鎳基超級(jí)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(guò)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(píng)晚人曹青焦晨化答辯委員會(huì)主席薛永強(qiáng)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(dú)立進(jìn)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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中ａ明確方式標(biāo)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(shuō)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)?？桑崳娢唬胗植烧撚梦挠氨徊橛　⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；⑤學(xué)?？稍试S學(xué)論閱或借閱；④學(xué)?？桑迊V學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈(zèng)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(jí)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(yán)重的環(huán)境問(wèn)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(jí)電容器以其自身的

4、優(yōu)勢(shì)而被眾所周知，其優(yōu)點(diǎn)包括快速充電容量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、和高的功率密度。超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車電源、便攜式儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)記憶存儲(chǔ)系統(tǒng)等方面呈現(xiàn)了較好的應(yīng)用前景。超級(jí)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(jí)電容器的類型，而且對(duì)超級(jí)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(jìn)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(lái)提高單一活性材料的電化學(xué)性能。本論文分別通過(guò)采用干燥浸泡法和一步水熱法，以泡沫鎳(Nickelfoam，NF)為基底來(lái)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(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了表征和分析。主要研究結(jié)果總結(jié)如下:1、采用改進(jìn)的Hummer法制備氧化石墨，通過(guò)干燥浸泡法制備三維石墨烯?Ag/泡沫鎳復(fù)合材料，對(duì)其物相、形貌和組成進(jìn)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(shí)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(duì)其物相、形貌和組成進(jìn)行了分析。該材料的電化學(xué)性能也通過(guò)循環(huán)伏安測(cè)試、恒電流充放電測(cè)

6、試和交流阻抗2測(cè)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(guò)溶劑熱法成功的制備出了棒狀Ni3S2-MoS2復(fù)合材料。通過(guò)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(duì)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(jìn)行了表征。測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)C16H33(CH3)3NBr的量為0.365g時(shí)。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