金屬基異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備及其電化學(xué)性能.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油、煤和天然氣資源的日益短缺，環(huán)境污染的日趨惡化，人們盡可能減少碳排放量，努力探尋新型能源材料。金屬基異質(zhì)納米材料因?yàn)槠渚哂衅嫣氐男阅芏黄毡閼?yīng)用于超級(jí)電容器、鋰離子電池等新型儲(chǔ)能設(shè)備中。本文通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法，在泡沫鎳基底上合成四氧化三鈷、氧化鎳納米異質(zhì)材料，以及四氧化三鈷、鉬酸鈷、二氧化錳的納米異質(zhì)材料，將其應(yīng)用于超級(jí)電容器，顯示出優(yōu)越的電化學(xué)性能。最后，我們?cè)阢y基底上成功的制備出硫化銀納米線，將其應(yīng)用于檢測(cè)沒(méi)食

2、子酸，展示出很好的響應(yīng)，且選擇性好、檢測(cè)限低。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在泡沫鎳基底上，通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱合成法制備了一個(gè)高度有序的三維Co3O4@NiO分層納米異質(zhì)材料。當(dāng)作為超級(jí)電容器的無(wú)粘合劑的電極被研究時(shí)，這種獨(dú)特的Co3O4@NiO核殼異質(zhì)電極表現(xiàn)出超高的特定電容，為原始Co3O4電極的好幾倍。應(yīng)該指出，當(dāng)核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電荷轉(zhuǎn)移電阻減小，其電子轉(zhuǎn)移能力會(huì)增大，并且電化學(xué)性能增強(qiáng)。該核殼異質(zhì)材料在電流密度為1 Ag-1時(shí)特定

3、電容可以達(dá)到1236.67 F g-1。另外，異質(zhì)電極顯示很好的循環(huán)穩(wěn)定性，在5000次持續(xù)的充放電后電容量仍為本來(lái)的91.35％。⑵在泡沫鎳基底上，利用簡(jiǎn)單的水熱法制備出一個(gè)高度有序的三維Co3O4@CoMoO4/MnO2納米復(fù)合材料。把Co3O4@CoMoO4/MnO2納米異質(zhì)材料應(yīng)用于電容器的電極，該納米異質(zhì)材料電極顯示出很好的性能。在電流密度為1 A g-1時(shí)特定電容高達(dá)1509.7 F g-1。另外,Co3O4@CoMoO4/

4、MnO2納米異質(zhì)材料電極顯示很好的循環(huán)穩(wěn)定性，在電流密度為1 A g-1時(shí)5000次持續(xù)充放電后，容量只損失了9.73%。這表明我們成功合成出Co3O4@CoMoO4/MnO2納米異質(zhì)材料，并且其在作為電容器電極方面有著應(yīng)用潛能。⑶Ag2S和Ag是重要的功能材料，近年來(lái)備受關(guān)注。利用兩步蝕刻和電沉積法合成均勻的聚吡咯與Ag@Ag2S耦合的核殼納米線(名為 Ag@Ag2S/PPy納米線)，并將該納米線應(yīng)用于光電化學(xué)傳感器。可見(jiàn)光照射下，A