超級(jí)電容器電極材料的制備及應(yīng)用.pdf

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文超級(jí)電容器電極材料的制備及應(yīng)用超級(jí)電容器電極材料的制備及應(yīng)用THESYNTHESISAPPLICATIONOFELECTRODEFSUPERCAPACIT研究生：黃叢聰指導(dǎo)教師：禚淑萍教授副指導(dǎo)教師：邢偉副教授申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別：理學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：物理化學(xué)研究方向：電化學(xué)論文完成日期：2010年4月20日單位代碼：10433學(xué)號(hào)：Y0706131分類號(hào)：O646密級(jí)：山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘

2、要本論文分別闡述了微孔介孔多級(jí)孔炭系列、氧化鎢系列和核桃殼炭系列的合成、表征及其在超級(jí)電容器方面的電化學(xué)性能考察。實(shí)驗(yàn)采用了氮?dú)馕絻x、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、紅外測試等表征手段對(duì)各種材料的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。并采用循環(huán)伏安法、恒流充放電和頻率響應(yīng)測試對(duì)各種材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的考察。論文將電極材料的物化及孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與電容器性能相關(guān)聯(lián)，得出了很多具有啟發(fā)意義的結(jié)果。本論文主要包括以下幾方面的內(nèi)容：采用“自組裝法”

3、直接合成MC(MesopousCarbon)，結(jié)構(gòu)表征顯示MC具有比表面積大、孔徑分布集中等特點(diǎn)，繼而采用“后活化法”對(duì)MC進(jìn)行活化，并研究了這類材料的電化學(xué)電容性能?？捉Y(jié)構(gòu)測試表明，經(jīng)活化后的炭材料具有微孔介孔結(jié)構(gòu)，電化學(xué)測試表明，與文獻(xiàn)中報(bào)道的硬模板法制備的介孔炭相比，HPC(HierarchicalPousCarbon)具有更好的電化學(xué)電容性能。在100mVs的快速電壓掃描速率下，它的比電容值能達(dá)到168.9Fg。在1Hz的頻率下

4、比電容值高達(dá)180Fg。分別采用“微波法”和“直接加熱法”制備出了一系列氧化鎢材料，并且首次將氧化鎢用做超級(jí)電容器的電極材料。經(jīng)測試表明，微波加熱制得的氧化鎢（WO3M）與直接加熱制備的氧化鎢(WO3H)相比表現(xiàn)出了更加優(yōu)異的性能，在6500次循環(huán)之后體積比電容可達(dá)231Fcm3。它優(yōu)異的循環(huán)性能和較大的體積比電容使它成為一種很有應(yīng)用前景的超級(jí)電容器電極材料。實(shí)驗(yàn)使用生物質(zhì)基原材料―核桃殼為炭源，經(jīng)過粉碎后分別采用KOH和ZnCl2為活