納米氧化鎳、四氧化三鈷及鎳基石墨烯材料的制備和超級電容器性能研究.pdf

1、超級電容器作為新興的儲能器件，憑借充放電快，功率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)，在交通，工業(yè)等方面有著很大的應(yīng)用前景。納米金屬氧化物具有理想的贗電容特性，與碳基材料結(jié)合，可以有效提高電極活性。本論文主要研究納米氧化鎳、四氧化三鈷及鎳基石墨烯材料的制備，并考察了其超級電容器性能。
　　使用硝酸鎳為鎳源，尿素為沉淀劑，通過簡單的調(diào)劑溶劑中水與乙醇的比例溶劑熱合成不同形貌（片狀，蔟狀，花狀和球狀）的納米氧化鎳。不同形貌的氧化鎳有著相似的比表面積。電化

2、學(xué)測試結(jié)果表明，蔟狀的氧化鎳在電壓窗口為0-0.6 V(vs. Ag/AgCl),掃速為5 mV/s時，比容量達(dá)到了470 F/g，500次循環(huán)后容量保留率維持穩(wěn)定。
　　以有機(jī)分子均苯三甲酸和鄰菲羅啉和氯化鈷鹽為原料，水熱合成棒狀的鈷的前驅(qū)體。在空氣氛圍500度焙燒3小時得到四氧化三鈷納米棒。由于在焙燒過程中有機(jī)分子的燃燒釋放氣體使四氧化三鈷納米顆粒之間自組裝成帶有介孔的棒狀形貌，并使得其比對照樣品Co3O4-B的比表面積高出1

3、0倍達(dá)到23 m2/g。經(jīng)循環(huán)伏安，阻抗和恒流充放電測試，結(jié)果表明，棒狀的四氧化三鈷在電壓窗口為0.2-0.7 V(vs. Ag/AgCl)，掃速為5 mV/s時的比容量達(dá)到了262 F/g，500次循環(huán)后容量幾乎沒有損失。Co3O4//AC組成的非對稱的紐扣式裝置中，在電壓窗口為0-1.5 V，比電流為0.1 A/g時的比容量為194 F/g，比能量為60.6 Wh/kg。
　　以石墨，高錳酸鉀，硫酸為原料溶劑熱合成氧化石墨，經(jīng)