高性能鈦酸鋇基復(fù)合薄膜超級電容器的制備及性能研究

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1、ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＦＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ離性能鐵酸鎖基復(fù)合巧膜超級電容器論文跑目：巧勒善巧牲能巧究Ｒ－ｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＢａＴｉＯｂａｓｅｄｐｐｐａｈ－ｉｈｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｍｏｓｋｅｔｈｉｎｆｉｌｍｓｕｅｒｃａｉｔｏ英文跑目?。牐纾穑穑穑穑幔悖颍崳娮髡撸海墸牳邩?biāo)王詩副教授指導(dǎo)教師：全日制學(xué)術(shù)學(xué)位學(xué)位類別：？專業(yè)名稱：才料學(xué)——

2、：功能材料研究方向二－＾■‘｜南２０巧年６月３日謹(jǐn)１＾＾此文獻(xiàn)給我的老師、親人、朋友們局豐不高性能鐵酸鎖基復(fù)合薄膜超級電容器的制備及性能研究．薦■２學(xué)位論文答辯日期：（）指導(dǎo)教師簽字：＿呼＇把＾主柳答辯委員會成員簽字：外務(wù)Ｊ■＿＇Ｖ＇／獨(dú)創(chuàng)聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的，論文中不包含其研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的硏究成果，也不包含未獲得（注：

3、如沒有巧他需要特別聲明的，本欄可空）或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料一。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名；簽字曰期：年月曰據(jù)＞：（］禹ｊ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，并同意Ｗ下事項(xiàng)：１、學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。２、學(xué)?？桑讓W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ’采用影印。、縮印或掃描

4、等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)清華大學(xué)中國學(xué)術(shù)期刊＂（光盤版）電子雜志社用于出版和編入ＣＮＫＩ《中國知識資源總庫》，授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽字＾３簽字日期：年月日簽字日期年月日＞少／＾高性能鐵酸鎖基復(fù)合薄膜超級電容器的制備及性能硏究摘要錠酸領(lǐng)材料具有高介電常數(shù)、高擊穿強(qiáng)度而被電子工業(yè)廣泛應(yīng)用。鐵酸鎖基超級電容器具有全固態(tài)，，、耐高壓等性能但是其在低頻區(qū)介電損

5、耗較大自放電現(xiàn)象較嚴(yán)重，這就限制了鐵酸鎖基超級電容器的應(yīng)用與發(fā)展。所Ｗ研究的方向應(yīng)該側(cè)重于降低電介質(zhì)材料的介電損耗，進(jìn)而獲得在低頻區(qū)具有高介電性能和高容一量性能的超級電容器。本文旨在鐵酸鎖周菌引入層氧化物，制備性能優(yōu)異的鐵酸鎖基復(fù)合薄膜材料，并且對復(fù)合薄膜材料的低頻介電性能進(jìn)行探究，對其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系進(jìn)行分析，然后姐裝超級電容器，探討其低頻容量性能及低頻測試的穩(wěn)定性：。主要內(nèi)容和結(jié)果如下一１．采用石墨紙做電極，在鐵酸鎖周閑引入層氧化物（Ｂ２０３單層薄膜、－Ｂ〇Ｓｉ３ｉ化復(fù)合薄膜）

6、，探討了Ｓ〇與Ｂ２０的最佳混合比例為：１，成功制備了２３２３’－Ｂ〇Ｓ。通過不同溫度處理Ｂｉ００Ｃｉ〇２復(fù)合薄膜層〇Ｓｉ〇２／ＢａＴＯ］薄膜可Ｗ得出９２３２ｒ‘是最佳的處理溫度，介電層在９００Ｃ時(shí)表現(xiàn)出了優(yōu)異的介電性能，在ＩＨｚ時(shí)介電‘１０８，０．４３４５。通過不同升溫速率對比，２Ｃ／ｍｉｎ常數(shù)為１介電損耗為可Ｗ得出的升溫速率，能夠促進(jìn)Ｂ２〇ｒＳｉ〇的烙強(qiáng)，２，并且形成均勻?qū)哟龠M(jìn)介電層介電性－能的提局，通過《片疊加，成功制備〇Ｓｉ〇／ＢａＴｉ〇。此外／Ｂ２３２３超級電容器。２．采用

7、價(jià)格低廉的鉛片作為電極材料，采用在空氣中熱處理的方法，使鐵酸－一－鎖與鉛電極表面生成居熱氧化膜，使電極與氧化物體化，通過不同的熱處理制度來影響熱氧化膜的形成和招電極的存在狀態(tài)，進(jìn)而提高電極與氧化鉛層的有°Ｃ／ｍｉｉ效接觸面積及氧化鉛的含量，熱處理最優(yōu)條件為：ｌ〇ｎ、１２０ｍｎ，在５００ｍＨｚ４下的就酸鎖電容器的介電常數(shù)最大，達(dá)到３．８４Ｘ１０，介電常數(shù)在低頻區(qū)的增加較為明顯．，介電損耗最低為化２８０１，電容器的電容最大，達(dá)到２９２忡，最終降低了／介電損舞，提高了ＡＩＡｌ〇／ＢａＴｉ。

8、２３＆超級電容器的容量３，．選用Ｈ乙醇胺作為處理液通過化學(xué)轉(zhuǎn)化法使鉛電極表面生成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜一一（水合軟侶石），最終提高薄膜中氧化巧的含量。通過定的氧化處理制度，°來改變生成氧化鉛的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，確定了最優(yōu)氧化條件：氧化速率為ｌ〇Ｃ／ｍｉｎ，３０ｍｉｎ氧化時(shí)間為。氧化鉛的存在巧Ｗ促進(jìn)鐵酸鎖在低頻區(qū)的介電和電容性能的Ｉｊｘ提升，在５００ｍ化下介電常數(shù)為３．８