鎳基超級電容器復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

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2、名稱論文提交日期過Ｑ成年（日＿以論文答辯日期２０１６年５月２８日學(xué)位授予日期年月日論文評晚人曹青焦晨化答辯委員會主席薛永強２０１６年５月巧日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中ａ明確方式標明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。－、論文作者簽名：＾日期：＞／／＾關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明①本人完全了解中

3、北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部口送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；③學(xué)校可位ｋ又采論用文影被查印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；⑤學(xué)校可允許學(xué)論閱或借閱；④學(xué)校可＾乂學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位后文；遵⑤學(xué)?？蓮墓紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論女在解密守簽此規(guī)定）。名：日期；如＾典聲導(dǎo)師簽考名：＼ｋｙ－Ｘ日期；＾中北大學(xué)學(xué)位論文鎳基超級電容器復(fù)合材料的制備及其性能的研究摘要隨著化石能源的枯竭和日益嚴重的環(huán)境問題，需迫切尋找綠色可再生能源和替代能源。與傳統(tǒng)電池相比，超級電容器以其自身的

4、優(yōu)勢而被眾所周知，其優(yōu)點包括快速充電容量、循環(huán)壽命長、和高的功率密度。超級電容器在電動汽車電源、便攜式儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)記憶存儲系統(tǒng)等方面呈現(xiàn)了較好的應(yīng)用前景。超級電容器是主要由集流體、隔膜、電極材料和電解質(zhì)組成，其中，電極材料中起著重要作用。電極材料不僅確定超級電容器的類型，而且對超級電容器的電化學(xué)性能有著重要影響。為了提高活性物質(zhì)的性能，就從形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面出發(fā)進行制備。另一方面，由于協(xié)同效應(yīng)，復(fù)合是可用的另一種方式來提高單一活性材料的電化學(xué)性能。本論文分別通過采用干燥浸泡法和一步水熱法，以泡沫鎳(Nickelfoam，NF)為基底來制備三維石墨烯?Ag/泡沫鎳復(fù)合材料，花狀N

5、i3S2-Co9S8電極材料和棒狀Ni3S2-MoS2復(fù)合材料，對其電化學(xué)性能進行了表征和分析。主要研究結(jié)果總結(jié)如下:1、采用改進的Hummer法制備氧化石墨，通過干燥浸泡法制備三維石墨烯?Ag/泡沫鎳復(fù)合材料，對其物相、形貌和組成進行了分析，研究了復(fù)合材料的電化學(xué)性能。2結(jié)果表明，復(fù)合材料呈疏松多孔結(jié)構(gòu)，Ag直徑為200nm，電流密度為5mA/cm時初2次比容量為1.59F/cm，循環(huán)1000次后為初始容量的70%，循環(huán)穩(wěn)定性良好。2、利用溶劑熱法制備出了花狀Ni3S2-Co9S8電極材料，對其物相、形貌和組成進行了分析。該材料的電化學(xué)性能也通過循環(huán)伏安測試、恒電流充放電測

6、試和交流阻抗2測試，其呈現(xiàn)了極好的電化學(xué)性能，其在5mA/cm的電流密度下，首次放電容量為5.372F/cm，循環(huán)1000次后，保留了首次放電容量的92.0%。3、通過溶劑熱法成功的制備出了棒狀Ni3S2-MoS2復(fù)合材料。通過X射線衍射、X射線光電子能譜、掃描電鏡和電化學(xué)工作站等對電極材料的物相組成、形態(tài)結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能進行了表征。測試結(jié)果表明，當C16H33(CH3)3NBr的量為0.365g時。2所制備的復(fù)合材料具有較好的電化學(xué)性能，其在5mA/cm的電流密度下，首次放電中北大學(xué)學(xué)位論文2容量為10.75F/cm，循環(huán)1000次后，保留了首次放電容量的75.8%。關(guān)鍵

7、詞：溶劑熱法，干燥浸泡法，泡沫鎳，電化學(xué)中北大學(xué)學(xué)位論文SynthesisandPerformanceofNickelBasedCompositeforSupercapacitorAbstractAsthedepletionoffossilenergyandthegrowingenvironmentalproblems,greenrenewableandalternativeenergysourcesaredemandedurgently.Supercapacitorisknownasthemanyad