【摘要】MnO2价格低廉，储量丰富，环境友好，毒性低，理论电容值很大，约为1100~1300F/g，表现为与RuO2相似的电容行为，使得MnO2成为一种很有前景的超级电容器电极材料。但MnO2也面临着很多问题，如易溶解、比表面积低，离子传导性差、导电性差。在MnO2电极材料中引入其它金属元素形成复合材料，是解决上述问题的有效手段。本论文通过改变电沉积参数，可控制备了锰钴复合氧化物（CMO），研究了 […]

【摘要】随着石墨烯的发现到应用，科研者们研究发现：理论上具有多种优秀性能的石墨烯材料在现实中的应用并不是那么得心应手，而复合材料往往能发挥两种甚至多种材料的共性，实现复合的协同效应。本文利用石墨烯较大比表面积和良好的电子传输能力，制备石墨烯及其复合材料并研究了其相关电化学性能。为此本文的主要内容包括以下几个方面：(1)以氧化石墨烯为前驱物，中强型还原剂硫代硫酸钠和水热过程的双重还原制备了石墨烯（R […]

【摘要】随着全球环境不断的恶化和化石燃料的大量消耗,人们对于绿色、可持续、高性能的储能器件越来越关注。基于充放电速度快、功率密度高、循环寿命长和安全环保等一系列的优点,超级电容器目前得到了广泛的运用。石墨烯是一种由碳原子通过SP2杂化得到的二维平面结构。由于石墨烯具有优越的导电性,高比表面积和极佳的力学性能,因此石墨烯被认为是一种非常理想的电极材料。此外,电解液也是超级电容器的一个重要组成部分。近 […]

【摘要】近年来,中国部分城市雾霾现象越来越严重,如北京、石家庄等,而大量的汽车尾气污染物是罪魁祸首之一,因此需加快采用新型清洁能源储能器件的环保电动汽车的发展,来解决日益严峻的能源与环境问题。作为储能器件之一的超级电容器具有长循环稳定性、高功率密度和能量密度、低成本等其他器件无法比拟的优势,是目前研究的热点,而围绕这一热点,具有优异电化学性能的电极材料的开发成为一项重要工程。本文以此为基点,通过大 […]

【摘要】作为一种绿色无污染的新型储能装置,超级电容器以其高的能量密度和功率密度,优异的循环性能引起了众多研究者的关注。二氧化锰价格低廉、电容性能优异和环境友好,但是MnO2的导电性较差且法拉第反应是表面反应,使得Mn02的应用受到限制。将MnO2与碳材料复合可以有效改进二氧化锰的导电性及电容利用率,提高其电容响应；本文分别使用两种不同形貌的碳作为骨架,水热条件下利用碳材料自身的还原性,与高锰酸钾反 […]

【摘要】超级电容器是一种新型储能装置,因其功率密度高、循环寿命长以及充放电速率快等优点而成为当今能源领域的研究重点。有序介孔碳材料具有独特的物理化学性质,使得在电极材料领域应用广泛。研究表明杂原子(N、P、B)掺杂能有效提高有序介孔碳材料的电化学性能,本论文以提高有序介孔碳的电化学性能着手,合成出一系列氮(氮磷)掺杂有序介孔碳材料。通过XRD.N2吸/脱附、TEM、SEM.XPS.红外等表征手段对 […]

【摘要】超级电容器是性能介于传统电容器和电池之间的一种新型储能装置,电极材料是超级电容器研究的核心组成部分。Co、Ni等过渡金属氧化物由于具有较高的比电容和能量密度且价格低廉、容易制备,近年来已成为超级电容器电极材料的研究热点。在实际应用中,Co、Ni等过渡金属氧化物的微纳米结构如晶粒大小、晶体形貌是影响和决定其电化学性能的关键参数。本论文采用液相沉淀法分别制备了C0304和Co3O4-NiO复合 […]

【摘要】超级电容器,亦称电化学电容器,是一种介于电池和静电电容器之间的新型的储能元件,由于其具有快速可充电性能、长循环寿命、外形轻便等优点,同时兼具传统物理电容器的高功率密度及化学电池的高能量密度,从而成为下一代能量装置中最具发展前景的候选者之一。以往所报道研究的超级电容器电极材料中,金属氧化物以其较高的比容量和优异的电化学性能获得了研究者最广泛的关注,而近期的研究热点又主要集中在复合电极材料的开 […]

【摘要】本文综述了超级电容器最新研究进展,重点对超级电容器碳材料的制备和结构调控技术发展现状进行了综述。对于双电层电容器来说,系统研究碳材料的孔隙率和孔径分布与超级电容性能关系,是一个非常重要的基础科学问题。遗憾的是对于这一问题基本都止步于定性的说明或解释,没有有力的实验验证。这一方面是因为体系的复杂性,另一方面是由于碳材料结构的不可控性。据此,本课题提出了嵌段共聚物碳化法制备孔径结构精确可控的多 […]

【摘要】石墨烯是一种新型二维炭材料,其诸多优异的理化性质引起世界各国的广泛关注,科学家们发现石墨烯在微纳电子器件、高灵敏传感器、功能复合材料、储能、催化等领域有着非常广阔的应用前景。然而,石墨烯功能材料尚未走进寻常百姓生活,一个主要原因是当前尚未能实现高质量石墨烯的宏量制备。化学插层法具有工艺简单、条件温和以及产品结构缺陷少等显著特点,这些优势天然地有利于实现石墨烯的宏量制备；超级电容器是一种性能 […]