導電基納米復合電極在超級電容器中的應(yīng)用.pdf

1、近年來,隨著新型電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，石油資源的日益短缺，以及它們在使用過程中給環(huán)境帶來的污染壓力，使得人們對儲能裝置的各項指標需求不斷提高。然而，對于傳統(tǒng)的儲能裝置，已不能滿足綠色、高效產(chǎn)品的需求。因此，為了適應(yīng)時代的發(fā)展，超級電容器逐漸進入人們的生活。超級電容器又被稱為雙電層的電容器，是一種新型的儲能裝置，其對環(huán)境污染非常??；使用的壽命長；能夠快速充放電；并且具有非常高的能量密度和功率密度。超級電容器的電極材料主要有碳材料、過渡金屬氧

2、化物材料和導電聚合物材料。其中，碳材料具有很好的導電性以及特異性，這使得它在研究領(lǐng)域備受人們關(guān)注，但由于其低的特定電容使它的發(fā)展受到了一定的限制；過渡金屬氧化物因其具有多種氧化價態(tài)，且具有很高的能量密度和功率密度，從而受到研究者們的廣泛親睞；導電聚合物材料由于其制作過程簡單，也受到廣泛的研究。本文通過水熱法可控合成薄膜狀CuO納米復合材料、三維多孔CuO納米復合材料和多孔片狀NiMn2O4納米復合材料，并將其制備成超級電容器電極，進而對

3、其電化學性能進行了研究，主要包括以下內(nèi)容：
　　1、在銅基上實現(xiàn)薄膜狀CuO納米復合材料的可控合成。將氧化銅納米薄膜直接生長在銅基底上并直接用作超級電容器的電極，可有效地防止了材料在電化學過程中的脫落，從而大大提高其電化學性能。研究結(jié)果表明，所合成的 CuO納米薄膜無論在無機電解液中還是在有機電解液中都具有良好地電化學性能，特別是在有機電解質(zhì)溶液中更是展現(xiàn)出很高的功率密度和能量密度。
　　2、在銅基上實現(xiàn)三維多孔CuO納米復

4、合材料的可控合成。三維多孔氧化銅均勻地生長在銅基底上形成納米復合材料，具有非常大的比表面積，利于帶電粒子在其表面吸附和脫附，進而利于法拉第電化學反應(yīng)的進行，因此，可將其作為超級電容器的電極材料，并直接進行電化學測試。研究結(jié)果表明，在有機電解質(zhì)溶液中電極材料具有更大的電壓范圍，這使得它具有很高的功率密度和能量密度。
　　3、在碳管表面實現(xiàn)多孔片狀NiMn2O4納米材料的可控合成。由于碳基材料具有很好的導電性，金屬氧化物具有高的特定電