1.2 样品表征及测试44

4.

1.3 电极制备及电化学测试44

4.

1.4 实验结果及讨论44-48

4.

1.5 结论48

4.2 沉淀法制备 MCo_2O_4(M=Mn, Ni, Zn)材料48-53
4.

2.1 制备策略48-49

4.

2.2 样品表征49

4.

2.3 实验结果及讨论49-52

4.

2.4 结论52-53

4.3 本章小结53-54
第五章 固相法制备系列 Mn-Co-O 材料及其电化学性能探讨54-66

5.1 固相法制备系列 Mn-Co-O 材料55

5.2 样品表征及测试55

5.3 电极制备及电化学测试55

5.4 实验结果及讨论55-65

5.5 结论65

5.6 本章小结65-66

第六章 全文结论与展望66-67

6.1 结论66

6.2 展望66-67

参考文献67-74
附录

一、攻读硕士学位期间获得的成果74-75