資源描述：
《新型鎳基電極材料的設(shè)計(jì)制備及其超級(jí)電容器應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：密級(jí)：學(xué)校代碼：11078保密日期：學(xué)號(hào)：2111505006保密期限：廣州大學(xué)學(xué)位論文（終稿）新型鎳基電極材料的設(shè)計(jì)制備及其超級(jí)電容器應(yīng)用李羨霞學(xué)科專業(yè)（領(lǐng)域）：有機(jī)化學(xué)研究方向：有機(jī)合成及藥物中間體研發(fā)論文答辯日期：2018年5月30日指導(dǎo)教師（簽名）：答辯委員會(huì)主席（簽名）：答辯委員會(huì)委員（簽名）：廣州大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已
2、在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日廣州大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人授權(quán)廣州大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(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。本人授權(quán)廣州大學(xué)可以將學(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，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（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：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日論文題目：新型鎳基電極材料的設(shè)計(jì)制備及其超級(jí)電容器應(yīng)用專業(yè)：有機(jī)化學(xué)碩士生：李羨霞指導(dǎo)教師：劉兆清研究員摘要超級(jí)電容器是
3、一種新型綠色的電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備，它具有充電時(shí)間短、放電效率高、高功率密度、使用壽命長和對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。電極材料對(duì)于超級(jí)電容器整體儲(chǔ)能性能的影響尤為重要，然而，贗電容電極材料由于其穩(wěn)定性差、導(dǎo)電性弱以及較小的比表面積等缺點(diǎn)阻礙了超級(jí)電容器的實(shí)際發(fā)展。因此，本文通過選用具有高導(dǎo)電性和大比表面積的泡沫鎳作為基底，通過簡易的煅燒法、水熱法和電沉積法等方法在導(dǎo)電基底上制備出新型鎳基納米電極材料。該類電極材料擁有大比表面積、高導(dǎo)電性和良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，將逐漸取代傳統(tǒng)的碳基電極。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明：這類鎳基電極材料表現(xiàn)出優(yōu)良的電化學(xué)性能，例如充電速度快
4、、比電容量高以及循環(huán)壽命長等，組裝成不對(duì)稱超級(jí)電容器(ASC)能有效地拓寬器件的電壓區(qū)間，從而提升其能量密度。具體內(nèi)容如下：(1)針對(duì)二氧化錳納米材料自身存在的導(dǎo)電性差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。采用一種有效的電沉積方法引入金屬鎳納米管作為導(dǎo)電骨架，再在其表面上依次修飾MnO2和聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)，即可制備出PEDOT@MnO2@NiNTAs納米復(fù)合電極材料。金屬Ni納米管的引入，不僅能有效地增強(qiáng)電極材料的導(dǎo)電性，而且還能為MnO2活性物質(zhì)提供大的比表面積。導(dǎo)電聚合物PEDOT則具有良好的導(dǎo)電性、優(yōu)良的電化學(xué)活性以及高的穩(wěn)定性。利用
5、PEDOT修飾MnO2@NiNTAs納米材料的表面，有效地提高電極材料的導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文將PEDOT@MnO2@NiNTAs電極應(yīng)用在自組裝的ASC中，其工作電壓窗口高達(dá)1.7V，并且顯示出較高的體積比能量密度與優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性。(2)利用自犧牲的泡沫鎳提供Ni源，采用簡易的硫化煅燒法成功制備出一種自支撐的無定型邊緣包裹的結(jié)晶NiS電極材料。利用高導(dǎo)電性的泡沫鎳作為基底，為NiS的生長提供較大的比表面積以及良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明：由無定型邊緣包裹的結(jié)晶NiS混合體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種有效的設(shè)計(jì)方法，使所獲得
6、的NiS電極擁有高導(dǎo)電性、長循環(huán)壽命以及優(yōu)異的電化學(xué)活性。將NiS電極進(jìn)一步自組裝成ASC，該電容器顯示出優(yōu)越的充放電性能、較高的體積比能量密度、高效的儲(chǔ)能能力和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。(3)利用自犧牲的泡沫鎳提供Ni源，采用簡易的一步水熱法原位自生長制備了NiCo2S4電極，展示出優(yōu)越的電容性能以及雙功能電催化性能。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明：高導(dǎo)電性的泡沫鎳作為基底、活性物質(zhì)和基底材料之間無需使用粘合劑即可存在較強(qiáng)的結(jié)合能力等特性有助于提升NiCo2S4電極的比電容量，同時(shí)展示了優(yōu)越的HER/OER催化性能。將NiCo2S4電極作為正極應(yīng)用在自組裝的
7、ASC中，該電容器具有高的體積比能量密度以及優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性?；贜iCo2S4電極自組裝成堿性電解水裝置，展現(xiàn)了優(yōu)良的電解水性能。關(guān)鍵詞：鎳基；NiS；NiCo2S4；超級(jí)電容器；電解水II新型鎳基電極材料的設(shè)計(jì)制備及其超級(jí)電容器應(yīng)用Title:DesignandfabricationofnovelnickelbasedelectrodematerialsandapplicationinsupercapacitorsMajor:OrganicchemistryName:Xian-XiaLiSupervisor:Prof.Zhao-QingLi
8、uAbstractSupercapacitorasanewtypeofgreenelectrochemicalenergystorageequipme
