不同形貌四氧化三鈷顆粒的制備及其電化學性能研究.pdf

1、超級電容器作為一種儲能裝置，由于其具有高的電容量、快速的充放電性能以及穩(wěn)定的電性能等優(yōu)良性能，已經(jīng)成為繼鋰離子電池之后另一電容裝置的研究熱點。由于四氧化三鈷作具有存貯量大、價格便宜以及高的比電容特性等優(yōu)點，所以其作為超級電容器的電極材料被人們廣泛關(guān)注。本文分別利用水熱-熱分解法和水熱法成功制備了微米和納米級不同形貌的四氧化三鈷顆粒，并研究了所制備的四氧化三鈷的電化學性能。
　　利用水熱-熱分解法，硝酸鈷做鈷源，加入尿素作為沉淀劑，

2、水作為溶劑，在CTAB的作用下，160℃加熱不同時間（2h、3h、4h、5h、12h、24h、48h）制備了前驅(qū)體碳酸鈷，碳酸鈷500℃下加熱3h分解生成了四氧化三鈷顆粒。對樣品進行了X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）以及拉曼表征，結(jié)果表明，不同加熱時間下均成功制備了純度較高的面心立方結(jié)構(gòu)的四氧化三鈷，當前處理時間為2h，四氧化三鈷顆粒為刺猬球狀，隨加熱時間的延長，晶粒形貌變?yōu)槠瑢訝?，當加熱?4h時，晶粒變?yōu)榫鶆虻牧⒎襟w狀；同時

3、晶粒的粒徑從5-7μm縮小到2-7μm。最后對2h和24加熱時間下的四氧化三鈷樣品進行了電化學性能測試，其比電容分別為40F/g和24F/g。
　　在水熱-熱分解實驗的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)pH（9、10、11、12）,利用水熱法一步成功制備了四氧化三鈷晶粒。對樣品進行了XRD和SEM表征，結(jié)果表明，不同pH下均制備了純度較高的四氧化三鈷顆粒，當pH=9和pH=12時，四氧化三鈷顆粒分別為長10μm的棒狀和直徑250nm的納米盤狀。電化